内容正文:
人教版高一化学必修2第五章5.2.1
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:通过氮的循环,了解氮气、一氧化氮、二氧化氮的主要性质,认识它们在生产中的应用。
2.变化观念与平衡思想:具有理论联系实践的观念,能主动关心与环境的关系问题合理利用自然资源的观念,通过观察实验,提高获取知识、分析知识、评价知识的能力。
3.证据推理与模型认知:从问题和假设出发,设计探究方案,探究一氧化氮和二氧化氮的性质,在探究中互利合作,培养团队精神。
4.科学探究与创新意识: 通过乙醇、水分别与钠反应的实验探究,认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,
5.科学精神与社会责任 :激发学生透过观察探究本质的兴趣,尊重科学以发展的眼光看待科学;通过参与探究过程,培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。但是,我们要通过切实可行的办法,杜绝污染,还社会一片蓝天净土。
教学目标
教学重点:1.复习初中所学氮气的化学稳定性,结合氮气分子中的氮氮 三键,巩固对氮气稳定性的理解
2.比较法学习一氧化氮和二氧化氮的性质
3.通过氮氧化物溶于水的原理,认识、理解并能计算氮氧化物与氧气混合通入水中最终所得溶液中溶质的物质的量浓度
教学难点:通过氮氧化物溶于水的原理,认识、理解并能计算氮氧化物与氧气混合通入水中最终所得溶液中溶质的物质的量浓度
“死亡谷”之谜
青藏高原上的那棱格勒峡谷,每当牧民和牲畜进入后,风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣,狂风大作,人畜常遭雷击而倒毙。奇怪的是这里牧草茂盛,水草肥美,被当地牧民称为“死亡谷”。
考察队测定后发现,这里的磁场强度非常高。这里的地层,除了分布着大面积的三叠纪火山喷发的强磁性玄武岩外,还有大大小小30多个磁铁矿脉及石英闪长岩体。正是这些岩体和磁铁矿产生了强大的地磁异常带。夏季,它使因昆仑山的阻挡而沿山谷东西分布的雷、雨、云中的电荷常常在此汇集,形成超强磁场。一旦遇到异物,便会发生尖端放电即产生雷击现象,使人和畜瞬间死亡。巨大的磁力还导致了指南针失灵,仪器不准。
你知道为什么雷电如此频繁的死亡谷却牧草茂盛,水草肥美吗?
情境导入
复习旧知
1.空气的组成及其体积分数:N2占78%,O2占21%,稀有气体占0.94%,CO2占0.03%,其他占0.03%。2.举例说明氮气的一种用途:化学性质稳定——作粮食保存、焊接金属的保护气。
任务探究一
N2分子结构
N2稳定性
氮的固定
一定条件
Mg3N2
NO
+O2
NO2
H2O
HNO3
自然固氮
人工固氮
NH3
氮及其氧化物
氮及氮的固定
氮 是自然界中各种生物生命活动不可缺少的重要元素
任务探究一
N元素存在形式
在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中,
少部分存在于生物的蛋白质中、
以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。
任务探究一
原子结构
N 位于元素周期表第二周期、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。
常见的化合价有 -3、 0、 +2、 +3、 +4、 +5
任务探究一
10
任务探究一
(2)氮气的物理性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性
_____ 气体 _____ 密度与空气接近 ___ 溶于水
无色
无味
难
氮及氮的固定
化学性质
电子式
结构式
N2
化学式
N
N
N
N
氮分子的结构
食品包装袋中抽空充入氮气,防止食物变质。
N2 的化学性质非常不活泼,可用作保护气体
任务探究二
氮及氮的固定
化学性质
氮气的化学性质稳定,通常很难与其他物质发生化学反应。
N N
1、还原性
2、氧化性
a、在点燃条件下与 Mg 反应: b、N2 与 H2 反应生成 NH3 :
N2 + O2 2NO
高温或放电
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
N2 + 3Mg Mg3N2
点燃
任务探究二
氮及氮的固定
氮的固定
(1) 含义:
将大气中 ____________ 转化为 ____________ 的过程
叫做 氮的固定。
游离态的氮
氮的化合物
(2) 分类:
任务探究二
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任务探究二
【情境·思考】
氮气保护技术通常应用于珍贵文物的保存和保护,国内外不乏先例。美国的《独立宣言》就密封在氮气环境中;中国博物馆和中南海毛主席故居纪念馆也是应用氮气保护法;北京房山云居寺“99石