高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物教学课件ppt

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本节内容主要包括∶氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和铵盐、硝酸、酸雨及其防治。教材首先根据氮的原子结构知识，应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质，渗透条件对化学反应的影响，引出氮的固定对人类生存的重要意义。之后，根据物质类别研究氮的化合物，包括一氧化氮、二氧化氮、硝酸、氨和铵盐的化学性质。以工业合成氨、工业制硝酸的生产原理为载体，应用氧化还原反应原理，设计含氮化合物的转化，使学生认识到从一种原料转化成多种产品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，提升"变化观念"等学科核心素养。教材设置铵根离子的检验、实验室制取氮的实验活动，让学生根据氨、铵根离子的性质和反应，选择合适的试剂。设计检验或者制取物质的方案，提升其科学探究的能力。最后，教材编入"酸雨及其防治"内容以及"测定雨水的pH"的研究与实践活动，综合运用硫和氮及其化合物的相关知识，寻求证据参与社会性议题的讨论，分析硫酸工业、合成氨工业对社会发展的价值和对环境的影响，有意识地渗透资源合理利用和环境保护的意识。
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
1.自然界中氮元素的存在
2.自然界中的氮循环（结合教材）
①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
思考：什么叫氮的固定？
思考与交流： 结合氮元素在周期表中的位置及氮原子结构分析氮原子的成键特点
氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族，氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强，硝酸的酸性比磷酸强。
氮元素原子最外层有5个电子，氮原子很难得失电子形成离子键，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。
思考与交流： 写出氮气的结构式，分析氮气的化学性质
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，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。
概念：将大气中 的氮转化为 的过程
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)
写出一定条件下氮气与下列物质反应的化学方程式：①金属镁： ，氮气表现 性；②氢气： ，氮气表现 性；③氧气： ，氮气表现 性。
特别提醒：氮气在通常条件下很稳定，在一定条件下可以和某些物质发生反应，所以一定要注明反应的条件。
1.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？写出有关反应的化学方程式。(忽略空气中二氧化碳)
2.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。
(1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价(　　)(2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　)(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　)(4)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(　　)(5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　　)(6)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(　　)
二、一氧化氮与二氧化氮
“笑气”是一氧化二氮（N2O）的别称，为无色有甜味的气体，广泛应用于医药麻醉、食品加工等生产生活领域。人体吸入“笑气”后，会引起体内内啡肽的释放。内啡肽能让人产生短暂的欣快感。其实，笑气并不是真的让人发自内心地笑，而是通过让人脸部肌肉失控而形成痴呆笑容。
试一试：写出不同价态的氮的氧化物
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。
一氧化氮、二氧化氮性质探究
(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色： ，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象： ，结论： 。(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象： ；振荡注射器。现象： 。结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。
二氧化氮的性质(1) 、有刺激性气味的 气体，密度比空气的大。(2)易溶于水且与水反应： 。(3)具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。(4)自身二聚：2NO2 N2O4(无色气体)。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
练习：写出下列转化的化学方程式：①NO→NO2： ；②NO2→NO： 。
2NO＋O2===2NO2
据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，狂风大作，人畜常遭雷击而倒毙。奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。人们对“魔鬼谷”牧草茂盛，四季常青的原因困惑不解，请你分析其中的原理。
(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法(　　)(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法(　　)(3)NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，NO2是酸性氧化物(　　)(4)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2(　　)(5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体(　　)(6)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物(　　)