【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

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、掌握N2，NO和NO2的物理性质和化学性质；2、了解氮的固定和氮的循环；3、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”氮原子结构及在周期表中的位置：第二周期第VA族+725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-3NH3NH3.H2ONH4+0N2+1N20+2N0+3N203HNO2NO2_+4N02N204+5N205HN03N03-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。4e－6e－N2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6e－4、氮气的用途二、氮气N2①工业合成氨，制硝酸、氮肥。

②代替稀有气体做焊接金属的保护气。③填充在灯泡中，防止钨丝被氧化或挥发。

④保存粮食、水果等食品，防止腐烂。⑤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+O22NO2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。①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、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，找出氧化剂与还原剂之比。氧化剂：还原剂=1：2失2e-得2e-①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，找出氧化剂与还原剂之比。2NO2+2OH-=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：②较强氧化性：与SO2、NH3、NO反应NO2+SO2=SO3+NO③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NOX。NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O氮的氧化物很多氧化物化合价N2ONON2O3NO2N2O4N2O5+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】实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL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10mL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50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL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10mL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HNO3。根据“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

①3NO2

+H2O=

2HNO3+NO

②总的化学方程式为：①×3+②×2

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

①2NO+O2=

2NO2

②总的化学方程式为：①×2+②

4NO2+O2+2H2O=

4HNO3新知探究工业生产硝酸的启示

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=4HNO34NO2+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NONO2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