内容正文:
第二节 氮及其化合物
课时1 氮气和氮的氧化物
教学引入:二十四节气——惊蛰
1. 氮元素在周期表中的位置、氮原子的结构特点和成键方式?
2. 氮元素在自然界里的存在形式怎样?对于生命活动有什么意义?
一般通过共用电子对与其他原子结合。
阅读课本P11第一自然段分析结构特点,总结在自然界中的存在形式
+7
2
5
N
自然界有游离态(氮气),也有化合态(蛋白质、铵盐、硝酸盐等)生命不可缺少的重要元素
第二周期VA族,
3、通过观看视频,你知道了哪些含氮元素的物质?分析氮元素的化合价?
氮元素化合价:+5 +4 +3 +2 +1 0 -3
2、 物理性质 :无色无味的气体,难溶于水,密度与空气接近(不能用排空气法收集氮气)。
(一):氮气
N N
:N::N:
阅读课本P11一、氮气与氮的固定
思考. 氮气的化学性质为什么很稳定?什么是氮的固定?氮的固定有哪些形式?(用化学方程式结合文字表示)
1、氮气的分子结构:
3、 化学性质
一、氮气与氮的固定
①还原性:
②氧化性:
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
思考:镁在空气中燃烧现象?反应有哪些?
N2+O2 2NO
放电
或高温
N2+3Mg Mg3N2
点燃
(2) 用途
① 作保护气
② 作冷冻剂
③ 作食品加工助剂
4. 氮的制备和用途
(1) 制备
工业上由液态空气分馏来获得纯度为99%的氮气
实验室制法 NH4Cl+NaNO2 === NaCl+2H2O+N2↑
Δ
分析课本P12图5-9了解氮的固定类型和自然界中氮循环的过程
自然固氮
人工固氮:
化肥生产(合成氨)
生物(豆科植物根瘤菌)固氮
高能固氮
将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。
游离态
氮的化合物
(二):氮的固定
科学史话——合成氨
学生活动1:结合氮原子的结构及氮元素化合价特点,思考氮元素
形成氧化物的类型有哪些?
氧化物 NO N2O3 N2O5
对应氮的化合价 +1 +2 +4 +4
N2O
NO2
N2O4
+3
+5
N2O俗称笑气,具有麻醉作用
酸性氧化物
HNO2
HNO3
二、一氧化氮和二氧化氮
1.不同价态的氮的氧化物
(2) 物理性质
NO NO2
颜色 ________色 ________色
状态 气态 气态
气味 ________ ________气味
水溶性 ________溶 ________溶
无
红棕
无味
刺激性
不
易
学生活动2:讨论交流:阅读教材P13页内容,完成教材P13页【实验5-5】(观看实验视频),思考一氧化氮和二氧化氮具有哪些重要的性质?
【实验5-5】
①【实验5-5】
实验装置
实验操作 在一支50 mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL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,然后振荡注射器,再观察现象。
现象 振荡前:
振荡后:
无明显现象
无色气体变红棕色
红棕色变为无色
②NO为无色无味的有毒气体,难溶于水,常温下,NO不稳定,具有还原性,易被氧化:2NO+O2=2NO2。故只能用排水法收集。
NO
NO2
NO和NO2性质的比较
NO NO2
(3)化学性质 毒性 有毒 有毒
与O2反应 2NO+O2===2NO2 不反应
与H2O反应 不反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO
与碱反应 不反应
……
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
课堂达标
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空气中N2的体积分数约为78%。( )
(2)N2在高温条件下与O2发生燃烧生成NO。( )
(3)NO在空气中易转化为红棕色NO2。( )
(4)NO2与水的反应,NO2只作氧化剂。( )
(5)NO2是红棕色气体,Fe2O3是红棕色固体。( )
(6)NO2既有氧化性,又有还原性。( )
(7)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定,是化学变化( )
(8)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同,但它们都是有毒的气( )
(9)在实验室里,NO和NO2均用排水法收集。( )
√
×
√
×
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×
本课结束
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