5.2氮及其化合物 第一课时 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化学生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 （第一课时--氮气与氮的固定、氮的氧化物） 人教版·高中化学·必修2 一、氮元素 1940 年至 1960 年间，在美国洛杉矶，发生了严重的有毒烟雾污染大气的事件--光化学烟雾。那么光化学烟雾到底是什么，这一节课我们就来学习和光化学烟雾污染有关的一种物质--N。 氮元素位于元素周期表中第二周期第_____族，原子结 构示意图为 ，最外层有_____个电子，在化学 反应中能获得3个电子而表现出-3价。 ⅤA 5 +7 2 5 常见化合价： -3、0、+1、+2、+3、+4、+5； 自然界中的氮元素 氮元素 动植物蛋白质 土壤海洋中硝酸盐和铵盐 空气中的氮气 二、氮气 电子式 结构式 N2 化学式 N  N  N N 1、氮分子的结构 氮气：双原子分子 无色无味无毒气体、熔点为-210℃、沸点为-196℃、密度为1.25g.L-1（比空气略小，占空气体积78%），难溶于水（1体积水溶解0.02体积N2） 2、氮分子的物理性质 思考与交流： 为什么氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，画出氮气的电子式并分析？ N N N N 由于氮分子内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，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。 但在获得了足够能量情况下，氮气还是能发生反应的。因此氮气发生反应的条件往往是___ _或_ ___ 高温 放电 请你结合分子结构及元素化合价推测其化学性质 -3 0 +2 +4 +5 N2 +1 +3 3、N2的化学性质。 三、氮的固定 2、类型 ①自然固氮:大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,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨。 ②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工业合成氨。 1、氮的固定----将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 N2+O2====2NO 放电或高温 （工业合成氨） N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 2、认识氮在自然界的循环 工业合成氨为农作物为农作物的生长提供了必须的氮元素，为其他化工产品（如炸药、农药、染料等）的生产提供了重要原料。 5.下列反应起了氮的固定作用的是（ ） A、N2、H2在一定条件下反应生成NH3 B、NH3经催化剂氧化生成NO C、NO与O2反应生成NO2 D、由NH3制碳铵和硫铵 A 课后练习 解析：将空气中游离态的氮转变为氮的化合物的方法，统称氮的固定。 三、一氧化氮和二氧化氮 N的氧化物的种类——它们都有毒，是大气污染物。N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种，其化合价分别是+1，+2，+3，+4，+4，+5。 1、NO ①物理性质：无色、无味、有毒气体（和CO相同），难溶于水 ②化学性质：易被O2氧化为NO2 ，2NO+O2 =2NO2 ③与NH3反应：6NO + 4NH3 6H2O + 5N2 表现氧化性 催化剂 ==== 加热 ④和O2、H2O：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 2、NO2 ①物理性质：红棕色、有刺激性气味的气体, 易液化，易溶于水 ②化学性质：（1）难被氧化，易与水反应生成HNO3和NO 3NO2+H2O ==2HNO3+NO （2）NO2的尾气用NaOH溶液吸收 2NO2+ 2NaOH ==NaNO3+ NaNO2 +H2O （4）NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝 还可将SO2氧化：NO2 + SO2 = SO3 + NO （3）常温下易转化为N2O4 2NO2 N2O4 3、氮的氧化物---NO与NO2的性质比较 2NO + O2 = 2NO2 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 无色，无味 有毒（机理同CO） 有毒 红棕色，刺激性气味 1.NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(　　) A．NO是一种红棕色气体 B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等 D．NO难溶于水，可以用排水法收集 D 课后练习