《新教材2023版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮课件新人教版必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮课件新人教版必修第二册（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮核心微网络新课程标准1.了解氮气的主要性质，认识氮的循环与氮的固定；2通过实验探究，了解氮的氧化物的性质，认识它们在生产、生活中的应用和对生态环境的影响。素养新要求1.从物质类别和化合价角度，预测氮气及氮的氧化物的性质及转化；2通过探究实验认识二氧化氮与水反应的性质，理解氮的氧化物的简单计算。学学业基基础核心素养核心素养学考学考评价价学学业基基础一、氮气和氮的固定1自然界中氮的循环（1）自然界：豆科植物根部的，把氮气转变为等含氮的化合物。在条件下，空气中N2与氧气化合为氮的氧化物，并随降雨进入水体和土壤中。微生物分解
2、动植物中的蛋白质生成小分子的含氮化合物，回到水体和土壤中。根瘤菌氨或铵盐放电（2）人类活动：将空气中N2合成，再进一步转化为其他含氮化合物，进入水体和土壤中。所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋。氨化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃2氮气的物理性质3.氮气的化学性质（1）N2与Mg反应：.（2）N2与O2反应：.（3）N2与H2的反应：.颜色密度气味溶解性比空气无稍小无难溶于水4氮的固定（1）概念：将大气中态的氮转化为氮的化合物的过程。（2）分类：氮的固定游离高能生物人工合成氨仿生【学而思】1.思考：下列关于自然界中氮的循环（如图所示）的说法正确吗？（1）氮元素均被氧化。（）（2）工业合成氨
3、属于人工固氮。（）（3）含氮无机物和含氮有机物可相互转化。（）（4）碳、氢、氧三种元素也参与了循环。（）2探索：在国民经济和日常生活中，氮气有广泛的用途。我们将它充灌在电灯泡里，可防止钨丝的氧化，延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。氮气为什么可以作保护气？提示：氮气化学性质很稳定，常温下不与氧气反应，可以作保护气。3质疑：医生为什么可以利用液氮给手术刀降温？已知：氮气的熔点210，沸点196，密度：1.25gL1。提示：液氮沸点低，变成气体时吸收热量造成周围温度降低。状元随笔空气的组成与氮循环空气是一种混合物，大概的组成情况（体积分数）如下：氮气：78%；氧气：21
4、%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其他：0.03%。空气是自然界中最大的氮元素容器，是氮循环的最大源泉。二、一氧化氮和二氧化氮1物理性质NONO2色、态色气体色气体气味气味密度（与空气相比）略大溶解性溶于水与水反应毒性毒毒无红棕无味有刺激性大不有有2.化学性质（1）实验探究【实验55】在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。实验现象：。原因解释：。打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。实验现象：气体变为色，再振荡后气体又变为色，同时注射器的活塞。原因解释：NO与O2反应生成，气体变
5、为色；振荡后NO2溶于水生成，气体又变为色，同时气体的总体积有所。无明显现象NO不溶于水红棕无向内移动NO2红棕硝酸和NO无减小（2）NO和NO2的相互转化NONO2化学方程式：_NO2NO化学方程式：_（3）对工业生产硝酸的启示工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气，充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO【学而思】1.质疑：已知NO2可被NaOH吸收，反应化学方程式为2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；NO与NO2等物质的量时也可被NaOH吸收，反应化学方程式为NONO22NaOH=2NaNO2H2O。NO
6、和NO2是否为酸性氧化物？提示：均不是，酸性氧化物与碱反应生成一种盐和水且为非氧化还原反应。2思考：如何鉴别NO和NO2？提示：NO2是红棕色气体，NO是无色气体且遇空气变为红棕色。3探索：二氧化氮和溴蒸气都是有刺激性气味的红棕色气体，能否用湿润的淀粉碘化钾试纸检验？已知硝酸可以将I氧化为I2。提示：不能，NO2溶于水生成硝酸，可使淀粉碘化钾试纸变蓝，Br2氧化性大于I2，也可使淀粉碘化钾试纸变蓝。即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。（1）空气中N2的体积分数约为78%。（）（2）N2在高温条件下与O2发生燃烧生成NO。（）（3）NO在空气中易转化为红棕色NO2。（）（4）NO2与
