高一化学5.2.1氮气及氮的氧化物课件

新课导入第五章

化工生产中的重要非金属元素第二节

氮及其化合物第1课时氮及氮的氧化物目录CONTENTS12氮气与氮的固定氮的氧化物任务一

探究氮气的性质与氮的固定一、氮的存在形式空气中的氮气土壤海洋中硝酸盐和铵盐动植物蛋白质(78%)氮气空气的成分(按体积)游离态化合态任务一

探究氮气的性质与氮的固定二、氮的物理性质氮气颜色状态气味密度熔点沸点溶解性气体密度与空气接近-210℃-196℃无色无味难溶于水收集氮气时用排水法不用排空法根据我们之前的学习经验，你能从不同角度预测N2的性质吗？任务一

探究氮气的性质与氮的固定氮(N)位第二周期第VA族构原子核外有两个电子层，最外层有五个电子性既不容易得到电子，也不容易失去电子成键特征：易形成3个共价键【总结】两个氮原子间以氮氮三键结合，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，通常难以与其它物质反应。任务一

探究氮气的性质与氮的固定三、氮气的化学性质但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。N2+3MgMg3N2

氧化性以上反应中，氮气表现什么性？N2+O22NON2+3H22NH3还原性工业合成氨任务一

探究氮气的性质与氮的固定四、氮气的用途化学性质不活泼——保护气焊接保护气充氮灯泡食品保护气液氮——制造低温液氮冰淇淋医疗液氮冷冻麻醉剂化肥和化工原料氮肥任务一探究氮气的性质与氮的固定在我们空气中含量最多的就是氮气，为何大多数农作物不能直接利用吸收氮气而需要施氮肥？通过视频，了解氮在自然界中的循环任务一探究氮气的性质与氮的固定氮的固定氮循环自然界中氮的循环任务一探究氮气的性质与氮的固定五、氮的固定将大气中

的氮转化为

的过程叫做氮的固定。游离态含氮化合物【思考】NH3→NH3·H2O能称为氮的固定吗？分类自然固氮高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗?雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，从元素化合价角度思考。+O2+O2+H2O+NH3N2NONO2HNO3

NH4NO3N2+O2

2NO放电或高温=========2NO+O2===2NO2NO和NO2具有哪些性质？【思考】任务二探究氮的氧化物性质根据氮原子的原子结构和氮元素的化合价猜测，氮氧化物共有几种？氧化物

NON2O3

N2O5

对应氮的化合价＋1＋2

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4＋3N2O俗称笑气，具有麻醉作用酸酐HNO2含氧酸酸酐HNO3含氧酸氮的氧化物一般对人体和环境都有害任务二探究氮的氧化物性质一、氮的氧化物的物理性质物质颜色状态气味毒性水溶性NO气态有毒___溶于水NO2气态有毒___溶于水且与水反应红棕色无色无味不有刺激性气味易NONO2任务二探究氮的氧化物性质【实验5-5】探究NO2与水的反应实验操作在一支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。振荡注射器,再观察现象。实验装置

实验现象___________吸入空气后气体变为_______色,再振荡后气体又变为_____色,同时注射器的活塞_________。原因解释NO___溶于水NO与O2反应生成_____,气体变为红棕色；振荡后溶于水生成_______和_______,气体又变为无色,同时气体的总体积有所__________。无明显现象红棕无向内移动不NO2硝酸NO减小任务二探究氮的氧化物性质1.实验5-5中发生了哪些化学反应?2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO【思考与讨论】2.如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施?+O2+H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应。工业制取硝酸3.上述实验对工业上生产硝酸有什么启示?补充一些空气，经过多次氧化和吸收，NO可以完全转化为HNO3，减少环境污染氮氧化物与氧气和水反应，若有气体剩余，剩余的气体可能是什么？有什么规律？

②NO2和O2的混合气体①NO和O2的混合气体V(NO2):V(O2)<4:1O2剩余=4:1恰好完全反应>4:1NO剩余4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3O2剩余=4:3恰好完全反应>4:3NO剩余例题：60mLNO2和O2的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余10mL气体，则原混合气体中NO2与O2的体积比可能为(

)A．3∶1B．6∶1C．9∶1D．12∶1C任务二探究氮的氧化物性质NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与H2O反应2NO＋O2=2NO2