第五章 第二节 第一课时 氮气与氮的固定 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件围绕氮及其化合物展开，以“魔鬼谷”情境导入，通过温故知新回顾氮元素周期表位置及原子结构，衔接氮气的存在、性质、氮的固定及氮氧化物知识，构建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于情境导入激发兴趣，实验探究（如注射器中NO与O₂反应）培养科学探究与实践能力，习题结合性质计算强化科学思维，帮助学生建立物质结构决定性质的化学观念，教师可提升教学互动性与知识传递效率。

在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。 神秘的“魔鬼谷” 知道这是什么原因吗？ 把人畜击毙，而谷内却是牧草茂盛，四季常青。你 当人畜进入后，经常狂风暴雨，电闪雷鸣，雷电能 第二节 氮及其化合物 第一课时 氮气与氮的固定 温故知新: (1)氮元素位于元素周期表的 ( ) 第二周期第VA族 (2)氮原子的最外层电子有( )个电子 5 氮原子不容易得电子，也不容易失电子 一.氮元素在自然界中的存在 化合态： 游离态： 以氮分子的形式存在于( )中 存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中及 动植物体内的蛋白质中 空气 二.氮气 (1) 物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 气体 密度与空气接近 ___溶于水 无色 无味 难 注:收集氮气时用( )法 排水 (2)化学性质 氮分子由2个N原子以共价三键结合，断 所以N2的化学性质很稳定，通常情况下 下能和一些物质发生化学反应。 难以发生化学反应，在高温、放电等条件 开该键需要较多的能量 氮气的结构式为: NΞN N2+ Mg = 点燃 Mg3N2 3 放电或高温 N2+ O2 = 2NO N2+ H2 2NH3 3 高温、高压 催化剂 工业合成氨 H2O+Mg3N2 = Mg(OH)2+ NH3↑ 3 2 6 注: N2与O2一步反应只能生成NO2 三.氮的固定 定义: 将大气中游离态的氮转变为氮的化合物的过程 分类: (1)自然固氮 雷电固氮 生物固氮 闪电将氮气转化为含氮化 合物的过程 豆科植物的根瘤菌将氮气 转化为氨气 (2)人工固氮 通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮 的化合物 N2+ 3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 工业合成氨 下列关于氮气的说法中错误的是（ ） A. 氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧， B. 液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 不能供给呼吸 C. 利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气 体作焊接金属的保护气 D. 在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时， 氮气作还原剂 D 氮元素的主要化合价： 四.一氧化氮和二氧化氮 氮元素的氧化物： N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 -3、-2、-1、0、+1、+2、+3、+4、+5 笑气 1.一氧化氮 (1)物理性质 ( )色( )味气体，( )溶于水，密 度与空气接近。 无 无 难 (2)化学性质 ①有毒 ② ③ 与O2反应 NO+O2= 与NH3反应 NH3+ NO = H2O+ 5N2 6 6 4 催化剂 2 2NO2 2.二氧化氮 (1)物理性质 ( )色( )味气体，( )溶于水， 密度比空气( )。 红棕 刺激性 大 易 注:二氧化氮在标况下不是气体 (2)化学性质 ①有毒 实验5-5 在一支50mL的注射器里注入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10mL空气后夹住弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象 实验 装置 实验 操作 在如图注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL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 实验 现象 化学 方程式 无明显现象 无色气体变为红棕色 红棕色气体 变浅至消失, 注射器活塞 向内滑动 2NO+O2=2NO2 NO2+ H2O= 3 NO+HNO3 2 ②自身化合 2NO2 N2O4 ③强氧化性 可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 NO2+ H2O= 3 NO+HNO3 2 HNO3再使I 氧化 _ H + NO3+ I = _ _ + I2 + NO↑ + H2O ↑ ↓ 2x1 1x3 2 2 3 6 4 8 ④与强碱溶液(NaOH溶液)反应 NO2+ NaOH= 歧化反应 NaNO2+H2O+NaNO3 2 2 可用于处理NO2尾气 下列叙述中正确的是（ ） A. CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气 中都能稳定存在 B. 向溶有SO2 的BaCl2 溶液中通入NO2，有白 色沉淀产生 C. 一种元素可能有多种氧化物，但一种化合价 只能对应一种氧化物 D. 汽车尾气中的NO是汽油中的含氮物质不完全 燃烧而产生的 B NO2与水反应生成的HNO3能 将SO2氧化为SO4 2- 五.有关氮氧化物溶于水的计算 (1)NO和O2通入水中 (2)NO2和O2通入水中 2NO+O2=2NO2 NO2+ H2O= 3 NO+HNO3 2 4NO+2H2O+3O2=4HNO3 4NO2+2H2O+O2=4HNO3 如图所示，常温常压下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2（所有气体的体积均在标准状况下测定）。试回答下列问题： 最终试管中剩余的气体是 ，体积为 。 NO 1.0mL V= nVm 4NO+2H2O+3O2=4HNO3 常温常压下，V与n成( ) 正比 4 3 1.5mL 设O2完全反应 2mL 过量 $