5.2.1 氮气与氮的氧化物（课件）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义+课件（人教版2019必修第二册）

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 第1课时 氮气与氮的氧化物 学校： 主讲人： 1 掌握氮气的结构、氮气的性质及氮的固定 01 熟悉氮的氧化物，重点理解NO和NO2性质，会进行氮的氧化物溶于水的计算 02 学习目标 熟悉氮的氧化物对环境及人类健康的影响 03 2 PART 01 氮气与氮的固定 3 1、氮元素的位置、结构 氮的原子结构示意图为 ，位于元素周期表的第 周期、第 族。氮原子的最外电子层有 个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过 与其他原子相互结合构成物质 一、氮气与氮的固定 二 ⅤA 5 共用电子对 2、氮元素的存在 既有游离态，又有化合态。氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中(N2约占空气总体积的78%、总质量的75%)，部分氮元素存在于动植物体内的 中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的 和 中 蛋白质 硝酸盐 铵盐 3、氮气的物理性质 一、氮气与氮的固定 N2是一种 的气体，ρ(N2) ρ(空气)，难溶于水 无色、无味 ＜ 4、氮气的分子结构 氮电子式： ，结构式： ；氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的化学性质 ，不易与其他物质反应 N≡N 很稳定、不活泼 5、氮气的化学性质 一、氮气与氮的固定 常温下氮气很稳定，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下(如：高温、放电、点燃)，也能跟某些物质(如：H2、O2、Mg等)发生反应 (1)与氢气反应生成NH3： (2)与氧气在放电或高温条件下生成NO： (3)与活泼金属(Mg、Li)反应： 6、氮气的用途 一、氮气与氮的固定 (1)工业上合成氨，制硝酸 (2)代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化 (3)在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发 (4)保存粮食、水果等食品，以防止腐烂 (5)医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术 (6)高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能 7、氮气的制法 (1)实验室制法：加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：____________________________ 一、氮气与氮的固定 (2)工业制法：工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气 一、氮气与氮的固定 8、氮的固定 (1)概念：将大气中 氮转化为 的过程，叫做氮 的固定 ①自然固氮：自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转 化为含氮的化合物 ②生物固氮：豆科植物根瘤菌将N2转化成氨 (2)氮的固定有三种途径 ③人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物， 最重要的人工固氮途径是 。 游离态的 工业合成氨 氮的化合物 9 良性的冲突是组织生命力的重要、独特的组成部分。 一、氮气与氮的固定 8、氮的固定 自然界中氮的循环 10 【对点训练1】 1、下列关于N2的说法中错误的是(　　) A．通常情况下N2的化学性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气 B． ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2在空气中约占空气总质量的 D．在反应： 中， N2作氧化剂 氮气与氮的氧化物 2、下列反应属于氮的固定的是(　　) ①N2和H2在一定条件下合成NH3　 ②NO2和H2O反应生成HNO3和NO　 ③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2　 ④NO被空气氧化为NO2 A．①②　　　B．②③ C．①③　　　 D．①④ C D 11 PART 02 氮的氧化物 12 二、氮的氧化物 1、一氧化二氮(N2O) 氮元素有+1、+2、+3、+4、+5价，五种正价对应六种氧化物： 。其中 和 分别是HNO2和HNO3的酸酐。 俗称笑气，常作麻醉剂 N2O3 N2O5 (1)物理性质： (2)实验室制法：