《氮及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第1课时)
第一部分内容：核心素养发展目标
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
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氮及其化合物PPT，第二部分内容：01氮气与氮的固定
知识梳理
1.氮——重要的非金属元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第____族，氮元素的非金属性比氧元素____，比碳元素____，硝酸的酸性比磷酸____。
(2)氮元素原子最外层有____个电子，氮原子很难________电子形成离子键，一般通过____________与其他原子相互结合构成物质。
(3)氮元素在自然界中的存在
①游离态：主要以________的形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的________中；部分存在于土壤、海洋里的____________中。
2.氮气
(1)氮分子内两个氮原子间以________________结合，断开该化学键需要________________的能量，所以氮气的化学性质很________，通常情况下________与其他物质发生化学反应。
(2)写出氮气与下列物质反应的化学方程式：
①金属镁：________________________，氮气表现________性；
②氢气：________________________，氮气表现________性；
③氧气：________________________，氮气表现________性。
3.氮的固定
判断正误
(1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价( )
(2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键( )
(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气( )
(4)白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强( )
(5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮( )
(6)在高温、高压、催化剂条件下，1 mol N2与3 mol H2混合可生成2 mol NH3( )
深度思考
1.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？写出有关反应的化学方程式。(忽略空气中二氧化碳)
2.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。
3.氮在自然界中的循环如下图所示。
(1)氮在自然界中主要存在形式有哪些？
提示 大部分以氮气的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在。
(2)人体里的蛋白质中的氮元素是从哪儿来的？
提示 人体里蛋白质中的氮是从外界摄入的，特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源，则来自大气中的N2。
(3)自然界中有哪些固定氮的途径？
提示 自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮，自然固氮有高能固氮(雷电作用)、生物固氮(豆科植物)。
(4)氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生负面作用，请举例说明。
提示 ①对人类有益的有：人工固氮如合成氨，不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。
②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。
跟踪强化
1.下列关于性质的叙述中错误的是
A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性，又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
2.下列叙述与氮的固定无关的是
A.工业上氮气与氢气化合成氨
B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物
D.电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
3.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气转化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是
A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨
B.硝化细菌的硝化过程
C.动物尸体腐烂
D.豆科植物的根瘤菌固氮
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氮及其化合物PPT，第三部分内容：02一氧化氮和二氧化氮
知识梳理
1.不同价态的氮的氧化物
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是____________。
2.一氧化氮、二氧化氮性质探究
(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mLNO，观察颜色：__________，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：____________________，结论：__________。
(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：____________________；振荡注射器。现象：____________________ 。
结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。
写出下列转化的化学方程式：
①NO→NO2：____________________；
②NO2→NO：____________________。
3.二氧化氮的性质
(1)________________、有刺激性气味的________________气体，密度比空气的大。
(2)易溶于水且与水反应：________________________________ 。
(3)具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。
(4)自身二聚：2NO2 N2O4(无色气体)。
判断正误
(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法( )
(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法( )
(3)NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，NO2是酸性氧化物( )
(4)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2( )
(5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体( )
(6)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物( )
深度思考
1.俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。
2.在上述NO、NO2性质实验中
(1)如果要将注射器中的NO充分转化，应采取的措施是___________________。
(2)上述实验对工业上生产硝酸的启示是____________________________________________。
跟踪强化
1.(2018·江苏淮阴中学期中)下列关于氮的氧化物的叙述正确的是
A.氮的氧化物只有NO、NO2
B.氮的氧化物均为红棕色气体
C.氮的氧化物均有毒
D.氮的氧化物在空气中能稳定存在
2.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
3.按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述：
①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO。其中正确的是
A.①③ B.②④⑤
C.②④⑥ D.②③⑤
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