第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)

氮及其化合物

課時(shí)1

氮及氮的氧化物

1、氮元素在自然界的存在形式大氣中N2

NH4+尿素及動(dòng)植物遺體

土壤中的微生物氮素化肥①游離態(tài)：主要以N2分子的形式存在于空氣中。②化合態(tài)：存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。任務(wù)一：氮?dú)馀c氮的固定氮?dú)忸伾珷顟B(tài)氣味密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性-210℃-196℃無色無味難溶于水收集氮?dú)鈺r(shí)用排水法不用排空法2、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)如何收集N2？氮?dú)庠诘蜏丶訅簳r(shí)可以液化形成液氮，液氮汽化會(huì)吸熱使溫度降低，你知道液氮有什么用途嗎？制冷劑氣體密度與空氣接近任務(wù)一：氮?dú)馀c氮的固定（1）氮元素在元素周期表中的位置存在第二周期，第VA族（2）寫出氮?dú)獾碾娮邮胶徒Y(jié)構(gòu)式。電子式結(jié)構(gòu)式N

N

NN球棍模型教材P11破壞化學(xué)鍵需要較多的能量，性質(zhì)很穩(wěn)定決定3、氮元素的位置與結(jié)構(gòu)一、氮?dú)馀c氮的固定4.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)①常溫下，N2的化學(xué)性質(zhì)不活潑電燈泡、食品包裝——保護(hù)氣稀有的書卷保存——延緩代謝可代替稀有氣體作保護(hù)氣體。焊接保護(hù)氣自然固氮人工固氮閃電釋放能量N2

→NO豆科植物的根瘤菌N2

→氨工業(yè)合成氨N2

→氨(1）含義:將大氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為___________的過程叫做氮的固定。4、氮的固定

P12科學(xué)史話游離態(tài)含氮化合物即：N2氮的化合物4.氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)②氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)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(zhì)發(fā)生反應(yīng)。（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)N2+O22NO放電或高溫N2+3H22NH3

高溫

高壓催化劑自然固氮（高能固氮）人工固氮（工業(yè)合成氨）（2）與金屬反應(yīng)：N2+3Mg===Mg3N2點(diǎn)燃離子化合物，遇水強(qiáng)烈水解最重要的人工固氮途徑，人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大成就。任務(wù)二：一氧化氮和二氧化氮N2HNO3NH3NONO2NH3HNO3游離態(tài)化合態(tài)氮的固定氨基酸植物蛋白動(dòng)物蛋白人工固氮（合成氨）自然固氮高能固氮生物固氮1.判斷下列說法的正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”)。①氮在自然界中只以游離態(tài)形式存在

()②N2在高溫條件下與O2發(fā)生反應(yīng)生成NO

()③豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,發(fā)生的是化學(xué)變化()④工業(yè)合成氨的過程是固氮的過程

()?√√√2.Mg在空氣中燃燒時(shí)可以發(fā)生的反應(yīng)有哪些？寫出化學(xué)方程式。課堂練習(xí)

(5)高溫高壓催化劑條件下,1molN2與3molH2混合可生成2molNH3()×任務(wù)二：一氧化氮和二氧化氮1、N的氧化物的種類——它們都有毒，是大氣污染物。上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是

。對(duì)應(yīng)的酸分別是HNO2(亞硝酸)和HNO3。N2O5和N2O3氧化物

對(duì)應(yīng)氮的化合價(jià)＋1＋2+3

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用含氧酸含氧酸NO和NO2具有哪些性質(zhì)？【思考】NON2O3N2O51.一氧化氮和二氧化氮的物理性質(zhì)氧化物顏色氣味毒性狀態(tài)水溶性收集方法NONO2無色紅棕色無味刺激性氣味有毒有毒氣體氣體不溶易溶排水法向上排空氣法任務(wù)三：一氧化氮和二氧化氮任務(wù)二：一氧化氮和二氧化氮3、化學(xué)性質(zhì)（重點(diǎn)）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一支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空氣后夾上彈簧夾振蕩注射器【實(shí)驗(yàn)5-5】注射器內(nèi)無明顯變化NO難溶于水注射器內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色注射器活塞向左移動(dòng)NO和O2反應(yīng)生成紅棕色NO2氣體的紅棕色消失，注射器活塞繼續(xù)向左移動(dòng)NO2溶于水生成無色的NO任務(wù)二：一氧化氮和二氧化氮1.實(shí)驗(yàn)5-5中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？2NO+O2

==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO1、工業(yè)制取硝酸（1）在用水吸收NO2制取硝酸的反應(yīng)過程中，要不斷地補(bǔ)充一些空氣，使NO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為硝酸（重點(diǎn)）問題：2.上述實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？2、除掉NO氣體中混有的少量NO2氣體雜質(zhì)在這個(gè)過程中要通入多少的O2，20mLNO才能完全轉(zhuǎn)變成HNO3呢？2NO+O2=2NO2

……①3NO2

+H2O=2HNO3

+NO……②NO與O2以4：3的體積比（物質(zhì)的量比）混合，與足

量的水反應(yīng)就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。4NO

+3O2

+2H2O=4HNO3思考·交流假如是NO2和O2混合呢？當(dāng)體積比是多少的時(shí)候跟足量的水反應(yīng)才能完全轉(zhuǎn)變成硝酸呢？NO2和O2混合體積比4:1（或物質(zhì)的量比）可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。4NO2

+O2

+2H2O=4HNO3思考·交流3NO2

+H2O=2HNO3

+NO……①

2NO+O2=2NO2……②思考、農(nóng)業(yè)上有一句俗語(yǔ)“雷雨發(fā)莊稼”,其中就涉及氮及其化合物的轉(zhuǎn)化:在一定條件下,氮?dú)庾罱K轉(zhuǎn)化為硝酸,然后HNO3與土壤中的礦物作用生成硝酸鹽,為莊稼提供氮肥。請(qǐng)你結(jié)合本節(jié)知識(shí),寫出氮?dú)廪D(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式。總結(jié)自然界中的氮循環(huán)氮的循環(huán)氮的固定氮?dú)獾难趸镒?/p>