【化学】氮气及氮的固定 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第第2 2节节 氮及其化合物氮及其化合物第五章第第1 1课时课时 氮气及氮的固定氮气及氮的固定素养目标素养目标1.通过分析氮气分子的结构，了解氮气的化学稳定性。2.结合生产、生活实例，了解氮的固定的概念及意义。3.掌握氮气、氮氧化物的重要化学性质以及通过氧化还原反应实现物质之间的相互转化，培养变化观念。据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛？资料卡片空气中的空气中的氮气氮气土壤海洋中土壤海洋中硝酸盐和铵硝酸盐和铵盐盐动植物动植物蛋白质蛋白质氮的存在形式氮的存在形式在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中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。游离态 化合态【活动一】了解氮气物理性质物理性质无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水 氮气氮气 熔点：熔点：-210-210 沸点：沸点：-196-196 密度：密度：1.25 g/L1.25 g/L思考氮气在低温加压时可以液化形成液氮，液氮汽化会吸热使温度降低，你知道液氮有什么用途吗？氮气氮气78%78%液氮液氮冷冻治疗液氮食品氮气氮气 氧气氧气 熔点：熔点：-218.4-218.4 沸点：沸点：-183-183 密度：密度：1.25 g/L1.25 g/L 氮气氮气 熔点：熔点：-210-210 沸点：沸点：-196-196 密度：密度：1.25 g/L1.25 g/L思考对比氧气和氮气的沸点，如何从空气中获得氮气？氮气氮气空气空气(气态气态)低温低温 加压加压空气空气(液态液态)N N2 2(气态气态)O O2 2(液态液态)【活动二】微观探析：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？氮原子的位置：位于元素周期表的第二周期，VA族结构示意图：+7 2 5【总结】氮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，所以氮气的化学性质很稳定，氮气的化学性质氮气的化学性质氮气的化学性质氮气的化学性质常温下，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反应 稳定性焊接保护气食品保护气充氮灯泡在高温、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、氢气等物质发生化合反应。氧化性氧化性N2+3H2 2NH3高温、高压催化剂（用于工业合成氨）氧化性N2+O2 2NO高温或放电高温或放电 还原性氮气的化学性质氮气的化学性质哈伯和博施【活动三】通过视频，了解氮在自然界中的循环氮循环氮循环氮的固定氮循环氮循环N2含“N”物质氮的固定概念：将大气中 的氮转化为 的过程游离态氮的化合物高能固氮生物固氮自然固氮人工固氮合成氨仿生固氮氮的固定分类自然固氮高能固氮(雷雨或者火山喷发)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(某些金属有机化合物可起到根瘤菌作用)NH3NH3H2O能称为氮的固定吗？【思考】