1、第1课时氮气和氮氧化物第五章第二节氮及其化合物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。核心素养发展目标二、一氧化氮和二氧化氮二、一氧化氮和二氧化氮内容索引NEIRONGSUOYIN一、氮气与氮的固定一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定DAN QI YU DAN DE GU DING01011.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
2、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游离态：主要以 的形式存在于空气中。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。知识梳理知识梳理A弱强强5得失共用电子对氮分子蛋白质硝酸盐和铵盐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：金属镁： ，氮气表现 性；氢气： ，氮气表现 性；氧气： ，氮气表现 性。共价三键(NN)较多稳定很难氧化
3、氧化还原3.氮的固定氮的固定概念：将大气中 的氮转化为 的过程分类自然固氮高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)游离态氮的化合物(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
4、合可生成2 mol NH3()判断正误判断正误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)深度思考深度思考提示汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应而生成，N2O2 2NO。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
5、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。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。解析活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃
6、烧。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跟踪强化跟踪强化1232.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解析氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。1233.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
7、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123解析氮氧化物形成酸雨是其与水反应生成硝酸的缘故；硝化细菌的硝化过程是将氨或铵盐转化成硝酸盐；动物尸体腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌固氮过程是在固氮酶的作用下将氮气转化为含氮的化合物。123返回0202一氧化氮和二氧化氮YI YANG HUA DAN HE ER YANG HUA DAN1.不同价态的氮的氧化物知识梳理知识梳理氮的氧化物N2O(笑气)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合价_
8、123445上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。N2O5和N2O32.一氧化氮、二氧化氮性质探究(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，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：NONO2： ；NO2NO： 。无色注射器内无明显变化NO难溶于水注射器内气体变为红棕色气体的红棕色消失2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO3.二氧化氮的性质(1) 、有刺激性气味的
9、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)。红棕色有毒3NO2H2O=2HNO3NO归纳总结NO和NO2性质比较氮氧化物NONO2色、味、态无色无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性不溶于水易溶于水且与水反应氧化物类别非酸性氧化物(不成盐氧化物)非酸性氧化物(不成盐氧化物)氧化性或还原性具有氧化性、还原性，主要表现强还原性具有氧化性、还原性，主要表现强氧化性，能氧化SO2、KI等物质毒性有毒(易结合血红蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜)相互转化(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气
10、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()判断正误判断正误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。深度思考深度思考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
11、)上述实验对工业上生产硝酸的启示是_。继续通入过量的空气在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸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、NO2B.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跟踪强化跟踪强化解析氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；NO、N2O4等均为无色气体，B项错误；氮的氧化物均有毒，C项正确；NO在空气中易被O2氧化为NO2，D项错误。1232.对3NO2H2O=2HNO3NO反应的下列说法正确的是A.氧化
12、剂与还原剂的质量比为12B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为12C.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电子发生转移解析该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，硝酸为氧化产物，NO为还原产物。硝酸与NO的物质的量之比为21，还原剂(NO2)与氧化剂(NO2)的物质的量之比为21。若有6 mol NO2参与反应，则转移电子4 mol。1233.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：123试管内气体呈红棕色试管内气体呈无色试管内液面不变试管内液面上升试管内气体是O2试管内气体是NO。其中正确的是 A. B.C. D.解析根据4NO3O22H2O=4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为 mL，试管内液面上升。返回
