5.2.1 氮气 氮的氧化物（课件）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高一化学同步教学课件+习题（人教版2019必修第一册）

温 故 知 新 第一课时 氮气　氮的氧化物 第五章　化学工业中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 2 素养要求 1.了解氮元素的存在及氮的固定。 2.掌握NO、NO2的性质。 3.了解NO、NO2、O2溶于水的简单计算。 3 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因？ 雷雨发庄稼！ 1 氮气与氮的固定 5 任务一 氮气与氮的固定 位置 结构 性质 1．氮元素的位-构-性 第二周期第ⅤA族 +7 2 5 既不容易得到 3 个电子，也不容易失去 5 个电子。 一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 任务一 氮气与氮的固定 大气中N2 NH3 尿素及动植物遗体 土壤中的微生物 氮素化肥 ①游离态：主要以N2分子的形式存在于空气中。 ②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 氮元素在自然界中的存在 任务一 氮气与氮的固定 颜色 气味 状态 密度 水溶解 无色 无味 难溶 气体 密度比空气稍小 液氮 2．氮气的物理性质 tips：收集氮气的方法：排水法 任务一 氮气与氮的固定 根据氮原子核外电子排布和氮气分子的结构，推测氮气的化学活性。 断开氮氮三键需要较多的能量，化学性质比较稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。 N2 N N +7 2 5 3．氮气的结构 任务一 氮气与氮的固定 4．氮气的化学性质 (1)氮气的化学性质很稳定，通常很难与其他物质发生化学反应 N2+O2======== 2NO 放电或高温 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3Mg Mg2N3 点燃 ① 还原性：____________________________。 ② 氧化性 I. N2与H2反应生成NH3，化学方程式为 。 II.在点燃条件下与Mg反应，方程式为 。 可以做为保护气 任务一 氮气与氮的固定 氮的固定 概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程 分类 自然固氮 — 高能固氮 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) 5．氮的固定 ( N2＋O2 ==== 2NO ) 放电 任务一 氮气与氮的固定 科学史话P12 人 工 固 氮--- 合 成 氨 哈伯 博施 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。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 MPa~20.0 MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可超过6%，具备了工业化生产的可能性。德国工程师博施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也作出了重要贡献。 任务一 氮气与氮的固定 6.氮气的用途 (1)化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造； (2)惰性保护：惰性保护介质，速冻食品； (3)制冷剂：低温粉碎等的制冷剂、冷却剂； (4)电子工业：电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等； (5)标准物：用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。 2 一氧化氮和二氧化氮 15 任务二 一氧化氮和二氧化氮 氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 氮元素化合价 ____ ___ ____ ___ ____ ____ ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。 N2O5和N2O3 氮的氧化物都有毒，是大气污染物 “笑气”是N2O的别称，为无色有甜味的气体，广泛应用于医药麻醉、食品加工等生产生活领域。人体吸入“笑气”后，会引起体内内啡肽的释放。内啡肽能让人产生短暂的欣快感。其实，笑气并不是真的让人发自内心地笑，而是通过让人脸部肌肉失控而形成痴呆笑容。 1.NO、NO2物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO _____ 气体 _____ 有毒 ___溶于水 NO2 _______ 气体 ______ 有毒 ___溶于水 无色 无味 不 红棕色 刺激性 易 都是非酸性氧化物 (不成盐氧化物) 任务二 一氧化氮和二氧化氮 (1) NO和NO2分别采用什么方法收集？ (2)NO2转化为NO的变化中，NO2只能作氧化剂吗? 思考 常温下NO能与O2反应，只能