《2018-2019版高中化学 第3章 自然界中的元素 3.2.1 氮气及其氧化物课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019版高中化学 第3章 自然界中的元素 3.2.1 氮气及其氧化物课件 鲁科版必修1（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节氮的循环第1课时氮气及其氧化物 一 自然界中氮的循环氮气以 态存在于大气中 以 态存在于动植物体内 土壤中和水体中 游离 化合 二 氮循环中的重要物质及转化 一 氮气1 氮气的物理性质 2 氮气的化学性质氮气的化学性质 填 活泼 或 不活泼 1 N2与O2反应 2 N2与H2反应 工业合成氨的反应 可逆反应 在 下 能同时向 进行的反应 方程式中用 表示 不活泼 N2 O22NO N2 3H22NH3 相同条件 正反两个方向 3 氮的固定 1 定义 将 叫做氮的固定 简称 空气中游离态的氮转化为含氮化合物 固氮 2 分类 二 氮的氧化物1 氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物 其中 分别是H
2、NO2 亚硝酸 和HNO3的酸酐 N2O3 N2O5 2 NO和NO2 1 物理性质 2 化学性质 一氧化氮与氧气的反应 二氧化氮与水的反应 2NO O22NO2 3NO2 H2O2HNO3 NO 思考 NO的收集方法 NO2的收集方法 3 NO NO2与人类的关系 NO NO2 排水法 向上排空气法 少量的NO在生物体内许多组织中存在 有扩张血管 提高免疫 增强记忆力的功能 被称为传递神经信息的 信使分子 NO与血红蛋白结合的能力比一氧化碳还 强 使人因缺氧而中毒 空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素 也是形成 酸雨的成分之一 NO2能使多种织物退色 损坏多种织物和 尼龙制品 对金属和非金
3、属材料也有腐蚀作用 1 关于氮气的性质的说法中 错误的是 A 通常情况下 氮气性质很不活泼B 可在氧气中燃烧 生成一氧化氮C 氮气的化学性质比较稳定 其原因是两原子间结合非常牢固D 跟氢气在一定条件下发生反应 氮气是氧化剂 B 2 下列变化中 属于氮的固定的是 A 植物从土壤中吸收含氮的养料B 豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气 使之转化成植物蛋白质C 工业上将氨转化成硝酸及其他氮的化合物D 从空气中分离出氮气 B 3 下列反应 氮元素只被还原的是 A N2 O22NOB 2NO2N2O4C 3NO2 H2O2HNO3 NOD N2 3H22NH3 D 探究一自然界中氮的循环1 存在及应用 1
4、氮元素在自然界中的存在形式 和 游离态 化合态 3 氮元素是一种营养元素 是组成蛋白质的重要元素 2 自然界中氮的循环 3 人类活动的影响 1 氮气合成氨氨氮肥 硝酸等含氮化合物 2 燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环 对点训练1 氮的循环在自然界的元素循环中具有重要意义 有些氮的转化是从氮气到氮的化合物 有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物 下列过程中 不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是 A 工业合成氨B 动物尸体腐烂C 豆科植物的根瘤菌固氮D 盛夏时节 雷雨肥田 植物茂盛 B 探究二氮气从元素化合价分析氮气具有既有氧化性又有还原性 填 氧化性 还原性 或 既有氧化性又有还
5、原性 从分类的角度分析氮气可能具有的性质 与金属单质反应 与某些非金属单质反应 1 化学性质 1 与非金属单质反应 表现了氧化性 应用 工业上制氨气可逆反应 在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应 表现了还原性 2 与金属反应镁条可以在N2中燃烧 化学方程式 表现了氧化性 N2 H22NH3 N2 O22NO 3Mg N2Mg3N2 2 氮的固定 1 定义 使游离氮转化为 的过程 2 分类 说明 高能固氮指N2在雷电作用下生成NO 生物固氮指植物根瘤菌把N2转化成 含氮化合物 3 氮气的用途 1 化学性质稳定 做粮食 瓜果 焊接金属的保护气 2 不燃烧 不支持燃烧 灭火 3 与H2反应生成
6、氨气 制造硝酸 氮肥的原料 4 液态温度低 性质稳定 无毒 做冷冻麻醉剂 4 工业制法空气中含有大量的氮气 空气是工业制氮气的主要原料 生产方法主要是分离液态空气 并制得液氧 1 实验室收集N2的方法是什么 为什么 答案 只能用排水法收集 不能用排空气法 N2的密度与空气接近 实验室只能用排水法收集 2 从分子结构的角度解释氮气的性质为什么很稳定 对反应条件的要求是什么 答案 氮分子中两个氮原子之间共用三对电子 每个原子都达到了稳定结构 存在很强的作用力 要破坏这种牢固的结构 需要很高的能量 故N2性质常温下很稳定 但是在高能放电或高温 高压 催化剂等条件下也可以反应 3 氮气不燃烧 不支持燃
