5.2.1氮氣 氮的氧化物 課件 -高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

高中化學必修二第五章5.1.1氮氣

氮的氧化物學習目標1、了解氮元素的存在及氮的固定。2、掌握NO、NO2的性質。3、了解NO、NO2、O2溶于水的簡單計算。情境導入乒乓球懸浮使用的是液氮，有同學知道原理嗎？液氮是液態(tài)的氮氣，氮氣有哪些性質呢？氮元素在元素周期表中的位置

氮元素位于元素周期表的第二周期VA族N原子結構+725任務一：深識氮氣活動1：我們都很熟悉氮氣，它有哪些物理性質呢？1.物理性質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，液氮有什么用途？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冷凍治療液氮食品任務一：深識氮氣活動2：請寫出氮氣電子式和結構式，推測一下有哪些化學性質呢？2.化學性質氮氣的化學性質穩(wěn)定，但高溫、高壓、催化劑或者放電等條件下可以和某些物質發(fā)生反應。①與非金屬單質反應N2+O22NO放電或高溫N2+3H22NH3

高溫

高壓催化劑②與金屬單質反應N2+3Mg

Mg3N2點燃自然固氮（高能固氮）人工固氮（工業(yè)合成氨）思考：以下反應表現(xiàn)了N2的哪些性質?N

N

NN還原性

氧化性任務一：深識氮氣3.氮的固定(1)含義:將大氣中

的氮（N2）轉化為

的過程叫做氮的固定。(2)分類:游離態(tài)含氮化合物NH3→NH3·H2O能稱為氮的固定嗎？分類自然固氮高能固氮(如雷雨天氣N2轉化為NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工業(yè)合成氨)仿生固氮(某些金屬有機化合物可起到根瘤菌的作用)任務一：深識氮氣自然界中氮的循環(huán)任務一：深識氮氣1909年，德國化學家哈伯經過反復的實驗研究后發(fā)現(xiàn)，在500~600℃、17.5~20.0MPa和鋨為催化劑的條件下，反應后氨的含量可達到6%以上，具備了工業(yè)化生產的可能性。哈伯(F.Haber，1868-1934)為了把哈伯合成氨的實驗室方法轉化為規(guī)?；墓I(yè)生產，德國工程師博施作出了重要貢獻。由于合成氨工業(yè)生產的實現(xiàn)和相關研究對化學理論與技術發(fā)展的推動，哈伯和博施都獲得了諾貝爾化學獎。合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大成就。人工固氮合成氨【科學史話】N2+3H22NH3

高溫

高壓催化劑任務二：認識氮氧化物氧化物

NON2O3

N2O5

對應氮的化合價＋1＋2

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4＋3N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用酸酐HNO2含氧酸酸酐HNO3含氧酸活動3：我們知道氮氧化物有哪些嗎？問題：NO和NO2具有哪些性質？

1.物理性質物質顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NO_____氣體_____有毒___溶于水NO2_______氣體______有毒___溶于水無色無味不紅棕色刺激性易任務二：認識氮氧化物實驗探究5-5任務二：認識氮氧化物實驗裝置

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色注射器活塞向左移動2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO實驗探究5-5現(xiàn)象任務二：認識氮氧化物

問題：

如果將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？實驗探究5-5分析+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對工業(yè)生產硝酸的啟示：經過多次氧化和吸收，NO可完全轉化為HNO3，減少環(huán)境污染任務二：認識氮氧化物性質NONO2物理性質與水反應與氧氣反應實驗室制備收集方法其他6NO+4NH3=5N2+6H2O對環(huán)境影響無色、無味的有毒氣體，難溶于水紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體易液化，易溶于水不反應(難溶于水)3NO2+H2O====2HNO3+NO2NO+O2====2NO2不反應銅與稀硝酸反應銅與濃硝酸反應只能排水法只能向上排空氣法2NO2

N2O4導致光化學煙霧和酸雨，破壞臭氧層（檢驗NO）工業(yè)制硝酸催化劑由紅棕色變?yōu)闊o色對比提升任務二：認識氮氧化物2NO+O2===2NO2①

3NO2+H2O===2HNO3+NO

②①×3+②×2總的化學方程式為4NO+3O2+2H2O===4HNO3氮的氧化物溶于水的計算（工業(yè)生成硝酸的啟示）1.

NO與O2混合氣體通入水中任務二：認識氮氧化物3NO2+H2O===2HNO3+NO

①2NO+O2===2NO2

②①×2+②

總的化學方程式為4NO2+O2+2H2O===4HNO32.

NO2和O2混合氣體通入水中氮的氧化物溶于水的計算（工業(yè)生成硝酸的啟示）任務二：認識氮氧化物3NO2+H2O===2HNO3+NO

①

4NO（總）+3O2+2H2O===4HNO3

3.

NO，NO2，O2三種氣體通入水中技巧原子守恒判斷/O2得電子數(shù)＝NO/NO2失電子數(shù)N：O<2：5剩O2=2：5完全反應>2：5剩NO氮的氧化物溶于水的計算（工業(yè)生成硝酸的啟示）①加水法：將混合氣體通入盛有水的洗氣瓶，然后重新收集氣體。問題1：如何除去NO氣體中混有的少量NO2氣體雜質？②堿液吸收法2NO2＋2NaOH

NaNO3＋NaNO2＋H2ONO和NO2都不是酸性氧化物：NO與堿、酸都不能反應生成鹽和水，屬于不成鹽氧化物；NO2與堿溶液發(fā)生氧化還原反應生成兩種鹽，也不屬于酸性氧化物。問題2：NO和NO2是酸性氧化物嗎？任務二：認識氮氧化物任務三：解決實際問題俗語：雷雨發(fā)莊稼，將N2轉化為硝酸鹽要經過幾步轉化，每一步轉化所需要的分別什么？理由是什么？元素守恒和化合價變化+O2+O2+H2O+NH3N2NONO2HNO3

NH4NO3N2+O2

2NO放電或高溫=========2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NOHNO3+NH3===NH4NO3課堂小結課堂練習1.在容積為672mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧氣，恰好完全反應，且液體充滿燒瓶(氣體體積