5.2.1 氮气和氮氧化合物-【精讲课】2023-2024学年高一化学同步教学优质课件（人教版2019必修第二册）

第1课时 氮气和氮氧化物 第五章 第二节 氮及其化合物 四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组 核心素养学习目标 1.通过学习氮及氮的氧化物的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 2.通过氮的氧化物溶于水的实验进一步训练学生的操作技能，培养学生科学探究与实验创新的化学核心素养。 创设情境 【视频导学】重要的生命元素-氮 任务一：氮气与氮的固定 【阅读总结】阅读教材第11页，从位置、结构和性质三方面总结氮元素的性质 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。 位置 结构 性质 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。 【阅读总结】查看教材P12图5-9了解氮元素在自然界中的循环和存在 任务一：氮气与氮的固定 【思考讨论】结合教材P11和已学内容思考氮的非金属性较强，为什么氮气的化学性质却比较稳定呢？ N2 N N     N N +7 2 5 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，无法被大多数生物体直接吸收。 共价三键(N≡N) 较多 稳定 很难 任务一：氮气与氮的固定 氧化性 还原性 氧化性 离子化合物 【归纳总结】化学性质很稳定，但在高温、放电等条件下，氮气可以与镁、氢气、氧气等发生反应。 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) ( N2＋O2 ==== 2NO ) 放电 【阅读总结】阅读教材P11-12的相关内容，归纳氮的固定的几种方式 任务一：氮气与氮的固定 【科学史话】 德国化学家，第一个从空气中制造出氨的科学家，使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。 弗里茨·哈伯——合成氨之父 “他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人”。 N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 【评价训练】 任务一：氮气与氮的固定 判断正误 (1)N2和O2在高温的条件下会生成NO(　　) (2)N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性(　　) (3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　) (4)氮的固定中氮元素一定被氧化(　　) (5)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮(　　) √ √ √ × × 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 【新知引入】请阅读材料并完成下面填空，认识氮的多种氧化物 任务二：NO和NO2的化学性质 【资料卡片】明星分子-NO 任务二：NO和NO2的化学性质 近来发现NO广泛分布于生物体内各组织中,特别是神经组织中.它是一种新型生物信使分子,1992年被美国Science杂志评选为明星分子。NO是一种极不稳定的生物自由基,分子小,结构简单,常温下为气体,微溶于水,具有脂溶性,可快速透过生物膜扩散,生物半衰期只有3－5s,其生成依赖于一氧化氮合成酶，并在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用。因此受到人们的普遍重视。 任务二：NO和NO2的化学性质 【阅读总结】阅读教材第13页，总结NO和NO2的物理性质。 颜色 状态 气味 水溶性 NO 无色 气态 无味 不溶 NO2 红棕色 气态 有刺激性气味 易溶 任务二：NO和NO2的化学性质 【实验探究】观察实验5-5，认识NO和NO2的化学性质 【实验操作】 【实验现象】 【实验结论】 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 ①打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹 ②振荡注射器 无明显现象 ①无色气体变为红棕色②红棕色气体逐渐变为