【课件】人教版（2019）高中化学必修二第五章第二节++课时1+氮与氮的氧化物+课件.pptx

第1课时N2与氮的固定，NO和NO2课时安排化工生产中的重要非金属元素单元整体知识架构硫及其化合物无机非金属材料内容主题1、硫和二氧化硫；2、硫酸 SO42-的检验；3、不同价态含硫物质的转化1、传统硅酸盐材料 新型无机非金属材料；宏观辨识与微观探析 证据推理 变化观念 科学探究与创新意识氮及其化合物1、N2与氮的固定，NO和NO2；2、氨和铵盐3、硝酸 酸雨及防治学习目标1.了解氮气的性质与氮的固定方法。3.认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。第二节 氮及其化合物第1课时 N2与氮的固定，NO和NO22.根据元素周期表，判断N元素的化合价及其单质与常见氧化物的性质。活动一：创设问题情景，导入新课【问题1】学了化学后我们都知道，N2在空气中的含量为78%，是空气中非常重要的组成部分，除此之外，同学们还知道哪些关于氮的相关知识呢？你能否通过N原子的原子结构推测出氮气的相关性质以及用途呢？N原子的结构示意图N2的电子式结论：氮原子不容易得失电子，通常以共用电子对的形式与其他原子结合成物质。氮气中N原子满足8电子稳定结构，氮气的性质稳定。活动一：创设问题情景，导入新课N的存在形式1、游离态:在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中2、化合态:少部分存在于生物的蛋白质中、以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。空气中含N海洋中含N动植物体内含NN2的性质1、物理性质:无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水 氮气 熔点：-210 沸点：-196 密度：1.25 g/L思考：对比氧气和氮气的沸点，如何从空气中获得氮气？活动二：归纳整理 了解氮气的性质活动二：归纳整理 了解氮气的性质N2的制备空气(气态)空气(液态)低温 加压N2(气态)O2(液态)工业制备氮气的工业制备（单氮气的工业制备（单击播放视频）击播放视频）活动二：归纳整理 了解氮气的性质N2的制备实验室制氮气原理：NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2氮气的实验室制法工业制备氮气的实验室制法工业制备（单击播放视频）（单击播放视频）思考：实验中用什么方法收集氮气、检验氮气的？说明氮气具有哪些化学性质?活动二：归纳整理 了解氮气的性质N2的性质2、化学性质:（1）稳定性：常温下，N2的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应。通常应用于做焊接保护气、充氮灯泡、食品保护气、冷冻治疗等。【问题2】请同学们再次运用氮原子的原子结构知识，解释氮气的化学性质为什么稳定？N原子：位于元素周期表的第二周期，VA族成键特征：易形成3个共价键，从而使得单分子内两个氮原子间以氮氮三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气很稳定。活动二：归纳整理 了解氮气的性质N2的性质2、化学性质:（2）氧化性：尽管氮气很稳定，但在高温、放电等条件下，氮分子获得了足够的能量，使氮氮三键断裂，氮气能够与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应。N2+3Mg Mg3N2点燃点燃N2+3H2 2NH3（工业制备氨气）高温、高压催化剂活动二：归纳整理 了解氮气的性质N2的性质2、化学性质:（3）还原性：N2+O2 2NO高温或放电高温或放电活动三：氮的固定自然界中的N循环（单击图片播放视频）活动三：氮的固定固氮途径 将大气中 的氮转化为 的过程叫做氮的固定。游离态含氮化合物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将氮气转化为氨)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)固氮途径小结活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质【过度】我们知道有句俗语，叫做雷雨发庄稼，通过学习了自然界固氮的途径之后，同学们能否解释这句话其中的道理吗？【问题3】雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，每一步转化分别是什么？+O2+O2+H2O+NH3N2 NO NO2 HNO3 NH4NO3 单击观看视频思考：NO和NO2具有哪些性质？活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质1、物理性质（1）NO：无色无味的有毒气体，难溶于水。收集方法：排水法。（2）NO2:红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化（标况下其为液体），易溶于水。2、化学性质（1）NO：检验：遇到空气变为红棕色。（2）NO2:检验：观察颜色2NO+O2 2NO2 (红棕色）红棕色）3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业上利用这一原理生产硝酸）活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质【问题4】现在我们知道，NO2 和Br2都是红棕色气体，二者应如何鉴别？1、根据其相关性质，用物理方法鉴别：用CCl4溶解,溶解的是Br2，不溶解的是NO22、利用Br2溶于水产生溴离子，用化学方法鉴别：用AgNO3溶液,产生黄色沉淀的是Br2，无沉淀生成的是NO2用水，红棕色不消失的是Br2，红棕色消失是NO2 活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质【思考】二氧化氮溶于水是简单的物理过程还是发生了化学反应呢？请同学们观察演示实验（单击图片播放）。无明显现象活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质无色气体变红棕色 红棕色变为无色活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质2NO+O2 =2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(工业制取硝酸)结论:在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化。无色气体变红棕色 NO NO2红棕色变为无色 NO2 NO【问题5】实验5-5中发生了哪些化学反应？现象一：现象二：活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质【问题6】如果将注射器中的 NO 充分转化，可以采取什么措施?3NO2+H2O =2HNO3+NO2NO+O2 =2NO22NO+O2 =2NO23NO2+H2O =2HNO3+NO+O2+H2O活动四：探究一氧化氮、二氧化氮的性质【问题7】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被氧化成NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO，经过多次氧化和吸收，NO可以完全转化为HNO3,减少环境污染。