氮及其化合物++第一課時+高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第二節(jié)

氮及其化合物第1課時氮氣和氮氧化物1.通過對氮元素“位—構(gòu)—性”的分析，認識氮元素在自然界中的存在形式，

了解氮的固定的意義。2.掌握N2的性質(zhì)。3.掌握NO、NO2的性質(zhì)及二者相互轉(zhuǎn)化。1.NO、NO2的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。2.NO、NO2與O2混合溶于水的相關(guān)計算。[學(xué)習(xí)目標(biāo)][重點難點]在我們空氣中含量最多的就是氮氣，你能說說它的物理性質(zhì)嗎？為何大多數(shù)農(nóng)作物不能直接利用吸收氮氣而需要施氮肥？目標(biāo)1

氮氣與氮的固定無色、無味、氣體、密度比空氣稍小、難溶于水。第二周期，第ⅤA族+725既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。位置結(jié)構(gòu)

性質(zhì)(1)氮1．氮元素一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)目標(biāo)1

氮氣與氮的固定思考1根據(jù)氮原子核外電子排布和氮氣分子的結(jié)構(gòu)，推測氮氣的化學(xué)活性。斷開氮氮三鍵需要較多的能量，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，通常情況下很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。N2NN

NN+725

據(jù)說在新疆與青海兩省區(qū)交界處有一狹長山谷，這里經(jīng)常在風(fēng)和日麗的晴天頃刻電閃雷鳴，下起雷雨，奇怪的是這里牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。為什么魔鬼谷牧草旺盛?有句諺語“雷雨發(fā)莊稼”，你明白其中的化學(xué)道理嗎?氮的固定：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程。氮的固定高能固氮人工固氮生物固氮根瘤菌自然固氮

氮的固定：一個反應(yīng)，三個諾獎

弗里茨·哈珀1918年博施1931年埃特爾2007年發(fā)明了N2和H2直接合成氨的方法改進了反應(yīng)條件，實現(xiàn)氨的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)了合成氨的反應(yīng)機理NN三鍵護體，難以斷裂微宏反應(yīng)條件苛刻放電或高溫氮的結(jié)構(gòu)微觀上，氮氮三鍵難以斷裂，宏觀上表現(xiàn)為反應(yīng)條件苛刻，那你知道氮氣可與哪些物質(zhì)反應(yīng)？氧化性還原性氧化性純凈的氮化鎂含雜質(zhì)的氮化鎂離子化合物在高溫、放電等條件下，氮氣可以與鎂、氫氣、氧氣等發(fā)生反應(yīng)。

2．氮氣的化學(xué)性質(zhì)

氮氣中氮元素處于中間價態(tài)，故氮氣既有氧化性(與H2反應(yīng))，又有還原性(與O2反應(yīng))。寫出鎂條在空氣中燃燒可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。思考2例1.下列關(guān)于N2的敘述錯誤的是（）A.N2既可作氧化劑又可作還原劑B.在雷雨天，空氣中的N2和O2可反應(yīng)生成NOC.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮的化合物D.1molN2與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3可逆反應(yīng)：(1)氮的固定為將游離態(tài)的N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)含氮物質(zhì)的過程，為氧化還原反應(yīng)。(2)氮氣性質(zhì)的“一惰性兩反應(yīng)”。氮氣化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常狀況下，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)，但是在一定條件下，也能與氫氣、氧氣等反應(yīng)。(3)氮元素是多價態(tài)元素。氮氣中氮元素處于中間價態(tài)，故氮氣既有氧化性(與H2反應(yīng))，又有還原性(與O2反應(yīng))。特別提醒N2O+1NO+2N2O3

+3NO2N2O4+4N2O5+5從左往右，非金屬性依次增強！上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是

。N2O5和N2O3目標(biāo)2

氮的氧化物代表（NO和NO2）（1）NO和NO2的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性NO無色氣態(tài)無味NO2紅棕色氣態(tài)有刺激性氣味不溶易溶目標(biāo)2

氮的氧化物代表（NO和NO2）2．NO和NO2的化學(xué)性質(zhì)(1)實驗探究裝置

操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器①打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾②振蕩注射器現(xiàn)象＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

①無色氣體變?yōu)椋撸撸撸?/p>

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿無明顯現(xiàn)象紅棕色紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色，注射器活塞向左移動(2)實驗結(jié)論及解釋①NO不溶于水，也不與水反應(yīng)，與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2：2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO②NO2能與水反應(yīng)生成無色的NO：學(xué)以致用：解釋——雷雨發(fā)莊稼N2＋O2=2NO（無色）放電2NO＋O2=2NO2（紅棕色）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO硝酸型酸雨的形成土壤N肥

氮的氧化物（NOX）帶來的問題之一——光化學(xué)煙霧NOX

光化學(xué)煙霧是汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物和氮氧化物（NOx）等一次污染物在陽光（紫外光）作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)