7、烧 可以灭火 是否任何物质都不能在氮气中燃烧 答案 氮气不支持燃烧是相对的 可以支持金属镁的燃烧 3Mg N2Mg3N2 生成淡黄色的氮化镁 4 2H2O2H2 O2 和2H2 O22H2O是否属于可逆反应 CO2 H2OH2CO3和H2CO3CO2 H2O是否属于可逆反应 答案 可逆反应必须满足 两同 相同条件 正反方向同时进行 2H2O2H2 O2 和2H2 O22H2O不是可逆反应 因为反应的条件不同 CO2 H2OH2CO3和H2CO3CO2 H2O是可逆反应 因为在相同的条件下 同时进行 对点训练2 判断正误 1 实验室可用排空气法收集N2 2 N2在通常状况下与O2反应生成NO2
8、3 合成氨反应属于自然固氮中的高能固氮 4 任何物质在N2中都不能燃烧 5 N2与H2反应时 N2作氧化剂 N2与O2反应时 N2作还原剂 6 游离态氮转化成化合态氮时 氮元素被氧化 7 等质量的N2和CO所含分子数目相同 8 22 4LN2所含的电子数为2NA 探究三氮的氧化物1 NO和NO2的性质及其转化 1 请写出NO2与H2O反应的离子方程式 并指出反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比以及电子转移的数目 答案 离子方程式 3NO2 H2O2H NO氧化剂 NO2 还原剂 NO2n 氧化剂 n 还原剂 1 2 转移电子数目2NA 2 NO和NO2的尾气处理 用NaOH溶液吸收 化学方程式
9、NO NO2 2NaOH 2NO2 2NaOH 2NaNO2 H2O NaNO2 NaNO3 H2O 3 NO和NO2的功与过来源 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 功 少量的NO在生物体内许多组织中存在 有扩张血管 提高免疫 增强记忆力的功能 被称为传递神经信息的 信使分子 NO2和水反应可以转化成硝酸制成重要的工业原料 过 氮的氧化物都是大气污染物 NO与血红蛋白结合的能力比一氧化碳还强 使人因缺氧而中毒 空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素 也是形成酸雨的成分之一 NO2能使多种织物退色 损坏多种织物和尼龙制品 对金属 非金属材料都有腐蚀作用 常见气体的
10、收集方法 1 排水法收集 NO H2 O2 N2 2 向下排空气法收集 H2 CH4 NH3 3 向上排空气法收集 Cl2 NO2 CO2 O2 1 如何除去NO中的NO2 答案 洗气法 将混合气体通过盛有水的洗气瓶 NO2溶于水和水反应生成NO从而除去NO2 2 放电条件下 N2和过量氧气反应的产物是什么 NO2能不能由单质直接化合而成 答案 放电条件下N2和O2反应的产物是NO NO与过量的氧气反应生成NO2 NO2不能由单质直接化合而成 3 农谚 雷雨发庄稼 是何道理 写出该过程中的化学方程式 答案 原理 氮肥 化学方程式 N2 O22NO 2NO O22NO2 3NO2 H2O2HNO
11、3 NO HNO3硝酸盐 氮肥 对点训练3 下列关于NO NO2的描述正确的是 A NO2与H2O反应生成HNO3 所以HNO3的酸酐是NO2B 氮的氧化物都既有氧化性 又有还原性C NO NO2在一定条件下可以相互转化 且二者都是大气污染物D NO NO2互为同素异形体 且NO是汽车尾气的有害成分之一 C 2 氮的氧化物的计算类型 1 NO2和NO 或N2 的混合气体溶于水的计算反应 3NO2 H2O2HNO3 NO 2 NO2和O2的混合气体溶于水的计算反应 4NO2 O2 2H2O4HNO3 3 NO和O2的混合气体溶于水的计算反应 4NO 3O2 2H2O4HNO3 对点训练4 双选
12、将50mL的试管充满NO2和O2的混合气体 倒立于水中 充分反应后 试管内还有10mL无色气体 由此判断原混合气体中NO2和O2的体积分别是 A 20mL 30mLB 32mL 18mLC 40mL 10mLD 46mL 4mL BD 解析 1 若剩余10mL气体为O2 V NO2 40mL 32mL原混合气体中V NO2 32mLV O2 50mL 32mL 18mL 2 若剩余10mL气体为NO 说明NO2过量V O2 20mL 4mLV NO2 50mL 4mL 46mL 1 下列有关氮气的说法正确的是 A 氮气是由氮原子构成的双原子分子 所以化学性质不活泼B 医学上常用液氮做冷冻剂 在
13、冷冻麻醉条件下做手术 是利用氮气化学性质的不活泼性C H2与N2在一定条件下反应生成NH3 反应中N2体现氧化性D 电闪雷鸣的雨天 雨水中会含有一定量的硝酸 其中可能发生的反应有N2 2O22NO2 C 2 下列关于氮气及氮的氧化物的叙述正确的是 A 1molN2含有7NA个电子B 氮气跟氢气在一定条件下发生反应时 氮气是氧化剂C 氮的氧化物都是无色气体D 氮的氧化物都难溶于水 B 3 下列气体不能用排水法收集的是 A N2B H2C NOD NO24 在NO2被水吸收的反应中 发生还原反应和氧化反应的物质的质量比为 A 3 1B 1 3C 1 2D 2 1 D C 5 将充有20mLN2和NO2气体的试管倒立在水槽中 充分反应后 试管残留气体10mL 则原混合气体中N2和NO2的体积比是 A 1 1B 1 2C 1 3D 2 3 C
