【课件】氮及其化合物+++第一课时++课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册.pptx
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1、第五章第五章 化学生产中的重要非金属元素化学生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物(第一课时第一课时-氮气与氮的固定、氮的氧化物氮气与氮的固定、氮的氧化物)人教版高中化学必修2一、氮元素 1940 年至 1960 年间,在美国洛杉矶,发生了严重的,发生了严重的有毒烟雾污染大气的事件-光化学烟雾。那么那么光化学烟雾到底到底是什么,这一节课我们就来学习和光化学烟雾污染有关的一是什么,这一节课我们就来学习和光化学烟雾污染有关的一种物质种物质-N。氮元素位于元素周期表中第二周期第氮元素位于元素周期表中第二周期第_族,原子结族,原子结构示意图为构示意图为 ,最外层有,最外层有_个电子,在化学个电子,
2、在化学反应中能获得反应中能获得3 3个电子而表现出个电子而表现出-3-3价。价。A5+725常见化合价:常见化合价:-3-3、0 0、+1+1、+2+2、+3+3、+4+4、+5+5;自然界中的氮元素自然界中的氮元素氮元素氮元素动植物蛋白质动植物蛋白质土壤海洋中硝酸盐和土壤海洋中硝酸盐和铵盐铵盐空气中的氮气空气中的氮气二、氮气电子式电子式结构式结构式N2化学式化学式NNNN1、氮分子的结构、氮分子的结构 氮气:双原子分子 无色无味无毒气体、熔点为-210、沸点为-196、密度为1.25g.L-1(比空气略小,占空气体积78%),难溶于水(1体积水溶解0.02体积N2)2、氮分子的物理性质、氮分
3、子的物理性质思考与交流:思考与交流:为什么氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质为什么氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,画出氮气的电子式并分析?发生化学反应,画出氮气的电子式并分析?N NN NNN 由于氮分子内两个氮原子间以共价三键由于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)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,通常情况量,所以氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。多数生物体直接吸收。但在获得了足够能量情况下,氮气还是能发生
4、反应的。因此但在获得了足够能量情况下,氮气还是能发生反应的。因此氮气发生反应的条件往往是氮气发生反应的条件往往是_ _或或_ _高温高温 放电放电请你结合分子结构及元素化合价推测其化学性质-30+2+4+5N2+1+33、N2的化学性质。三、氮的固定2 2、类型、类型 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为氨。人工固氮:人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物。最重要的人工固氮途径是工业合成氨。1 1、氮的固定、氮的固定-将大气中将大气中游离态游离态的氮转化为的氮转化为氮的化合物氮的化合物的过程。的过程。N2+O2=2NO
5、 放电或高温放电或高温(工业合成氨)(工业合成氨)N2+3H2 2NH3 高温、高压高温、高压 催化剂催化剂2、认识氮在自然界的循环、认识氮在自然界的循环工业合成氨为农作工业合成氨为农作物为农作物的生长物为农作物的生长提供了必须的氮元提供了必须的氮元素,为其他化工产素,为其他化工产品(如炸药、农药、品(如炸药、农药、染料等)的生产提染料等)的生产提供了重要原料。供了重要原料。5.下列反应起了氮的固定作用的是(下列反应起了氮的固定作用的是()A、N2、H2在一定条件下反应生成在一定条件下反应生成NH3 B、NH3经催化剂氧化生成经催化剂氧化生成NO C、NO与与O2反应生成反应生成NO2 D、由
6、、由NH3制碳铵和硫铵制碳铵和硫铵A课后练习课后练习解析:将空气中游离态的氮转变为氮的化合物的方法,解析:将空气中游离态的氮转变为氮的化合物的方法,统称氮的固定。统称氮的固定。三、一氧化氮和二氧化氮N N的氧化物的种类的氧化物的种类它们都它们都有毒有毒,是大气污染物。,是大气污染物。N N2 2O O、NONO、N N2 2O O3 3、NONO2 2、N N2 2O O4 4、N N2 2O O5 5六种,其化合价分别是六种,其化合价分别是+1+1,+2+2,+3+3,+4+4,+4+4,+5+5。1、NO物理性质:物理性质:无色、无味、有毒气体无色、无味、有毒气体(和(和COCO相同),难
7、溶于水相同),难溶于水化学性质:易被化学性质:易被O O2 2氧化为氧化为NONO2 2 ,2NO+O2=2NO2与与NHNH3 3反应:反应:6NO+4NH3 6H2O+5N2 表现氧化性表现氧化性催化剂催化剂 =加热加热和和O O2 2、H H2 2O O:4NO+3O2+2H2O=4HNO32、NO2物理性质:物理性质:红棕色、有刺激性气味的气体红棕色、有刺激性气味的气体,易液化,易溶于水易液化,易溶于水化学性质:(化学性质:(1 1)难被氧化,易与水反应生成)难被氧化,易与水反应生成HNOHNO3 3和和NONO 3NO2+H2O=2HNO3+NO(2 2)NONO2 2的尾气用的尾气
8、用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O(4 4)NONO2 2具有较强的氧化性,可使湿润的具有较强的氧化性,可使湿润的KIKI淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝 还可将还可将SOSO2 2氧化:氧化:NO2+SO2=SO3+NO(3 3)常温下易转化为)常温下易转化为N N2 2O O4 4 2NO2 N2O43、氮的氧化物、氮的氧化物-NO与与NO2的性质比较的性质比较2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3无色,无味无色,无味有毒(机理同有毒(机理同CO)有毒有毒红棕色红棕色,刺激性气味,刺激性气
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