《氮及其化合物》化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素PPT課件(第1課時)
第一部分內(nèi)容：核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)
1.能從分子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識氮氣的化學(xué)穩(wěn)定性，熟知氮氣與鎂、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)。
2.能從物質(zhì)類別和氮元素的化合價認(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“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
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氮及其化合物PPT，第二部分內(nèi)容：01氮氣與氮的固定
知識梳理
1.氮——重要的非金屬元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第____族，氮元素的非金屬性比氧元素____，比碳元素____，硝酸的酸性比磷酸____。
(2)氮元素原子最外層有____個電子，氮原子很難________電子形成離子鍵，一般通過____________與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。
(3)氮元素在自然界中的存在
①游離態(tài)：主要以________的形式存在于空氣中。
②化合態(tài)：部分存在于動植物體內(nèi)的________中；部分存在于土壤、海洋里的____________中。
2.氮氣
(1)氮分子內(nèi)兩個氮原子間以________________結(jié)合，斷開該化學(xué)鍵需要________________的能量，所以氮氣的化學(xué)性質(zhì)很________，通常情況下________與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(2)寫出氮氣與下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①金屬鎂：________________________，氮氣表現(xiàn)________性；
②氫氣：________________________，氮氣表現(xiàn)________性；
③氧氣：________________________，氮氣表現(xiàn)________性。
3.氮的固定
判斷正誤
(1)氮元素有多種化合價，其最高正價為＋5價( )
(2)氮原子與其他原子只能形成共價鍵，不能形成離子鍵( )
(3)氮氣常用作焊接金屬、填充燈泡、保存食品的保護氣( )
(4)白磷(P4)在空氣中能自燃而氮氣能穩(wěn)定存在，說明磷元素非金屬性比氮元素強( )
(5)硝酸鹽在某些細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化成氮氣為自然固氮( )
(6)在高溫、高壓、催化劑條件下，1 mol N2與3 mol H2混合可生成2 mol NH3( )
深度思考
1.汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物，已成為城市空氣的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(忽略空氣中二氧化碳)
2.金屬鎂在空氣(忽略空氣中二氧化碳)中燃燒可生成哪些產(chǎn)物？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3.氮在自然界中的循環(huán)如下圖所示。
(1)氮在自然界中主要存在形式有哪些？
提示 大部分以氮氣的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸鹽、銨鹽、蛋白質(zhì)等)存在。
(2)人體里的蛋白質(zhì)中的氮元素是從哪兒來的？
提示 人體里蛋白質(zhì)中的氮是從外界攝入的，特別是肉類、蛋類物質(zhì)等。若溯本求源，則來自大氣中的N2。
(3)自然界中有哪些固定氮的途徑？
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(雷電作用)、生物固氮(豆科植物)。
(4)氮循環(huán)中含氮物質(zhì)有多種形式的轉(zhuǎn)化，有的對人類生產(chǎn)生活有益，有的則產(chǎn)生負(fù)面作用，請舉例說明。
提示 ①對人類有益的有：人工固氮如合成氨，不僅為農(nóng)作物的生長提供了必需的氮元素，而且為其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了重要的原料。
②對人類有害的有：工業(yè)廢氣、汽車尾氣中的氮氧化物會造成大氣污染等；工廠廢液、生活廢水中的氮元素對水體造成污染。
跟蹤強化
1.下列關(guān)于性質(zhì)的敘述中錯誤的是
A.任何物質(zhì)在氮氣中都不能燃燒
B.氮氣既具有氧化性，又具有還原性
C.將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變成含氮化合物屬于氮的固定
D.氮氣與氧氣在一定條件下反應(yīng)生成一氧化氮
2.下列敘述與氮的固定無關(guān)的是
A.工業(yè)上氮氣與氫氣化合成氨
B.工業(yè)上將氨轉(zhuǎn)化為硝酸和其他含氮化合物
C.豆科植物的根瘤菌把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物
D.電閃雷鳴的雨天，空氣中的氮氣會與氧氣發(fā)生反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收
3.氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義，有些氮的轉(zhuǎn)化是從氮氣轉(zhuǎn)化為含氮的化合物，有的轉(zhuǎn)化發(fā)生在含氮的化合物之間。下列過程中，以游離態(tài)的氮為原料，最終產(chǎn)生含氮的化合物的是
A.汽車尾氣中的氮氧化物形成酸雨
B.硝化細(xì)菌的硝化過程
C.動物尸體腐爛
D.豆科植物的根瘤菌固氮
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氮及其化合物PPT，第三部分內(nèi)容：02一氧化氮和二氧化氮
知識梳理
1.不同價態(tài)的氮的氧化物
上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是____________。
2.一氧化氮、二氧化氮性質(zhì)探究
(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mLNO，觀察顏色：__________，然后吸入5 mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器�，F(xiàn)象：____________________，結(jié)論：__________。
(2)打開彈簧夾，快速吸入10 mL空氣后夾上彈簧夾，現(xiàn)象：____________________；振蕩注射器�，F(xiàn)象：____________________ 。
結(jié)論：在一定條件下，NO和NO2可以相互轉(zhuǎn)化。
寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：
①NO→NO2：____________________；
②NO2→NO：____________________。
3.二氧化氮的性質(zhì)
(1)________________、有刺激性氣味的________________氣體，密度比空氣的大。
(2)易溶于水且與水反應(yīng)：________________________________ 。
(3)具有強氧化性：能與SO2、KI等反應(yīng)。
(4)自身二聚：2NO2 N2O4(無色氣體)。
判斷正誤
(1)由于NO極易與O2反應(yīng)，并且其密度與空氣相差不多，因此收集NO只能用排水法( )
(2)由于NO2極易與水反應(yīng)且密度比空氣大，因此收集NO2只能用向上排空氣法( )
(3)NO2能與堿反應(yīng)生成硝酸鹽、亞硝酸鹽和水，NO2是酸性氧化物( )
(4)N2與O2反應(yīng)時，不論O2是否足量，其一步反應(yīng)都只能得到NO，不能生成NO2( )
(5)可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別溴蒸氣和二氧化氮兩種紅棕色氣體( )
(6)NO和NO2都是有刺激性氣味的有毒氣體，它們都是大氣污染物( )
深度思考
1.俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，試說出其中的原理，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2.在上述NO、NO2性質(zhì)實驗中
(1)如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，應(yīng)采取的措施是___________________。
(2)上述實驗對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的啟示是____________________________________________。
跟蹤強化
1.(2018·江蘇淮陰中學(xué)期中)下列關(guān)于氮的氧化物的敘述正確的是
A.氮的氧化物只有NO、NO2
B.氮的氧化物均為紅棕色氣體
C.氮的氧化物均有毒
D.氮的氧化物在空氣中能穩(wěn)定存在
2.對3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是
A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2
B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2
C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑
D.在反應(yīng)中若有6 mol NO2參與反應(yīng)時，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
3.按圖進行實驗。試管中裝有12 mL NO，然后間歇而又緩慢地通入8 mL O2，下列是有關(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�、墼嚬軆�(nèi)液面不變�、茉嚬軆�(nèi)液面上升�、菰嚬軆�(nèi)氣體是O2�、拊嚬軆�(nèi)氣體是NO。其中正確的是
A.①③ B.②④⑤
C.②④⑥ D.②③⑤
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