必修 第二册第二节 氮及其化合物授课ppt课件

这是一份必修 第二册第二节 氮及其化合物授课ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了氮气与氮的固定，氮分子，蛋白质，硝酸盐和铵盐，元素周期表中的位置，氮原子得失电子情况，探究一，难溶于水，共价三键N≡N，氮气的固定等内容，欢迎下载使用。
农谚有云：“种豆子不上肥，连种几年地更肥”
空气中氮元素丰富，但大多数的植物不能直接利用，豆科植物与根瘤菌共生可以将氮气转化成植物需要的氮素营养，同时固定的氮素也会释放到土壤中，从而被其他植物利用。
氮元素在自然界中的存在
氮元素位于元素周期表中：第二周期 ⅤA族
氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子
因此，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。
观察实验桌上的氮气，总结氮气的物理性质
化学性质不活泼—保护气
焊接金属时用氮气作保护气
灯泡中充氮气以延长使用寿命
食品包装中充氮气以防腐
医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
在高温、放电等条件下，氮分子获得了足够的能量，使N≡N断裂，氮气能够与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应，氮气分子中氮元素化合价为0，是氮元素的中间价态，在一定条件下能表现出氧化性或还原性。
雷电/大气/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)
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)
请同学们回顾所学内容，判断下列问题的对与错
氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价(　　)
氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　)
氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　)
白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强 (　　)
硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　　)
在高温、高压、催化剂条件下，1 ml N2与3 ml H2混合可生成2 ml NH3 (　　)
大部分以氮气的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在
人体里蛋白质中的氮是从外界摄入的，特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源，则来自大气中的N2
自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮，自然固氮有高能固氮(雷电作用)、生物固氮(豆科植物)
有益：人工固氮如合成氨，为农作物的生长提供了必需的氮元素等
有害：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等
【例1】下列关于性质的叙述中错误的是( )A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
【例2】下列叙述与氮的固定无关的是( )A.工业上氮气与氢气化合成氨B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物D.电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
仿生化学模拟生物固氮酶
为了实现碳达峰、碳中和的国家目标，迫切需要开发绿色合成氨新技术，进而推动氨能源和“氨经济”发展。因此，开展仿生化学模拟生物固氮酶，实现温和条件下催化氮气合成氨具有重大的科学意义和产业需求。无论是在工业合成氨还是在生物固氮酶固氮过程中，铁氮化物(Fe≡N)均被认为氮气还原转化为氨气的关键中间体。近年来，基于理论计算研究推测，活泼的氮化物中间体的生成与氢化还原放氨，可能是通过多个铁中心的协同作用而得以实现的，但是迄今为止仍然缺乏可靠的实验证据。
1.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气转化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是( )A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨B.硝化细菌的硝化过程C.动物尸体腐烂D.豆科植物的根瘤菌固氮
2．下列反应属于氮的固定的是( )A．2NO + O2 = 2NO2B．3NO2 + H2O = 2HNO3 + NOC．NH3 + HCl = NH4ClD．N2 + 3H2
3．海洋生物参与氮循环过程如图所示(其它含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是( ) A．以上六种含氮微粒，共呈现了氮的五种价态B．反应③和⑤若生成等质量的N2，反应③转移的电子数多C．反应③中若N2H4与O2反应，则N2H4作还原剂D．反应①~⑤中只有1个非氧化还原反应
4．下列转化属于工业固氮的是( )A．
5．氮和氮的化合物与人类有密切关系。回答下列问题：(1)下列属于氮的固定的是_______(填序号)。①工业上N2和H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO写出反应③的化学方程式________________________________________。(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是_______(填序号)。A．NaCl溶液     B．K2Cr2O7溶液     C．Na2CO3溶液     D．KMnO4溶液
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：_______________________________________________。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：____________________________________________________。(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下：
过程I为_______过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为_______，当生成1mlN2时，转移电子_______ml。