氮?dú)夂偷难趸?高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

新疆和青海交界處一狹長山谷這里經(jīng)常在風(fēng)和日麗的晴天之時(shí)頃刻間電閃雷鳴，下起了雷雨。奇怪的是這里牧草茂盛，四季常青魔鬼谷

為什么“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青？第二節(jié)氮及其化合物第一課時(shí)氮和氮的氧化物第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素能從分子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識氮?dú)獾幕瘜W(xué)穩(wěn)定性，熟知氮?dú)馀c鎂、氧氣、氫氣的化學(xué)反應(yīng)及其條件。了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。能從物質(zhì)類別和氮元素的化合價(jià)認(rèn)識氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，熟知工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)習(xí)目標(biāo)氮011.氮元素在周期表中的位置、氮原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成鍵方式？式？閱讀教材P11第一自然段,回答下列問題2.氮元素在自然界里的存在形式怎樣？對于生命活動有什么意義？第二周期VA族N氮原子的最外層有5個(gè)電子，既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子。一般通過共用電子對與其他原子結(jié)合。生命不可缺少的重要元素游離態(tài)：以氮分子（N2）的形式存在于空氣中?；蠎B(tài)：存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中及動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中。歷史上氮?dú)庠徽J(rèn)為是惰性氣體，這是為什么？請寫出氮?dú)獾碾娮邮胶徒Y(jié)構(gòu)式。

氮?dú)庖?、氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)：

2.物理性質(zhì)：

無色無味的氣體，難溶于水，密度與空氣接近

氮?dú)鈪⒓臃磻?yīng)可表現(xiàn)什么性質(zhì)（氧化性、還原性）？－30＋2＋5N價(jià)態(tài)＋4N2氧化性還原性3、化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)類別化合價(jià)氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽-30+2+5+4N2HNO3NONO2NH3NO3-O21還原性易錯(cuò)警示×N2+O2

2NO放電或高溫======氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)物質(zhì)類別化合價(jià)氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽-30+2+5+4N2HNO3NONO2NH3O2H2NO3-1909年，德國化學(xué)家哈伯經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究后發(fā)現(xiàn)，在500~600℃、17.5~20.0MPa和鋨為催化劑的條件下，反應(yīng)后氨的含量可達(dá)到6%以上，具備了工業(yè)化生產(chǎn)的可能性。為了把哈伯合成氨的實(shí)驗(yàn)室方法轉(zhuǎn)化為規(guī)模化的工業(yè)生產(chǎn)，德國工程師博施作出了重要貢獻(xiàn)。由于合成氨工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)和相關(guān)研究對化學(xué)理論與技術(shù)發(fā)展的推動，哈伯和博施都獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大成就。2氧化性（工業(yè)合成氨原理）鎂在空氣中燃燒現(xiàn)象？反應(yīng)有哪些？氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)概念1將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程2分類自然固氮大自然：高能固氮(雷電)、根瘤菌人工固氮人類：化肥生產(chǎn)（合成氨）4.氮的固定下列反應(yīng)起到了固氮作用的是（

）A．工業(yè)上N2與H2在一定條件下合成NH3

B．NO與O2反應(yīng)生成NO2C．NH3被O2氧化成NO和H2OD．由NH3制備化肥NH4HCO3A5.氮循環(huán)(2)用途(1)制備工業(yè)上由液態(tài)空氣分餾來獲得純度為99%的氮?dú)怆姛襞荨⑹称钒b——保護(hù)氣降溫手術(shù)刀——冷凍劑6.氮的制備和用途NO和NO202價(jià)態(tài)+1+2+3+4+5化學(xué)式N2ONON2O3NO2N2O5

一氧化氮與二氧化氮一N2O41物理性質(zhì)

一氧化氮與二氧化氮二NO2無色無味氣體不溶于水紅棕色有刺激性氣體溶于水NO交流討論請從氧化還原反應(yīng)角度分析：NO具有什么性質(zhì)(氧化性、還原性)？－30＋2＋5N價(jià)態(tài)＋4NO氧化性還原性2化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)類別化合價(jià)氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽-30+2+5+4N2HNO3NONO2NH3Cu(NO3)2O2化學(xué)性質(zhì)還原性12NO＋O2＝2NO2

放熱反應(yīng)特別提醒常溫上反應(yīng)速率極快!

“天宮一號”與“神州八號”的對接成功是我國航天事業(yè)發(fā)展的又一里程碑．發(fā)射時(shí)運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑引燃后，從尾部會噴出大量的高溫氣體，該氣體的主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在發(fā)射現(xiàn)場可以看到火箭尾部產(chǎn)生大量紅棕色氣體，你認(rèn)為其原因最有可能的是

A．高溫下N2遇空氣生成了NO2B．NO遇空氣生成了NO2C．CO2與NO反應(yīng)生成CO和NO2D．NO與H2O反應(yīng)生成H2和NO2看誰做得既準(zhǔn)又快物質(zhì)類別化合價(jià)氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽-30+2+5+4N2HNO3NONO2NH3Cu(NO3)2CONH3

汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，可將排放的廢氣（CO、NO）處理為N2和CO2進(jìn)入大氣循環(huán)。請寫出方程式。生活中的化學(xué)化學(xué)性質(zhì)2氧化性2NO＋2CO

2CO2＋2N2

催化劑

硝酸工廠排放出的有毒氣體NO，在一定條件下可用NH3處理為N2進(jìn)入大氣循環(huán)。

請寫出反應(yīng)的方程式。問題解決6NO＋4NH3

5N2＋6H2O

一定條件交流討論請從氧化還原反應(yīng)角度分析：NO2具有什么性質(zhì)(氧化性、還原性)？－30＋2＋5N價(jià)態(tài)＋4NO2氧化性還原性2.化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)5-5】有NO的注射器吸水，密封震蕩無明顯現(xiàn)象，打開彈簧夾吸入空氣無色氣體變紅棕色，振蕩，紅棕色變?yōu)闊o色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2.化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)5-5】3.2

化學(xué)性質(zhì)

一氧化氮與二氧化氮31與水反應(yīng)3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO＋4＋5＋2

標(biāo)出NO2與水反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。請你試一試2失去e－得到2e－1×

被氧化和被還原的NO2的物質(zhì)的量之比為2∶1×

如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？上述實(shí)驗(yàn)對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示？措施：可以用注射器不斷吸入空氣，然后使注射器里的氣體充分與水反應(yīng)啟示：硝酸工業(yè)常在吸收反應(yīng)進(jìn)行過程中，補(bǔ)充一些空氣，使生成的NO被氧化成NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO，經(jīng)過多次氧化和吸收，NO2可以比較完全被水吸收，能夠盡可能地轉(zhuǎn)化為HNO3課本P13思考與討論0<x<4x=4x>4

反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好完全反應(yīng)NO2過量又發(fā)生②，剩余NO2NO+O2=2NO2②3NO2+H2O=2HNO3+

NO

①①×2＋②:

4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2和O2

混和氣體溶于水的反應(yīng)0<x<4x=4x>4

反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好完全反應(yīng)NO2過量又發(fā)生②，剩余NO

反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好完全反應(yīng)NO過量剩余NO

和O2

混和氣體溶于水的反應(yīng)：2NO+O2=2NO2

①3NO2+H2O=2HNO3+

NO

②①×3＋②×2:

4NO+3O2+2H2O=4HNO35.如圖所示的試管中裝有12mLNO，然后間歇緩慢地通入8mLO2。有關(guān)最終狀態(tài)的描述：①試管內(nèi)氣體呈紅棕色，②試管內(nèi)氣體呈無色，③試管內(nèi)液面不變，④試管內(nèi)液面上升，⑤試管內(nèi)氣體是O2，⑥試管內(nèi)氣體是NO。其中正確的是(

)C課堂練習(xí)A.①③B.②④⑤C.②④⑥D(zhuǎn).②③⑤NO只能排水法

1．如何收集NO和NO2氣體？能否顛倒過來？

若用排水法收集則得到NO遷移應(yīng)用NO2只能向上排氣法若用排空氣法收集則得到NO22．如何除去NO中NO2

？混合氣通過水洗3.2

化學(xué)性質(zhì)

一氧化氮與二氧化氮32氧化性6NO2＋8NH3

7N2＋12H2O

催化劑

硝酸工廠排放出的有毒氣體NO或NO2，在一定條件下可用NH3處理為N2進(jìn)入大氣循環(huán)。

請寫出反應(yīng)的方程式。6NO＋4NH3

5N2＋6H2O

一定條件

汽車尾氣（含烴類、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管裝上催化轉(zhuǎn)化器，使NO或NO2與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，請寫出NO2與CO轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。生活中的化學(xué)2CO＋2NO

2CO2＋N2

催化劑

一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)，生成兩種氧化物，請寫出反應(yīng)的方程式。

物質(zhì)類別化合價(jià)氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽-30+2+5+4N2HNO3NONO2NH3NaNO3O2H2O2CONH3

向盛有NO2氣體的試管中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；余燼木條未復(fù)燃。NO2和Na2O2反應(yīng)的方程式是_______________________。

Na2O2＋2NO2＝2NaNO3

考考你的智慧3.2

化學(xué)性質(zhì)

一氧化氮與二氧化氮33還原性Na2O2＋2NO2＝2NaNO3

3.2

化學(xué)性質(zhì)

一氧化氮與二氧化氮31NO2氧化性與還原性2氧化性3還原性4自聚反應(yīng)3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO6NO2＋8NH3

7N2＋12H2O

催化劑Na2O2＋2NO2＝2NaNO3

2NO2N2O4無色氮氧化物的污染與防治知道氮氧化物污染造成的危害理解治理原理034.1

污染造成的危害

NOx對環(huán)境的污染與防治412酸雨硝酸型酸雨臭氧層的破壞2O3

3O2NOx3光化學(xué)煙霧氮氧化物＋碳?xì)浠衔铩饣瘜W(xué)煙霧籠罩曼哈頓的光化學(xué)煙霧4.2

污染來源

NOx對環(huán)境的污染與防治4汽車尾氣硝酸工廠、氮肥廠、金屬的冶煉廠的廢氣化石燃料的燃燒4.3

污染防治

NOx對環(huán)境的污染與防治4開發(fā)清潔能源安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置工業(yè)廢氣處理

硝酸工廠的尾氣NO和NO2可用NaOH溶液吸收，生成亞硝酸鈉。請寫出化學(xué)方程式。挑戰(zhàn)自我NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O這節(jié)課我學(xué)到了什么？（用一句話表示）還有什么疑問？課堂小結(jié)課堂小結(jié)價(jià)