5.2 氮及其化合物 第1课时 课件2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第一册

课时1 氮及氮的氧化物 第二节 氮及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗? 思考: 解释“雷雨发庄稼”的原理。 课堂导入 走近科学之解密“雷雨发庄稼” 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 -3 0 +1 +5 N2 NH3 N2O NO N2O3 NO2和N2O4 N2O5 HNO2 HNO3 NH4+ NO3- +2 +3 +4 你能说出哪些含氮物质？ 化合价 物质类别 ①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 ②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 氮元素在自然界中的存在 空气中的氮气 土壤海洋中硝酸盐和铵盐 动植物蛋白质 氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无味 密度与空气接近，略小 难溶于水 氧气21% 其他成分1% 氮气78% 空气成分示意图 氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01 氮元素的位置与结构 （1）氮元素在元素周期表中的位置 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。 氮气的化学性质 但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。 N2 + 3Mg Mg3N2 氧化性 氧化性 以上反应中，氮气表现什么性？ N2 + O2 2NO N2 + 3H2 2NH3 还原性 氮气的用途 化学性质不活泼——保护气 食品包装中充氮气以防腐 灯泡中充氮气以延长使用寿命 液氮——制造低温 液氮冰淇淋 利用液氮进行冷冻治疗 氮气的用途 化肥和化工原料 氮肥 工业合成氨 氮的固定 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 思考：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) 自然界中氮的循环 【例1】下列关于氮气性质的说法中正确的是 A．点燃条件下，N2在氧气中燃烧生成NO B．点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2，N2作还原剂 C．合成氨反应中，N2发生氧化反应 D．氮气的化学性质稳定，其原因是两个氮原子之间以共价三键结合 D 高温或放电条件下 是氧化反应，氨中氮是-3价 【例2】N2是空气的重要组成部分，因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。其主要依据是 A．液态氮的沸点为-195.8 ℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热 C．N2与H2反应放热 D．N2在空气中约占78%(体积分数) A 【例3】下列反应中，不属于氮的固定的是 A．N2和H2在一定条件下合成NH3 B．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮C．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO D．由NH3制碳酸氢铵和尿素 D 不同价态的氮的氧化物 氧化物   NO N2O3     N2O5 对应氮的化合价 ＋1 ＋2   ＋4 ＋4 ＋5 N2O NO2 N2O4 ＋3 N2O俗称笑气，具有麻醉作用 酸酐 HNO2 含氧酸 酸酐 HNO3 含氧酸 一氧化氮 硝酸甘油在体内代谢过程中产生一氧化氮，进而发挥其药理作用。 物质 颜色 状态 气味 水溶性 收集方法 NO 气体 ___溶于水 NO2 气体 ___溶于水 无色 无味 不 排水法 NO NO2 红棕色 刺激性 易 向上排空气 氮的氧化物的物理性质 氮的氧化物的化学性质 【课本实验5-5】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，观察现象。打开弹簧夹，快速吸入10 mL 空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。 实验探究 装置   操作 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10 mL空气后夹上弹簧夹 ②振荡注射器 现象 ___________ ①无色气体变为_________ ②_________