資源簡介

(共20張PPT)
氮及其化合物（第一課時）
向空氣要“面包”，感受科學的力量
氮的固定
蛋白質/銨鹽/硝酸鹽
游離態
主要N2
化合態
游離態
N2
化合態
氮的固定
保護氣
顏色 狀態 氣味 密度 溶解性
無色 氣體 無味 接近空氣 不溶于水
一、“面包”的原料： 認識氮氣
位置結構 化學性質

任務一：結合已學知識，分析N2性質穩定的原因和可能的化學性質？
一、“面包”的原料： 認識氮氣
氧化性
還原性
諺語：“雷雨發莊稼”
二、向空氣要“面包”：自然固氮
實驗：模擬閃電
二、向空氣要“面包”：自然固氮
NO是無色、無味的不溶于水的氣體。在常溫下很容易與O2結合生成NO2。
NO 是紅棕色有刺激性氣味的氣體，與水能反應。
實驗探究
任務二：分析實驗
①書寫對應化學方程式，分析N的價態變化
3NO2 + H2O = NO + 2 HNO3
（工業制備硝酸）
+4 +2 +5
2NO + O2 = 2NO2
+2 +4
無色變紅棕色
紅棕色變無色
②設計實驗方案使得注射器中NO2完全轉化為HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
“雷雨發莊稼”
豆科植物根部有根瘤菌，能將空氣中氮氣轉化為氨作為自身養分
任務三：利用N元素“價-類”二維圖，設計由氮氣
向銨鹽、硝酸鹽轉化的路徑
二、向空氣要“面包”：人工固氮
轉化方向①N2→ NH4+
②N2 → NO3-
任務三：利用N元素“價-類”二維圖，設計由氮氣
向銨鹽、硝酸鹽轉化的路徑。
二、向空氣要“面包”：人工固氮
②N價升：N2-NO-NO2-HNO3-NO3-
①N價降：N2-NH3-NH4+
模型構建:要“面包”的秘訣
理論轉化：N2→NO →NO2→HNO3→KNO3
氧化還原
物質性質
原料
目標產物
實際生產：N2 → NH3 →NO→NO2→HNO3 → KNO3
NH4Cl
尿素
N2→NH3→NH4+
合成氨是人類科學技術發展史上的一項重大成就。
哈伯
博施
科學史話
N2
“雷雨發莊稼”
現代合成氨工業
仿生固氮
氮的循環
天
地
任務四：汽車尾氣中含有CO、NO、NO2等污染物，思考尾氣NxOy如何形成，如何利用N“價-類”二維圖實現N無害化處理
尾氣形成
尾氣處理
NxOy+還原劑→N2
守護氮循環：
植樹造林
綠色出行
合理使用含氮化肥
控制NO/NO2排放
……

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