高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物教学课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了化学与生活，学习目标，氮气与氮的固定，2氧化性，3还原性，氮的固定，自然固氮，人工固氮，雷电固氮，工业合成氨等内容，欢迎下载使用。
[思考] 雷雨肥庄稼，是什么原因呢?
在我们的日常生活中，有一个现象非常常见却又蕴含着丰富的化学知识。大家都知道雷雨天气吧？在雷雨天过后，我们会感觉空气格外清新。你们有没有想过这是为什么呢？其实啊，这与我们今天要学习的氮及其氧化物有着密切的关系。
1.通过分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性,理解结构与性质的关系。 2.通过实验探究,了解一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质,感受化学变化的奇妙。
重点：1. 氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质。2. 氮的固定的概念和主要方法（自然固氮和人工固氮）。难点：1. 氮分子结构与氮气化学性质稳定的关系。2.一氧化氮、二氧化氮与水的反应及其相关计算。
游离态：在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中
化合态：少部分存在于生物的蛋白质中、以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。
土壤海洋中硝酸盐和铵盐
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？
无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水
思考：氮气在低温加压时可以液化形成液氮，液氮汽化会吸热使温度降低，你知道液氮有什么用途吗？
氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L
思考：对比氧气和氮气的沸点，如何从空气中获得氮气？
氧气 熔点：-218.4 ℃ 沸点：-183 ℃ 密度：1.25 g/L
思考：实验中用什么方法收集氮气、检验氮气的？说明氮气具有哪些化学性质?
由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，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，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。
常温下，N2的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应反应
在高温、放电等条件下，氮分子获得了足够的能量，使氮氮三键断裂，氮气能够与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应。
氮在自然界中的循环示意图
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮。
定义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
生物固氮（如豆科植物的根瘤固氮）
仿生固氮（某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用）
例1 [2024·湖南临澧一中检测] 下列关于氮气的性质的说法中，正确的是( )
例2 自然界中氮的循环如图所示。下列说法中不正确的是( )
1. 氮的氧化物——NO
物理性质：无色气体，有毒，密度比空气大，不溶于水。
危害：一氧化氮是有毒气体，吸入后能与血红蛋白结合， 使血红蛋白失去携带氧的能力，导致中毒；高浓度 一氧化氮能引起中枢神经系统损害。
NO使人中毒原理与CO相似，被人体吸收后与血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带氧的能力导致中毒。燃油汽车发动机中会进行该反应，产生的NO是汽车尾气中的一种污染气体。
信使分子——NO1998年的诺贝尔生理学和医学奖颁给了发现“NO是心血管系统的信号分子”的三位美国科学家。心脏急救药硝酸甘油的主要作用就是通过释放NO，可使血管平滑肌松弛，周围血管舒张，外周阻力减小，回心血量减少等，从而使心绞痛得到缓解。
2. 氮的氧化物——NO2
物理性质：红棕色有刺激性气味的气体，有毒、 密度比空气大，易液化，易溶于水。
危害：二氧化氮是剧毒气体，对呼吸器官有强烈刺激作用， 引起急性肺水肿和支气管炎；高浓度二氧化氮能引 起中枢神经系统损害，甚至导致死亡。
1. NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？
NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为红棕色等。
淀粉－KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别？
可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。
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。
2. 上述实验对工业上生产硝酸有什么启示?
硝酸工业常在吸收反应进行过程中，补充一些空气，使生成的NO被氧化成NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO，经过多次氧化和吸收，NO可以完全转化为HNO3，减少环境污染。
1. 如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施?
3. 实验室能否用排空气法收集NO气体?能否用排水法收集NO2?
NO易与空气中的O2反应，故不能用排空气法收集，一般用排水法收集NO；NO2易与H2O发生反应,故不能用排水法收集，一般用向上排空气法收集NO2。
4. 如何除去NO气体中混有的少量NO2气体杂质?
根据NO2与H2O反应能生成NO，可将混合气体通入盛有水的洗气瓶，除去NO2杂质，再通过盛无水CaCl2的干燥管收集NO气体。
1. NO和NO2是酸性氧化物吗？
NO和NO2都不是酸性氧化物。NO与碱、酸都不能反应生成盐和水，属于不成盐氧化物；NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐，也不属于酸性氧化物。2NO2＋2NaOH====NaNO2＋NaNO3＋H2O。
【任2.了解氮氧化物对环境的污染
(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。（少量的NO在生物体内很多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能。）
3. 二氧化氮溶于水的相关计算
【相关反应原理】3NO2+H2O══2HNO3+NO ① 2NO+O2══2NO2 ②由化学方程式①×2+②得: 4NO2+O2+2H2O══4HNO3 ③由化学方程式①×2+②×3得: 4NO+3O2+2H2O══4HNO3 ④
1. 下列关于NO和NO2的说法正确的是（ ）A．NO2红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物B．NO2可由N2和O2直接化合得到C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D．NO和NO2在一定条件下可以相互转化