資源簡介

(共17張PPT)
第2節 氮及其化合物
第五章
第1課時 氮氣及氮的固定
素養目標
1.通過分析氮氣分子的結構，了解氮氣的化學穩定性。
2.結合生產、生活實例，了解氮的固定的概念及意義。
3.掌握氮氣、氮氧化物的重要化學性質以及通過氧化還原反應實現物質之間的相互轉化，培養變化觀念。
據說在新疆與青海兩省區交界處有一狹長山谷，這里經常在風和日麗的晴天頃刻電閃雷鳴，下起雷雨，奇怪的是這里牧草茂盛，四季常青，被當地牧民稱為“魔鬼谷”。為什么魔鬼谷牧草旺盛？
資料卡片
空氣中的氮氣
土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽
動植物蛋白質
氮的存在形式
在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中
少部分存在于生物的蛋白質中、以及土壤、海洋中的硝酸鹽和銨鹽。
游離態
化合態
【活動一】
了解氮氣
物理性質
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：1.25 g/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？
氮氣78%
液氮
冷凍治療
液氮食品
氮氣
氧氣
熔點：-218.4 ℃
沸點：-183 ℃
密度：1.25 g/L
氮氣
熔點：-210 ℃
沸點：-196 ℃
密度：1.25 g/L
思考
對比氧氣和氮氣的沸點，如何從空氣中獲得氮氣？
氮氣
空氣(氣態)
低溫
加壓
空氣(液態)
N2(氣態)
O2(液態)
【活動二】
微觀探析：運用氮原子的原子結構知識，解釋氮氣的化學性質為什么穩定？
氮原子的位置：
位于元素周期表的第二周期，VA族
結構示意圖：
+7
2
5
【總結】
氮分子內兩個氮原子間以氮氮三鍵結合，斷開該化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質很穩定，
氮氣的化學性質
氮氣的化學性質
常溫下，N2的化學性質很穩定，通常情況下難以與其他物質發生化學反應反應
穩定性
焊接保護氣
食品保護氣
充氮燈泡
在高溫、放電等條件下，氮分子獲得了足夠的能量，使氮氮三鍵斷裂，氮氣能夠與鎂、氫氣等物質發生化合反應。
。
氧化性
N2 + 3H2 2NH3
高溫、高壓
催化劑
（用于工業合成氨）
氧化性
N2 + O2 2NO
高溫或放電
還原性
氮氣的化學性質
哈伯和博施
【活動三】
通過視頻，了解氮在自然界中的循環
氮循環
氮的固定
氮循環
N2
含“N”物質
氮的固定
概念：將大氣中 的氮轉化為 的過程
游離態
氮的化合物
高能固氮
生物固氮
自然固氮
人工固氮
合成氨
仿生固氮
氮的固定
分類
自然固氮
高能固氮(雷雨或者火山噴發)
生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)
人工固氮
合成氨(工業上合成氨)
仿生固氮(某些金屬有機化合物可起到根瘤菌作用)
NH3→NH3·H2O能稱為氮的固定嗎？
【思考】

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