7.1氮的固定-2024学年高一化学同步课堂（苏教版2019必修第二册）

第一节氮的固定

专题七

氮与社会可持续发展授课人：学习目标1．能依据氮分子的微观结构预测其化学性质。2．认识人工固氮的化学原理和社会价值。3．体会化学科学在解决人类社会面临的粮食危机中所发挥的重要作用，发展科学态度和社会责任的核心素养。氮气在半导体产业中扮演着重要角色。氮气发生器-膜分离技术氮气是一种宝贵的资源。一、氮气的性质及氮的固定谈谈你对氮气的认识性质应用无色、无味、气体难溶于水化学性质不活泼做氮肥食品保护气致冷剂一、氮气的性质及氮的固定氮气为什么化学性质不活泼？N≡N氮气分子中存在氮氮三键破坏氮气分子中氮氮三键需要很大能量，所以氮气分子很稳定，通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应。一、氮气的性质及氮的固定在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。镁一、氮气的性质及氮的固定氢气氧气高温高压催化剂将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程为氮的固定，简称固氮。一、氮气的性质及氮的固定生物固氮-豆科植物合成氨氮的固定自然固氮人工固氮高能固氮-闪电、火山爆发化学模拟固氮-固氮酶一、氮气的性质及氮的固定合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。一、氮气的性质N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)ΔH＝－92.4_kJ·mol－1德国科学家哈伯和博施一、氮气的性质及氮的固定高能固氮雷雨发庄稼一、氮气的性质及氮的固定2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO雷雨发庄稼相关原理：雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根离子被植物的根系吸收，转化为植物生长所需的养料。一、氮气的性质及氮的固定氮循环：氮元素在自然界中的循环氮循环是自然界中一种重要的循环，对生态系统的调节起着重要的作用。为了促进氮的良性循环，我们要注意维护生态平衡，保护森林，植树绿化，增强生态系统对有害物质的吸收能力；不能过度使用含氮化肥以免污染土壤和水体；控制化石燃料燃烧排放的氮氧化物进入大气。一、氮气的性质及氮的固定典例解析C二、一氧化氮和二氧化氮物质颜色状态气味毒性水溶性NO_____气体_____有毒___溶于水NO2_______气体______有毒___溶于水无色无味不红棕色刺激性易NO

NO2NO→NO2:NO2→NO:工业制取硝酸2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO二、一氧化氮和二氧化氮思考NO和NO2分别采用什么方法收集？思考NO2转化为NO的变化中，NO2只能作氧化剂吗?常温下NO能与O2反应，只能用排水法收集；NO2能与水反应生成NO，故只能用排空气法收集。NO2既作氧化剂又作还原剂。二、一氧化氮和二氧化氮共同点不同点大气中NO和NO2达到一定浓度时都会对人体造成伤害，能引发上呼吸道及肺部疾病。NO：极少量的NO有助于促进血管扩张，防止血管栓塞。

NO在调节心脑血管、神经和免疫系统等方面有着十分重要的生物学作用和医学前景。NO2：在火箭燃料中用作氧化剂；

在工业上可以用来制造硝酸。二、一氧化氮和二氧化氮NO不是酸性氧化物思考NO和NO2是酸性氧化物吗？+42NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2ONO不能和碱反应NO2不是酸性氧化物+5+3二、一氧化氮和二氧化氮典例解析B三、氮氧化物与氧气和水反应的计算①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②2NO＋O2===2NO2由方程式①×2＋②×3得：④4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3由方程式①×2＋②得：③4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3一、氮气的性质NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应剩余气体为NO3NO2+H2O==2HNO3+NONO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3V(NO2)∶V(O2)三、氮氧化物与氧气和水反应的计算NO和O2的混合气体：NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3V(NO)∶V(O2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO34NO2＋O2＋2H2O===4HNO3三、氮氧化物与氧气和水反应的计算N、O的原子个数比=2∶5利用原子个数比分析典例解析B课堂小结氮气的性质及氮的固定氮氧化物与氧气和水反应的计算不良反应氮气的物理性质氮气的化学性质氮的固定NO2气体NO2和O2的混合气体NO和O2的混合气体一氧化氮和二氧化氮一氧化氮二氧化氮随堂练习1．自然界的氮循环如图所示，下列说法不正确的是(

)A．①中N2与O2反应生成NOB．②中合成氨属于人工固氮C．③中氮元素被氧化D．氧元素参与了氮循环C随堂练习2．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过