氮及其化合物课件-高一下学期化学人教版

时间：20XX.X讲师：2025第五章化工生产中的重要元素——氮及其化合物CONTENTS目录01封面07反馈练习02目录03氮在自然界的角色04氨的化学世界05硝酸的双重性格06课堂互动PART-氮在自然界的角色03PowerPointDesign----------------------------氮循环示意图闪电根瘤氮在自然界的角色氮气是无色无味的气体，密度略小于空气，难溶于水，常温下化学性质稳定，广泛存在于空气中，是大气主要成分。氮气的低溶解度使其成为理想的惰性气体，常用于保护易氧化的物质，如在食品包装中充氮以延长保质期，防止食品变质。氮的化学世界最外层电子数为5，既不容易得到电子也不容易失去电子氮气的化学性质比较稳定键能：946kJ/mol氮的化学世界为什么雷雨天气后空气会变得刺鼻？提问备用链接/video/BV11WWReEEzt?t=14.3氮的化学世界视频展示：闪电模拟实验（电火花穿过N₂和O₂混合气体）视频氮的化学世界闪电模拟实验现象：无色气体→红棕色气体方程式：这就是雷雨天气后空气变得刺鼻的原因此外，氮气还有以下重要性质：NO2氮的化学世界1、下列物质中，常温下不与氮气反应的是（）：

A.O₂B.H₂C.MgD.H₂O2.、氮气能大量存在于空气中的根本原因是()A氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应B氮气比空气轻且不溶于水C氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定D氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应氮的固定自然固氮

闪电固氮：

把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程生物固氮（根瘤菌）氮的固定人工固氮把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程从1903到1911年间，哈伯展开了氨合成的研究并取得了成功．1914年，“一战”爆发，弹药原材料的匮乏引发了“硝酸盐危机”，哈伯再次将目光投向合成氨，使哈伯一博施氨合成法投入了大规模生产.氮的化学世界01氮的工业用途氮气在工业上可用于合成氨，是制造氮肥的重要原料，合成氨反应方程式为：物理性质颜色与状态：无色气体溶解性：难溶于水气味：无味（但高浓度时有轻微金属味）一氧化氮一氧化氮与二氧化氮化学性质与氧气反应：物理性质颜色与状态：红棕色气体，刺激性气味。溶解性：易溶于水。毒性：有毒，可刺激呼吸道。二氧化氮一氧化氮与二氧化氮化学性质与水的反应（生成硝酸和NO）：保护环境，人人有责氮氧化物的危害酸雨：NO₂溶于雨水形成硝酸，导致土壤酸化。光化学烟雾：NO₂参与光化学反应，生成臭氧（O₃）等有害物质。污染来源：汽车尾气、工厂废气、燃煤发电。知识对比氮气（N2​）一氧化氮（NO）二氧化氮（NO2​）常温稳定高温下与O2​反应，工业合成氨无色气体，难溶于水易氧化为NO2红棕色，刺激性气味与水反应生成HNO3​酸雨、光化学烟雾​​

PART-氨的化学世界04PowerPointDesign----------------------------氨气的性质与制备展示喷泉实验视频备用链接/video/BV1Dt4y1z7Wg?t=1.1氨气的性质与制备喷泉实验现象：喷泉形成，喷泉停止后，烧瓶内的液体呈现红色，烧瓶几乎被液体填满

