氮气与氮的固定课件高一下学期化学人教版.pptx

第二节氮及其化合物

第1课时氮气与氮的固定人教版必修第二册

学习目标本节重点通过分析氮的原子结构，推断含氮物质可能的化学特性，理解结构与性质的关系。本节难点通过实验探究，了解一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质，感受化学变化的奇妙。

新课导入神秘的“魔鬼谷”在新疆与青海交界处有一山谷，当人畜进入后，经常狂风暴雨，电闪雷鸣，雷电能把人畜击毙，人称“魔鬼谷”。而谷内却是牧草茂盛，四季常青。你知道这是什么原因吗？

空气的成分(按体积)(78%)氮气(21%)氧气教师点拨一、氮元素在自然界中的存在游离态（单质）：主要以N2的形式存在于空气中化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）中。

教师点拨二、氮元素的位置与结构氮元素在元素周期表中的位置第二周期，第VA族写出氮气的电子式和结构式氮元素的最高价态为+5，最低价态为-3，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。化合价：-3、0、+2、+3、+4、+5电子式结构式N2化学式N??N????????NNN2内两个N间以氮氮三键结合,断开该键要较多的能量,所以N2的化学性质很稳定.氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强

教师点拨氮的应用稳定性常温下，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反应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液氮液氮食品医疗液氮冷冻麻醉剂焊接保护气食品保护气充氮灯泡氮肥

教师点拨颜色气味密度熔沸点状态气体无色无味密度比空气略小——不用排空气法熔点、沸点比O2的低三、氮气的物理性质溶解性难溶于水——排水法氮气熔点：-210℃

沸点：-196℃

密度：1.25g/L?提醒特性：易液化(?40℃)

教师点拨四、氮气的化学性质(1)与金属单质（Mg、Li、Ca、Sr、Ba、Al等）反应(2)与非金属单质（O2、H2、B、Si等）反应离子化合物，遇水强烈水解在高温、高压、催化剂或者放电等条件下，才能和某些物质发生反应。Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑Mg+O2=MgOMg+CO2=MgO+C注意:N2在O2燃烧只生成NO,与O2量无关

教师点拨五、氮的固定将大气中游离态的氮单质（N2）转化为氮的化合物的过程生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(仿生材料可起到根瘤菌的作用)分类自然固氮人工固氮“种豆子不上肥，连种几年地更肥”“雷雨发庄稼”

思考与讨论氮的氧化物NO2与N2O4可相互转化：2NO2N2O4N2O+lNO+2N2O3+3NO2+4N2O4+4N2O5+5NH3-3N20(笑气)(酸性氧化物)(酸性氧化物)HNO2含氧酸HNO3含氧酸酸酐：含氧酸失去水后的氧化物酸酐酸酐笑气：无色有甜味的气体,在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人发笑N2O5和N2O3属于酸性氧化物

教师点拨(1)二氧化氮和一氧化氮的物理性质颜色气味密度溶解性状态气体(常温下)红棕色刺激性气味密度比空气大易液化易溶于水气体无色无味密度比空气大不溶于水NO2NO排水法向上排空气法有毒（易结合血红蛋白使人中毒）有毒（刺激腐蚀呼吸道黏膜）?提醒标况下为液体

教师点拨(2)一氧化氮的化学性质①NO具有还原性，常温下，很容易与空气中的O2化合，生成NO22NO＋O2＝2NO2②NO具有氧化性，与CO、NH3反应，生成氮气2NO＋2CO2CO2＋2N2催化剂6NO＋4NH35N2＋6H2O一定条件?应用NO是人体内的“信号分子”可以舒张血管，抗氧化

实验探究(3)二氧化氮的化学性质3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业上利用这一原理生产硝酸）①NO2溶于水2NO2N2O4红棕色无色实验现象红棕色气体消失，水位上升，最后水充满试管的2/3，无色气体充满试管的1/3②常温下易转化为N2O4③NO2单独与NaOH溶液反应2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O

教师点拨（4）混合气体NO、NO2、O2溶于水的计算类型一：NO和O2混合溶于水2NO+O2=2NO2①3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO②①×3＋②×24NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3NO