7.1 氮的固定 课件-2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

该高中化学课件围绕氮元素及其化合物展开，涵盖氮气性质、氮的固定、氮循环及氮氧化物转化计算。以“种完大豆地更肥”引入根瘤菌固氮，从氮元素结构到氮气性质、固氮分类、用途，再到氮循环和氮氧化物计算，通过问题驱动和对点练习搭建学习支架。 其特色在于结合生活实例与化学观念，如根瘤菌固氮体现生物固氮原理，通过视频辅助总结NO和NO₂性质培养科学探究能力。混合气体反应计算训练科学思维，帮助学生构建知识网络，教师可高效开展教学。

氮与社会可持续发展 第一单元 氮的固定 苏教版高一必修二 目标丨aims 01.了解氮气的性质和固定 02.认识氮氧化物性质和转化 03.掌握氮氧化物相关计算 01丨氮元素的结构及存在 游离态： 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。 在自然界中，绝大部分氮元素以游离态的 分子形式存在于空气中。 氮气 化合态： 位置： 元素周期表第 周期，第 族 二 ⅤA 02丨氮气的性质 颜色 状态 气味 溶解度 密度 沸点           熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 如何收集氮气？ 无色 气体 无味 难溶于水 与空气接近 低 排水法 氮气的电子式怎么写？ 结构式 破坏1mol 消耗976kJ能量 氮气化学性质稳定 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 N2 + 3H2 2NH3 N2 + O2 2NO 上述反应中，氮气表现什么性？ 氧化性 氧化性 还原性 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 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(建立多种化学模型模拟生物固氮) 03丨氮的固定 NH3→NH3·H2O属于氮的固定吗？ 化学性质不活泼——保护气 充氮气防腐 充氮气延长使用寿命 液氮——制造低温 充氮焊接防氧化 利用液氮进行冷冻治疗 化肥和化工原料 氮肥 工业合成氨 04丨氮气的用途 工业合成氨 工业制硝酸 05丨氮循环 为保护氮循环，需要注意什么？ 对点练习 1.氮的固定中氮元素一定被氧化。   （    ）                 2.植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐的过程是生物固氮。          （      ） 3.工业上将NH3转化为NH4NO3属于人工固氮。            （      ） 4.氮气性质稳定的原因是 (　　) A. 氮原子半径小 B. 氮气密度小 C. 氮气沸点低 D. 氮气分子内的化学键不易断裂 ✕ ✓ ✕ D 俗语说“雷雨发庄稼”，从氮的固定的角度回答一下为什么 N2 + O2 2NO 高温或放电 2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 硝酸盐 一氧化氮和二氧化氮 观看视频，总结一氧化氮和二氧化氮的性质 氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 收集方法 NO           NO2    气体     无色 气体 无味 不溶于水 红棕色 刺激性 易溶于水 不溶于水 排空气法 如何检验一氧化氮 向集气瓶中通入氧气，气体变为红棕色。 2NO + O2 2NO2 NO中毒原理：与血红蛋白结合，使其失去携带O2的能力，导致中毒。 NO2为什么不能通过排水法收集 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 标准状况下，22.4 L NO2是 1 mol 吗？ 标况下，NO2是液体。 2NO2 N2O4 (无色） 中毒原理：刺激腐蚀呼吸道黏膜 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 收集方法 排水法 向上排空气法 与人体、 环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒；②形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 与O2或与H2O反应 2NO＋O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 如何处理 NO、NO2等氮的氧化物污染空气，是形成酸雨的主要原因之一，工业上常用碱液吸收，有关反应方程式为： NO + NO₂+ 2NaOH ==== 2NaNO₂+ H₂O NO2 +  2NaOH =NaNO2+NaNO3+H2O 除二氧化氮： （歧化反应） （归中反应） 为保证NO除尽，NO和NO2需保证怎样的关系？ NO2：NO≥1 除一氧化氮： + O2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 NNO2 水 液面上升多少？ 2/3 想要让液体充满量筒，可以怎么做？ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 同理，为使一氧化氮完全转化为硝酸，方程式为： 将 NO2和O2的混合气体通入水中会发生什么反应？剩余气体是什么 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 V(NO2):V(O2) < 4 : 1 O2剩余 = 4 : 1 恰好完全反应 > 4 : 1 NO剩余 为什么不是NO2剩余？ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时，剩余的气体不可能是NO2 V(NO):V(O2) < 4 : 3 O2剩余 = 4 : 3 恰好完全反应 > 4 : 3 NO剩余 若把NO2与O2的混合气体通入水中会发生什么反应？剩余气体是什么？ 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 若把NOx(NO或NO2)与O2的混合气体通入水中会发生什么反应？ 剩余气体是什么？ 原子个数比法 （参与反应的N、O原子） < 2 : 5 O2剩余 = 2 : 5 恰好完全反应 > 2 : 5 NO剩余 电子守恒法 O2得到的电子数与NOx失去的电子数 对点练习 将22mL充满NO2和O2的混合气体的量筒，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL的无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余2mL气体可能分别是（      ） A.1.2mL ,  NO               B.2.4mL,  O2            C.3.2mL,  NO                D.4mL,   O2 C 一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中， 并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为 原总体积的 (　　) A. 1/4 B. 3/4 C. 1/8 D. 3/8 对点练习 C 感谢您的观看 THANK YOU FOR WATCHING $