氨气极易溶于水，导致瓶内压强骤降，形成压强差，水被压入烧瓶。氨与水反应生成弱碱性溶液（NH₃+H₂O⇌NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻），使指示剂变色。氨气的性质与制备氨的物理性质：无色气体，强烈刺激性气味。毒性低但高浓度有害，1:700的溶解度氧气仅为（1:0.03）氨的化学性质：氨与水反应生成弱碱性溶液NH₃+H₂O⇌NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻酸碱中和蘸浓盐酸的玻璃棒靠近氨气瓶口，产生白烟NH₃+HCl→NH₄Cl还原性：氨氧化制硝酸（4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O）铵盐铵的性质与制备氮原子与4个氢原子通过共价键结合，带正电荷像带正电的甲烷，但他们的性质完全不同。物理性质：溶解性绝大多数铵盐易溶于水（如NH₄Cl、NH₄NO₃、(NH₄)₂SO₄）。2.状态与气味通常为白色晶体，固体铵盐无刺激性气味。铵的性质与制备实验演示：加热NH₄Cl固体生成了氨气，说明NH₄Cl固体受热易分解看似“升华”，实际是分解产物的重新结合方程式：冷却后，NH₃和HCl重新结合为NH₄Cl固体：本质：分解反应现象：固体逐渐减少，试管内壁出现白色晶体，刺激性气味铵的性质与制备与碱反应——释放氨气视频备用链接：/video/BV1LS4y147oa?t=4.2铵的性质与制备与碱反应——释放氨气现象：试纸变蓝，试管口有刺激性气味（NH₃）方程式：实验室制取氨气铵的性质与制备对比与解析铵（NH₄⁺）vs.氨（NH₃）铵是离子（存在于晶体或溶液中），氨是分子（气体或溶于水形成氨水）。铵盐与碱反应生成氨，氨与酸反应生成铵盐（动态循环）。铵盐vs.金属盐铵盐含NH₄⁺而非金属离子，但具有类似盐的性质（如与酸、碱、盐反应）。铵的性质与制备课堂互动：鉴别实验实验室中有三瓶标签损坏的试剂，他们都是白色固体，现在已经确定，他们分别是NaCl、NH₄Cl、Na₂CO₃，设计实验方案鉴别出NH₄Cl答案：用NaOH+加热法区分NH₄Cl随堂练习：写出NH₄NO₃与Ca(OH)₂反应的化学方程式。PART-硝酸的“双重性格05PowerPointDesign----------------------------硝酸的物理性质颜色与状态①纯硝酸：无色液体，工业浓硝酸常因溶解NO₂呈黄色。②发烟硝酸：浓度极高时挥发出HNO₃蒸气，遇水形成酸雾。气味与挥发性①刺激性气味，易挥发（浓硝酸开瓶冒白雾）。溶解性①与水任意比例混溶，常用浓硝酸浓度约69%（质量分数）。硝酸的化学性质①与金属反应：生成硝酸盐、水和气体②与碱/碱性氧化物反应：CuO+2HNO3​→Cu(NO3​)2​+H2​O③与碳酸盐反应：Na2​CO3​+2HNO3​→2NaNO3​+CO2​↑+H2​OHNO3+5强氧化性（特性）硝酸中+5价氮的强氧化性，浓度越高氧化性越强。强酸性（H⁺的共性）图片展示：硝酸在工业生产中的多种应用图内容要点：硝酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、炸药、染料、塑料等，如硝酸铵是一种常用的化肥，硝酸钠可用于制造火药。内容要点：硝酸还可用于金属加工，如金属表面处理、金属蚀刻等，利用其强氧化性和酸性，去除金属表面的氧化层和杂质，提高金属表面的质量和性能。硝酸的化学性质提问：“为什么浓硝酸装在棕色瓶中？为什么铁罐车能运输浓硝酸？”硝酸的化学性质钝化现象常温下，浓硝酸可使铁、铝表面生成致密氧化膜（钝化），阻止反应（故可用铁罐运输浓硝酸）。不稳定性见光或受热易分解：保存方法：棕色瓶、阴凉处、玻璃塞（避免橡胶被腐蚀）。硝酸的化学性质实验探究：硝酸与金属反应视频备用链接/video/BV1bs411W7ew?t=34.5硝酸的化学性质实验探究：硝酸与金属反应浓硝酸与铜（常温）：现象：剧烈反应，产生红棕色气体，溶液变蓝方程式：稀硝酸与铜（加热）：NO2Cu²⁺现象：缓慢反应，产生无色气体（NO），遇空气变红棕色。方程式：活泼金属（如Mg、Zn）：稀硝酸反应可能产生H₂（极稀时），但通常被硝酸氧化为其他产物。硝酸的化学性质不同浓度产物不同：浓硝酸（>6mol/L）：主要产物NO₂。稀硝酸（<6mol/L）：主要产物NO，极稀时可能生成N₂O、NH₄⁺（需补充反应条件）。

浓硝酸氧化性强，反应活化能低，常温即可进行。硝酸的化学性质思维挑战“为什么稀硝酸与铜反应需要加热，而浓硝酸不需要？”

PART-课堂互动06PowerPointDesign----------------------------二氧化氮铵盐小组讨论与展示氨气硝酸氮气一氧化氮分为小组，根据所学知识，讨论并填写氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气、铵盐、硝酸物质之间的转化关系，写出相应的化学方程式。课堂展示与交流小组代表展示讨论结果:此处为各小组代表书写区域课堂展示与交流老师总结PART-反馈练习08PowerPointDesign----------------------------反馈练习1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是()A氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应B氮气比空气轻且不溶于水C氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定D氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应2.判断:1molN2可与3molH2完全反应生成2molNH3.()反馈练习3.发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是C02、H20、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（)A高温下N2遇空气生成NO2BNO遇空气生成N02CC02与N0反应生成C0和NO2DNO与HO2反应生成H2和NO2反馈练习4.下列对NO、NO2的描述，不正确的是()ANO2是红棕色气体，易溶于水，不是酸性氧化物BNO可以用排水法收集，但不能由N2和02直接化合而得到CNO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的