5.2.1 氮及其化合物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 氮及其化合物 第1课时 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1 2 1 本节重、难点 氮气与氮的固定 一氧化碳和二氧化氮 知识导航 知识导航 新课导入 据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛 ? 有句谚语“雷雨发庄稼”， 你明白其中的化学道理吗 ? 知识梳理 在我们空气中含量最多的就是氮气， 为何大多数农作物不能直接利用吸收氮气而需要施氮肥？ 知识梳理 6 1. 氮元素在元素周期表中的位置存在 第二周期，第 VA族 2. 写出氮气的电子式和结构式。 电子式 结构式 N  N    N N 球棍模型 两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常难以与其它物质反应。 氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 一、氮气 知识梳理 7 五分钟时间阅读课本上第十一页到第十二页的内容，完成预习清单。 (1)氮元素位于元素周期表的第___周期、第___族。氮原子最外电子层有___个电子。既不容易_____3个电子，也不容易_____5个电子。一般通过________与其他原子相互结合构成物质。 (2)氮元素主要以___分子的形式存在于空气中，部分氮元素以化合物的形式存在于动植物体内的______中，还有部分存在于土壤、海洋里的_______和_____中。 二 ⅤA 5 得到 失去 共用电子对 氮 蛋白质 铵盐 硝酸盐 1.氮元素的结构及存在 讲义 21-22页 知识梳理 (1)物理性质：通常情况下，氮气是____、____的气体，密度比空气的____，____于水。 (2)化学性质：氮分子内两个氮原子间以____________结合，断开该化学键需要____的能量，所以氮气的化学性质很____，通常情况下，____与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化合反应。 无色 无味 稍小 难溶 2.氮气 共价三键（N≡N） 较多 稳定 难以 知识梳理 氧化 离子 该反应体现了氮气的 ____性，生成的Mg3N2是____化合物，其电子式为： 该反应体现了氮气的 ____性，注意该反应是一个____反应，且反应条件是高温高压与催化剂。 氧化 还原 可逆 该反应体现了氮气的__ __性，且产物是NO而不是NO2，因此我们可以得知N2不能一步直接转化为NO2。 氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。但在一定条件下，可以和某些物质发生反应。 知识梳理 知识梳理 3.氮气的作用 一整杯氮气啤酒里面，大约会产生 3000000 个氮气气泡，口感丝滑，氮气是惰性气体，化学性质很稳定，能更好的保存啤酒自身风味. 在超临界状态下，通过氮气物理发泡将颠覆性的弹力赋能于鞋中底，带来高回弹缓震功能，能量回归率达86.8%； 冷冻治疗 液氮食品 液氮 焊接保护气 充氮灯泡 食品保护气 知识梳理 氮的固定 二、氮的固定 氮的固定 知识梳理 闪电释放能量 N2 → 含氮化合物 1.氮的固定 (1) 含义: 将大气中 的氮转化为 的过程叫做氮的固定。 (2) 分类: 游离态 含氮化合物 NH3→NH3·H2O能称为氮的固定吗？ 分类 自然固氮 高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO) 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 人工固氮 合成氨(工业上合成氨) 仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用) 豆科植物的根瘤菌 N2 → 氨 知识梳理 1909年，德国化学家哈伯经过反复的实验研究后发现，在500~600℃、17.5~20.0MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可达到6%以上，具备了工业化生产的可能性。 哈伯 (F.Haber，1868-1934) 为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产，德国工程师博施作出了重要贡献。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。 人 工 固 氮 合 成 氨 拓展延伸 B 典例精讲 B 及时演练 三、氮的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 笑气，有轻微麻醉作用 火箭推进器的氧化剂 酸性氧化物 （HNO2） 酸性氧化物 （HNO3） N的氧化物 +1 +2 +3 +4 +4 +5 知识梳理 18 1. NO NO是无色、无味的有毒气体，难溶于水 2NO + O2 2NO2 (红棕色） 实验室如