7、H2O的反应，NO2只作氧化剂。（）（5）闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物被植物吸收的过程，属于自然固氮。（）2下列变化过程属于物理变化的是（）A活性炭使红墨水褪色B雷雨天氮气与氧气化合C二氧化氮溶于水D酸雨侵蚀建筑物答案：A3在NO2与水的反应中，水的作用是（）A是还原剂B既是氧化剂又是还原剂C是氧化剂D既不是氧化剂又不是还原剂答案：D4最新病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是（）A一氧化氮是一种红棕色的气体 B常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D一氧化氮易溶于水，不能用排水法
8、收集解析：NO是无色气体，不溶于水，在放电的条件下N2与O2化合生成NO。答案：C5（双选）下列有关氮气的叙述错误的是（）A氮气可作贮存水果、粮食的保护气B氮的非金属性比磷强，所以氮气的化学性质比磷活泼C在雷雨天，空气中的N2和O2反应生成NO2D氮气既可作氧化剂，又可作还原剂解析：氮气的化学性质很稳定，无毒，可以用作食品保护气，故A正确；氮气分子中含NN，性质很稳定，化学性质不如磷活泼，故B错误；在雷雨天，放电条件下，氮气与氧气反应生成一氧化氮，故C错误；氮气中氮元素处于中间价态，既可作氧化剂，又可作还原剂，故D正确。答案：BC核心素养核心素养目标1氮的循环与固定例1.下列反应属于氮的固定的
9、是（）N2和H2在一定条件下合成NH3NO2和H2O反应生成HNO3和NOMg在N2中燃烧生成Mg3N2NO被空气氧化为NO2ABCD解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程。答案：C状元随笔提升1关于氮气的性质说法中，错误的是（）A氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B通常情况下，氮气性质很不活泼C可在氧气中燃烧生成一氧化氮D大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环解析：通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。答案：C关键能力氮在自然界中的循环（1）自然循环（2）人类活动的影响状元随笔氮的固定涉及的氮及其化合物之间的转化关系对图的解释：（1）氮的
10、固定，是以氮气为核心的氮及其化合物之间的转化。（2）图中涉及的转化均可以通过氧化还原反应实现，涉及的化学方程式有：目标2氮的氧化物性质及有关计算例2.按图进行实验。试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：试管内气体呈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（）ABCD答案：C答案：C状元随笔当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合通入水中时，O2得电子，且得失电子数必须相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。关键能力氮氧化物的计算类型1相关反应原理：3NO2H2O=2HNO
11、3NO2NOO2=2NO2由方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由方程式23得：4NO3O22H2O=4HNO3状元随笔NO、NO2性质应用：（1）NO的收集方法：排水法（2）NO2向NO的转化：通入水中（3）NO的检验：通入O2变红棕色或无色气体遇空气变红棕色（4）NO2检验：通入H2O中变为无色气体学考学考评价价答案：C2（双选）下列说法不正确的是（）A豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是物理变化B汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的C化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环答案：AC32022昆明高一检测据研究，NO广泛分布于生物体
12、内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是（）ANO极易与氧气反应生成一种红棕色气体BNO可以是某些低价含氮物质的氧化产物C人体吸入大量NO气体，可以预防心血管疾病DNO是汽车尾气排放的污染物之一答案：C4对3NO2H2O=2HNO3NO反应的下列说法正确的是（）A氧化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12CNO2是氧化剂，H2O是还原剂D在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移答案：A5.将体积为V的试管充满NO气体，按如图所示进行实验。相同条件下，当通入O249mL时，液面仍在原来位置，则试管体积V为（）A49mLB28mLC30mLD24.5mL答案：B62022宁波高一检测（双选）近年来，利用半导体光催化实现还原氮气制备氨气引起全世界极大关注。如图是在半导体光催化的作用下，N2被光催化材料捕获进而被还原实现“N2NH3”的转化示意图。下列说法正确的是（）A此方法属于人工固氮技术B由转化示意图可知，氮气化学性质很活泼C该反应过程中有极性键的断裂和形成D该反应的化学方程式是N23H22NH3答案：AC7.某研究小组借助如图仪器装置收集NO气体，正确的操作是（）A从口进气，用排水法集气B从口进气，用排气法集气C从口进气，用排水法集气D从口进气，用排气法集气答案：C
