【课件】氮及其化合物++第一课时年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节氮及其化合化物第一课时学习目标1 1、掌握、掌握N N2 2，NO NO和 和NO NO2 2的物理性质和化学性质；的物理性质和化学性质；2 2、了解、了解氮的固定和氮的循环；氮的固定和氮的循环；3 3、初步体验氮的氧化物溶于水的计算问题。、初步体验氮的氧化物溶于水的计算问题。温故知新氮元素的“位构性”氮原子结构及 氮原子结构及在周期表中的位置：在周期表中的位置：第二周期第VA族+72 5既不容易得到 3 个电子，也不容易失去 5 个电子。氮元素的最高价态为+5，最低价态为-3。常见的化合价及相应化合物有：氮原子形成的化学键类型共价键结构决定性质-3-

2、3NH NH3 3NH NH3 3.H.H2 2O ONH NH4 4+0 0N N2 2+1+1N N2 20 0+2+2N0 N0+3+3N N2 20 03 3HNO HNO2 2NO NO2 2_+4+4N0 N02 2N N2 20 04 4+5+5N N2 20 05 5HN0 HN03 3N0 N03 3-新知探究以 N2 分子的形式存在于空气中动植物体内的蛋白质中，以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中游离态化合态一、氮元素的存在形式二、氮气 N21、物理性质 一种无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水。2、结构：请书写N2的电子式并改写成结构式 共价键很牢固，化学性质很稳定！应

3、用：可以用保护气。应用：可以用保护气。新知探究二、氮气 N23、化学性质共价键很牢固，化学性质很稳定,但在高能条件下依然能与Mg、O2、H2、Li等物质反应。书写 书写N2与Mg、O2、H2、Li等物质反应方程式并用单线桥描述电子转移的方向和数目。方程式并用单线桥描述电子转移的方向和数目。4e6eN2表现出氧化性N2表现出氧化性N2表现出还原性请书写Mg3N2的电子式请书写Mg3N2的与H2O反应的化学方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3新知探究6e4、氮气的用途二、氮气 N2工业合成氨，制硝酸、氮肥。代替稀有气体做焊接金属的保护气。填充在灯泡中，防止钨丝被氧化或挥发。保存粮

4、食、水果等食品，防止腐烂。医学上用液氮做冷冻剂，在冷冻麻醉下进行手术。新知探究实验室：NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O二、氮气 N25、氮气的制备工业：分离液态空气法、灼烧法（通过灼热的碳）新知探究新知探究三、氮的固定1、含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。2、分类：自然固氮人工固氮氮的固定高能固氮：雷电作用将氮气转化为含氮化合物生物固氮：豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨工业合成氨阅读教材科学史话（大气：N2及少量的NH3、NO、NO2）雷电作用产生NO根瘤菌固氮人工合成NH3酸雨HNO3动物遗体或者排泄物铵盐或者氨硝酸盐NO经氧化等转化亚硝酸盐植物吸收产生蛋白质硝酸

5、盐 分解产生氮气硝化作用NH3NO、NO2NO、NO2(在动植物、土壤、海洋中)图 5-9 自然界中的氮的循环四、氮的氧化物1、物理性质2、化学性质常温下，极容易与氧气反应。2NO+O2 2NO2思考：1、如何检验NO气体？2、实验室如何收集NO?向气体中通入O2或空气，气体由无色变为红棕色。无色、无味、有毒、难溶于水的气体。(一)、一氧化氮 NO新知探究只能用排水法收集NO 红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。与水反应四、氮的氧化物(二)、二氧化氮 NO2新知探究1、物理性质：2、化学性质：思考：1、如何收集NO2气体？2、NO、NO2气体是否属于酸性氧化物?NO

6、、NO2都不是酸性氧化物。只能用向上排空法收集NO2 改写成离子方程式并用双线桥描述电子转移的方向和数目，改写成离子方程式并用双线桥描述电子转移的方向和数目，找出氧化剂与还原剂之比。找出氧化剂与还原剂之比。氧化剂：还原剂=1：2失 2e-得 2e-与水反应四、氮的氧化物(二)、二氧化氮 NO2新知探究2、化学性质：NO2既表现出氧化性又表现出还原性与NaOH溶液反应应用：尾气处理有毒的 应用：尾气处理有毒的NO NO2 2。改写成离子方程式并用双线桥描述电子转移的方向和数目，改写成离子方程式并用双线桥描述电子转移的方向和数目，找出氧化剂与还原剂之比。找出氧化剂与还原剂之比。2NO2+2OH-=

7、NO2-+NO3-+H2O失 e-得 e-氧化剂：还原剂=1：1四、氮的氧化物(二)、二氧化氮 NO2新知探究2、化学性质：较强氧化性：与SO2、NH3、NO反应NO2+SO2=SO3+NO还原性：与Na2O2反应与NO一起反应被NaOH溶液吸收应用：尾气处理有毒的 应用：尾气处理有毒的NO NOX X。NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O氮的氧化物很多氧化物化合价N2O NO N2O3NO2N2O4N2O5+1+2+3+4+5思考：已知氮的含氧酸有HNO3和HNO2两种 请找出氮的两种含氧酸对应的酸酐是什么注意：酸酐和对应酸中的非金属元素，化合价相同。新知探究【实验5-5】实验操作在一

8、支50 mL的注射器里充入 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，观察现象，然后再振荡注射器。现象 _，振荡后_新知探究【实验5-5】实验操作在一支50 mL的注射器里充入 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，观察现象，然后再振荡注射器。现象 _，振荡后_无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色新知探究实验结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化。应用：工业制取 应用：工业制取HNO HNO3 3。根据“

9、实验5-5”发生的化学反应 思考 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?+O2+H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO新知探究若 NO 与 O2 同时通入水中 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 总的化学方程式为：3+2 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 新知探究若 NO2 和 O2 混合气体同时溶于水中 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 总的化学方程式为：2+4NO2+O2+2H2O=4HNO3新知探究工业生产硝

10、酸的启示 氮的氧化物溶于水的问题首先看清原理实质，无论是单一气体(NO2)，还是 NO、NO2、O2 中的两者或三者的混合气体溶于水，反应的实质是：新知探究3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2故若有气体剩余只能是 NO 或 O2，不可能是NO2。4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3解题技巧新知探究 优化方案聚焦突破二P20思维拓展 某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被非常茂密，很少有人敢进入这个山谷。你能解释该山谷植被茂密的原因吗？HNO3随雨水进入土壤，为植被提供了丰富的氮肥。雷雨发庄稼！性 质 NO NO2物理性质与水反应与氧气反应收集方法对环境影响无色、无味的有毒气体，难溶于水 红棕色、有刺激性气味的有毒气体不反应(难溶于水)3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2不反应常用排水法 常用向上排空气法导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层知识总结氮的氧化物与氧气、水的反应相关反应原理：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由化学方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由化学方程式23得：4NO3O22H2O=4HNO3知识总结