5.2.1氮和氮的氧化物 课件-2026-2027学年人教版高一下学期化学必修第二册

第二节 氮及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1课时 氮气和氮的氧化物 化工厂，雷雨发庄稼图片会不会好一些？ 1 氮及其化合物 2 (1)画出氮的原子结构示意图，指出氮在元素周期表中的位置，写出氮气的电子式和结构式。 第二周期、第VA族 N +7 2 5 (2)氮元素是活泼的非金属元素，为什么氮气的性质很稳定？ 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，通常难以与其它物质反应。 一、氮气 1.原子结构 结合教材开始的文字，这些文字需要教师口头说出来。 3 2.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。但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。 拍照片，超市 4 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成氨，从而实现自然固氮。 3.氮的固定 概念：把空气中游离态的氮转变为氮的化合物的过程。 1909年，德国化学家哈伯经过反复的实验研究后发现，在500~600℃、17.5~20.0MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可达到6%以上，具备了工业化生产的可能性。 哈伯 (F.Haber，1868-1934) 为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产，德国工程师博施作出了重要贡献。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。 人 工 固 氮 合 成 氨 【科学史话】 4.自然界中氮的循环 不记笔记，简单看一下即可 7 试一试：写出不同含氮氧化物的化合价 氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 氮元素化合价 ____ ___ ____ ___ ____ ____ ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 不成盐氧化物 不需要记笔记 8 二、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO _____ 气体 _____ 有毒 ___溶于水 NO2 _______ 气体 ______ 有毒 ___溶于水 无色 无味 不 红棕色 刺激性 易 实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。 收集NO2气体是用向上排空气法 气体收集 图片换一下 9 实验装置 实验操作 实验现象 实验结论 在一支50mL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 10 mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器 2.化学性质 【实验5-5】 二氧化氮溶于水的实验 得用大注射器，网上的大部分实验视频只能看到浅浅的黄色颜色，不能看到红棕色。 11 实验装置 实验操作 实验现象 实验结论 在一支50mL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 10 mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器 无明显现象 NO无色气体 不溶于水 注射器中气体由 无色变为红棕色 NO与空气中的O2发生反应生成红棕色的NO2 注射器中气体由红棕色变为 无色，注射器塞子向内移动 NO2与水发生反应生成了无色的NO 2.化学性质 【实验5-5】 12 反应的化学方程式为： ①NO→NO2: _____________________;常温下，容易与氧气反应 ②NO2→NO: __________________________ (工业制取硝酸)。 2NO+O2 = 2NO2 3NO2+H2O = 2HNO3+NO 思考与讨论： 如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？ 上述实验对工业生产硝酸有什么启示？ 硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO被氧化为NO2， NO2溶于水又生成硝酸和NO，经过多次的氧化和吸收，可以比较完全被水吸收，能够尽可能地转化为硝酸。 结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化 不断地缓慢通入O2 以两个方程式为例，让学生认识到不断通入氧气的作用 13 若将注射器中的NO充分转化，不断地缓慢通入O2。写出转化过程的总反应化学方程式。 ① NO与O2同时通入水中 2NO+O2===2NO2 ① 3NO2+H2O===2HNO3+NO ② ①×3+②×2 总的化学方程式为： 4NO+3O2+2H2O===4HNO3 ② NO2和O2同时通入水中 ①×2+② 总的化学方程式为： 4NO2+O2+2H2O===4HNO3 3NO2+H2O===2HNO3+NO ① 2NO+O2===2NO2 ② 教师在黑板上写出第一个，第二个进行投影，让学生记住方法，当然，最好讲一下总反应的配平问题。第一个中要消除二氧化氮中间产物，就是反应完全 14 在新疆与青海交界处有一山谷， 每当牧民与牧畜进入后，风和日丽的 晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风暴雨，把 人畜击毙。人称“魔鬼谷”。然而谷内确是牧草茂盛，四季常青。 老话即“雷雨发庄稼”。 N2+O2 == 2NO 2NO + O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 放电 1. 如图所示的试管中装有12 mL NO，然后间歇缓慢地通入8 mLO2。有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色，②试管内气体呈无色，③试管内液面不变，④试管内液面上升，⑤试管内气体是O2，⑥试管内气体是NO 。其中正确的是(　　) C A． ①③ B． ②④⑤ C． ②④⑥ D． ②③⑤ 课 堂 练 习 2、某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示。下列有关说法不正确的是( ) A．该反应中，氧化性：NO＞CO2 B．该反应可表示为2NO+2CO N2+2CO2 C．该反应中，被氧化与被还原的元素的质量之比为7：6 D．每生成标准状况下2.24LN2，转移的电子数为0.4NA C 本节课到此结束 N2＋O22NO N2＋3MgMg3N2 N2＋3H22NH3 Lavf57.83.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $