5.2.1氮及其化合物大集件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素人教版高中化學(xué)必修第二冊第二節(jié)氮及其化合物（第一課時）2學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過分析氮的原子結(jié)構(gòu).推斷含氮物質(zhì)可能的化學(xué)特性，理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。2.通過實驗探究，了解一氧化氮與氧氣反應(yīng)、二氧化氮與水反應(yīng)等性質(zhì)，感受化學(xué)變化的奇妙。3氮的存在形式空氣中的氮氣土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽動植物蛋白質(zhì)自然界是怎樣通過氮的循環(huán)為生物體提供氮元素呢？模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度4【活動一】請根據(jù)視頻和課本圖3-9繪制自然界氮循環(huán)中氮元素的價-類二維圖。模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度5【活動一】請根據(jù)視頻和課本圖3-9繪制自然界氮循環(huán)中氮元素的價-類二維圖模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度物質(zhì)分類化合價氫化物

單質(zhì)

氧化物

酸

堿

鹽

+5+4+3+20-3NH3

NH4+N2NO-3NO-2NONO26一、氮氣與氮的固定1、氮氣物理性質(zhì)無色、無味的氣體，密度與空氣接近，難溶于水

氮氣

熔點：-210℃

沸點：-196℃

密度：1.25g/L思考氮氣在低溫加壓時可以液化形成液氮，液氮汽化會吸熱使溫度降低，你知道液氮有什么用途嗎？氧氣21%其他成分1%氮氣78%空氣成分示意圖模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度7常溫下，N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常情況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)食品包裝中充氮氣以防腐燈泡中充氮氣以延長使用壽命液氮液氮食品利用液氮進行冷凍治療模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度8【思考】運用氮原子的原子結(jié)構(gòu)知識，解釋氮氣的化學(xué)性質(zhì)

為什么穩(wěn)定？氮元素位置：位于元素周期表的第二周期，VA族總結(jié)：氮分子內(nèi)兩個氮原子間以氮氮三鍵結(jié)合，斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，電子式原子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度9【活動二】從氮元素的價-類二維圖，推測氮氣具有什么化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)分類化合價氫化物

單質(zhì)

氧化物

酸

堿

鹽

+5+4+3+20-3NH3

NH4+N2NO-3NO-2NONO2模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度10N2+3H22NH32、氮氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性（用于工業(yè)合成氨即人工固氮）氮氣還能夠與鎂發(fā)生化合反應(yīng)N2+3MgMg3N2點燃模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度112、氮氣的化學(xué)性質(zhì)——還原性在高溫、放電等條件下，氮氣能夠與氧氣發(fā)生雷電固氮。N2+O22NO高溫或放電模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度123、氮的固定將大氣中

的氮轉(zhuǎn)化為

的過程叫做氮的固定。

游離態(tài)含氮化合物分類自然固氮高能固氮(如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化為氨)人工固氮-合成氨(工業(yè)上合成氨)模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度13模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度【對點練習(xí)】1．關(guān)于氮氣的性質(zhì)說法中錯誤的是(

)A．氮元素在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在B．通常情況下，氮氣性質(zhì)很不活潑C．可在氧氣中燃燒生成一氧化氮D．大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進行著氮的循環(huán)C14模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度【對點練習(xí)】2．(選自蘇教版新教材P37)下列反應(yīng)中，不屬于氮的固定的是(

)A．N2和H2在一定條件下合成NH3B．豆科植物把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮C．雷電時，空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NOD．由NH3制碳酸氫銨解析：氮的固定是由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，D項是由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不屬于氮的固定。答案：D

物質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性收集方法NO___溶于水NO2___溶于水15二、一氧化氮和二氧化氮1、物理性質(zhì)NONO2NO2模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度不易無味排水法刺激性向上排空氣無色紅棕色氣體氣體162、化學(xué)性質(zhì)【課本實驗5-5】模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度172、化學(xué)性質(zhì)活動三【課本實驗5-5】實驗操作在一支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，振蕩注射器打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象，然后再振蕩注射器現(xiàn)象____________________________,振蕩后________________無明顯現(xiàn)象無色氣體變紅棕色紅棕色變?yōu)闊o色模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度18現(xiàn)象一：無色氣體變紅棕色說明NO→NO22NO+

O2=

2NO2（NO具有還原性）【思考】實驗5-5中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？3NO2+H2O=2HNO3+NO

現(xiàn)象二：紅棕色變?yōu)闊o色NO2→NO(工業(yè)制取硝酸)模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度19【思考】如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施?

+O2+H2O3NO2+H2O=

2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO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)模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度20【思考】上述實驗對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示?

硝酸工業(yè)常在吸收反應(yīng)進行過程中，補充一些空氣，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，NO可以完全轉(zhuǎn)化為HNO3,減少環(huán)境污染模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度21【思考】NO2、NO均是污染性氣體，可用堿液吸收法處理，

結(jié)合所給信息和價類二維圖寫出方程式1、NO2與堿反應(yīng)生成兩種含氧酸鹽2、NO2和NO混合與堿生成一種含氧酸鹽2NO2＋2NaOH

NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH

2NaNO2＋H2O模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度22NO和NO2都不是酸性氧化物：NO與堿、酸都不能反應(yīng)生成鹽和水，屬于不成鹽氧化物；NO2與堿溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成兩種鹽，也不屬于酸性氧化物。NO和NO2是酸性氧化物嗎？NO2是硝酸的酸酐嗎？不是，NO2是氧化還原得到硝酸，硝酸的酸酐是N2O5模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度23模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度【對點練習(xí)】3、

對3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確是（

）A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑D.在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移A24模型認(rèn)知宏觀辨識微觀探析證據(jù)推理科學(xué)態(tài)度【對點練習(xí)】3、

對3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確是（

）A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑D.在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移A25【活動四】諺語“雷雨發(fā)莊稼”，將N2轉(zhuǎn)化為硝酸鹽要經(jīng)過幾