1、第二节 氮及其化合物第一课时 学案一、氮原子的结构及氮的存在氮元素位于元素周期表的第_周期、第_族。氮原子最外电子层有_个电子 .既不容易得到3 个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过_与其他原子相互结合构成物质。在自然界里，氮元素主要以_的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的_中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的_和_中。二、氮气与氮的固定1、N2的电子式：_；结构式：_。氮分子内两个氮原子间以_结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气很_。（填“稳定”或“不稳定”）2.氮气的物理性质:氮气是_色_味的气体，密度_，水溶性_。3.氮气的化学性质:氮气的化学性质_ (
2、填“活泼或“不活泼”)，很难跟其他物质反应,但在_、_条件下,N2可以跟Mg、O2、H2等发生反应。(1)N2与Mg反应：_(2)N2与O2反应:：_(3)N2与H2反应(工业合成氨的反应):：_3.氮的固定(1)定义: _叫做氮的固定，简称_。(2)分类: 高能固氮(N2 + O2 2NO)_固氮氮的固定 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 工业合成氨 _固氮 仿生固氮自然固氮：大自然通过_释放的能量将空气中的氮气转化为_，或者通过豆科植物的_将氮气转化为_。 人工固氮：人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物。最重要的人工固氮途径是_。 三、氮的氧化物1.氮的氧化物(氮有多种价态的氧
3、化物)化合价+1+2+3+4+5对应氧化物其中_、_分别是HNO2和HNO3的酸酐。2.NO和NO2(1)物理性质:物质颜色、状态气味毒性水溶性NONO2 (2)化学性质:2.化学性质 (1)常温下,NO不稳定,易与O2结合。 化学方程式为：_思考:NO的收集方法: _(2)NO2溶于水时与水发生反应。 化学方程式为：_思考：NO2的收集方法：_特别强调：(1)氮的氧化物都是大气污染物。(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。(4)NO、NO2与环境的关系：NO: 与血红蛋白结合使人中毒；转化成NO2形成酸雨、光化学
4、烟雾NO2: 形成酸雨、光化学烟雾四、氮的氧化物溶于水的计算氮的氧化物溶于水的有关定量关系 1.相关反应原理 3NO2+H2O = 2HNO3+NO 2NO+O2 = 2NO2 由方程式2+得:4NO2+O2+2H2O = 4HNO3 由方程式2+3得:4NO+3O2+2H2O = 4HNO3 2、NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可根据反应：3NO2H2O2HNO3NO，利用气体体积的变化差值进行计算3、NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2O22H2O4HNO3当V(NO2)V(O2)3、NO和O2同时通入水中时，此时的反应为：4NO3O22H2O4HNO3当V
5、(NO) V(O2)知能训练1、下列污染现象主要与NO2有关的是 （ ） A臭氧空洞 B水体富营养化 C光化学烟雾 D温室效应2、在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ） ASO2与O2BNO2与NOCO2与N2DNO与O23下列气体溶解于水，发生氧化还原反应的是 ASO2溶解于水 BNO2溶解于水 CCO2溶解于水 DHCl溶解于水4.下列关于NO和NO2的叙述正确的是() A.NO是一种红棕色气体 B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D.NO2可用排水法收集 5右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是
6、 ANO B NO2 C CO DN26下列有关NO的叙述正确的是 () ANO是无色气体，可用排空气法收集 B常温下，氮气与氧气混合就可迅速产生NO C常温下，NO很容易与空气中的O2化合生成NO2 D一定条件下，N2和O2反应可以直接合成NO2 7.NO2溶于水时,与水反应,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是() A.21B.12C.31D.13 8上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法错误的是（ ）ANO是具有刺激性的红棕色气体BNO是汽车尾气的有害成分之一 CNO在人体的血管系统内具有传送信号的功能DNO能够与人体血红蛋白结合，造
7、成人体缺氧中毒9盛有NO 和 NO2 的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半 。则原混合气体中NO 和 NO2 的体积比是 （ ）A31 B13 C21 D12 10用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（仪器A已经气密性检查；除水外不能选用其他试剂）。 正确的操作步骤是： 11、将vmL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得到amL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。试回答：(1)A气体是 ，B气体是 ；(2)A气体的体积是 mL；(3)v的取值范围是 。12汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2
8、、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。（1）汽车尾气中NO的来源是 。 A汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物 B是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物C是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物 D是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应 （2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。 （3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是 。
9、（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）A开发氢能源B使用电动车C限制车辆行驶 D使用乙醇汽油答案：10在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c排入B中。11（1）NO2溶于水生成NO，故A为NO，B为O2 （2）4NO+3O2+2H2O=4HNO3amL 依题意：（3）在VmL的混合气中，因3体积的NO2只能产生1体积的NO，故V应大于20mL。若20mLNO都由NO2产生，则V应为60mL，已知VmL气体中已含NO，故20V6012（1）C ；（2） 2CO2NO2CO2N2 ； （3） SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾 ； （4） ABD
