5.2.1 氮气与氮的氧化物 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

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 氮气与氮的氧化物 人教版必修第二册 科学史话——合成氨 一、氮气与氮的固定 1、氮元素在元素周期表中的位置 N 7 氮 位置： 第二周期第ⅤA族 结构： 既不易得到 个电子，也不易失去 个电子 性质： 3 5 一般通过 （形成 ）与其他原子结合 共用电子对 共价键 一、氮气与氮的固定 2、氮元素在自然界的存在形式： 一、氮气与氮的固定 3、氮的固定与氮的循环： 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 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 一、氮气与氮的固定 4、氮气： （1）物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 沸点 熔点 _____ _____ 气体 ____溶于水 比空气________ 无色 无味 难 略小 -196℃ -210℃ 注意：用排水集气法收集 （2）化学性质 化学式 电子式 结构式 分子结构模型 N2 ①还原性： ②氧化性： 思考：请从化合价角度预测N2可能具有哪些性质？ －3 0 ＋2 ＋5 N价态 ＋4 N2 氧化性 还原性 氮化镁，是一种离子化合物 （3）用途 电灯泡、食品包装 —— 用作保护气 医学、科技等领域—— 液氮可用作制冷剂 氮气还是合成氨、制硝酸的原料 二、一氧化氮和二氧化氮 氮元素的化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 氮的氧化物 ＋1 ＋3 ＋5 N价态 ＋4 氮的不同价态氧化物 ＋2 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 ①氮的氧化物都有毒 ②只有N2O3 、N2O5是酸性氧化物 ③N2O俗称“笑气” 1、物理性质 自主学习：阅读教材P13，完成下列填空。 NO NO2 颜色 ________ ________ 状态 气态 气态 气味 ________ ________ 水溶性 ________ ________ 收集方法 无色 红棕色 无味 刺激性气味 不溶与水 易溶与水且与水反应 排水法 向上排空气法 2、化学性质 【实验5-5】 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，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10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器，再观察现象。 【实验5-5】 实验操作 实验现象 实验结论 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器 振荡注射器 无明显现象 无色气体变红棕色，注射器活塞向左移动 红棕色气体变无色，注射器活塞向左移动 NO不溶于水 NO与空气中的氧气发生反应生成红棕色的NO2 NO2与水反应生成了无色的NO 【化学方程式】 N2 NO NO2 HNO3 O2 O2 H2O 【探究】以上设计对工业生产硝酸有什么启示？ 循环转化提高利用率，减少污染。 3、NO和NO2性质的比较 项目 NO NO2 物理性质 色、味、态 水溶性 化学性质 与O2的反应 —— 与H2O的反应 —— 与碱反应 —— 与O2、H2O共同反应 氧化性 毒性 无色、无味气体 红棕色、刺激性气味气体 不溶 易溶 NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有毒 有毒 4、氮氧化物的应用与危害 神舟11号使用N2O4和偏二甲肼做推进剂 氮氧化物造成化学烟雾 辩证的认识、正确的使用 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，但它们都是有毒气体（ ） （9）在实验室里，NO和NO2均用排水法收集。（ ） 课堂巩固 √ × √ × √ √ √ √ × 课堂巩固 2.下列说法不正确的是 （ ） A．氮在自然界中既以游离态又以化合态存在 B．大气、陆地、水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 C．仿生固氮是一种生物固氮 D．氮元素是构成生命的基本元素 3.在NO2与H2O的反应中，NO2 的作用是 （ ） A．做氧化剂又做还原剂　 B．只做还原剂 C．不是氧化剂也不是还原剂 D．只做氧化剂 4.下列气体中只能用排液法收集的是（ ），不能用排水溶液的方法收集的是（ ） A. CO2 B. NO C. H2 D. NO2 C A B D 课堂巩固 5.下列关于氮及其化合物的说法正确的是 （ ） A．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 B．NO、NO2均易溶于水 C．在NO2与H2O的反应中，NO2 既是氧化剂又是还原剂 D．点燃条件下，N2在氧气中燃烧生成NO 6.在NO2被水吸收的反应中，还原产物和氧化产物的物质的量之比为（ ） A．3:1　 B．1:3 C．1:2 D．2:1 C C 在谈到环境保护问题时，习近平总主席曾指出：“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山， 不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。” 化学与生活 目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。 汽车尾气中含有CO和NO等多种污染物。 （1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的 排气管上装一个催化转化装置（右图），使NO和CO反 应生成CO2和N2。写出该反应的化学方程式。 （2）汽车尾气是形成硝酸型酸雨的主要原因之一，请写出有关反应的方程式。 评价反馈 课堂小结 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $