5-2-氮及其化合物-第1課時

第二節(jié)氮及其化合物第1課時氮氣與氮的固定必修第二冊第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素氮元素1．氮元素的位置、結(jié)構(gòu)與存在(1)氮元素位于元素周期表的第

周期、第

族。氮原子的最外電子層有5個電子，既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。因此，氮原子一般通過

與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。(2)氮元素在自然界中主要以

的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。二ⅤA共用電子對氮分子2．氮氣的物理性質(zhì)3．氮氣的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)(1)N2的結(jié)構(gòu)N2的結(jié)構(gòu)式為

，氮氮鍵很難斷裂，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。氮氣N2是一種無色、無味的氣體，ρ(N2)＜ρ(空氣)，難溶于水。N≡N(2)化學(xué)性質(zhì)N2在

等條件下，N2獲得足夠的能量，使N≡N斷裂。寫出N2與Mg、O2、H2反應(yīng)的化學(xué)方程式。氮氣高溫、放電①N2＋3Mg==Mg3N2；點燃②N2＋O2====2NO；③N2＋3H22NH3；高溫、高壓催化劑放電或高溫（工業(yè)合成氨）4．氮的固定：將大氣中

的氮轉(zhuǎn)化為

的過程。(1)自然固氮：大自然通過

釋放的能量將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮的化合物，或者通過

將氮氣轉(zhuǎn)化成氨。(2)人工固氮：人類通過控制條件，將氮氣氧化或還原為氮的化合物，最重要的人工固氮途徑就是

。氮氣游離態(tài)氮的化合物工業(yè)合成氨豆科植物的根瘤菌閃電Mg在空氣中燃燒時可以發(fā)生的反應(yīng)有哪些？寫出化學(xué)方程式。課堂鞏固2Mg＋O2==2MgO，3Mg＋N2==Mg3N2，2Mg＋CO2==2MgO＋C。點燃點燃點燃1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮氣屬于氮的固定，是化學(xué)變化。 (

)(2)汽車尾氣中的氮氧化合物是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的。 (

)(3)C易燃燒而N2需放電才反應(yīng)，說明C的非金屬性比N的強。 (

)(4)N2的電子式為N??N。 (

)(5)2NO＋O2===2NO2屬于氮的固定。 (

)課堂鞏固×√××√二、一氧化氮和二氧化氮1．物理性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì)(1)NO在空氣中易轉(zhuǎn)化為紅棕色的NO2，反應(yīng)方程式為(2)NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO，反應(yīng)方程式為

顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NO

色

味

溶NO2

色

氣味

溶一氧化氮和二氧化氮2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO無紅棕有刺激性有毒不易無氣體(檢驗NO:向氣體中通入空氣/O2，氣體由無色變紅棕色）(工業(yè)制硝酸）實驗5-1實驗現(xiàn)象：第一次震蕩時，無明顯現(xiàn)象：說明NO不溶于水，也不與水反應(yīng)吸入空氣，氣體變?yōu)榧t棕色：振蕩后，氣體又變?yōu)闊o色：2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO

俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，這說明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮。請寫出三個有關(guān)的化學(xué)方程式：(1)

；(2)

；(3)

。課堂鞏固

N2＋O2====2NO；放電或高溫2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO課堂鞏固2、下列說法中錯誤的是(

)A.NO和NO2的顏色、氣味、水溶性不同，但它們都是有毒的氣體B.實驗室只能用排水法收集NO，用向上排空氣法收集NO2C.NO只有較強的還原性，在空氣中極易被氧化D.將盛滿NO的試管打開塞子置于空氣中，無色氣體變?yōu)榧t棕色【解析】NO和NO2的顏色、氣味、水溶性等物理性質(zhì)均不同，但都有毒性

，A正確；NO不溶于水且與氧氣可以反應(yīng)，只能用排水法收集；NO2易溶于水且與水可反應(yīng)，密度比空氣大，因此只能用向上排空氣法收集，B正確；NO中氮元素顯+2價，既有氧化性又有還原性，C不正確；NO與氧氣反應(yīng)生成的NO2為紅棕色氣體，

D正確。C3、對3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是(

)A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑D.在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移【解析】

該反應(yīng)為涉及氮元素的歧化反應(yīng)，NO2既是氧化劑又是還原劑，其中1molNO2中氮元素的化合價由+4→+2，被還原；2molNO2中氮元素的化合價由+4→+5，被氧化，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量比為1∶2，質(zhì)量比也為1∶2，A正確，C錯誤；氧化產(chǎn)物HNO3與還原產(chǎn)物的物質(zhì)NO的量之比為2∶1，B錯誤；反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，D錯誤。A課堂鞏固4、如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿。原來試管中盛裝的(

)A.可能是N2與NO2的混合氣體B.可能是O2與NO2的混合氣體C.不可能是NO與NO2的混合氣體D.只能是NO2一種氣體課堂鞏固B5、按圖進行實驗。試管中裝有9mLNO，然后間歇而又緩慢地通入3mLO2，下列是有關(guān)最終狀態(tài)的描述：①試管內(nèi)氣體呈紅棕色；②試管內(nèi)氣體呈無色；③試管內(nèi)液面不變；④試管內(nèi)液面上升；⑤試管內(nèi)氣體是O2；⑥試管內(nèi)氣體是NO。其中正確的是(

)A.①③B.②④⑤C.②④⑥D(zhuǎn).②③⑤【解析】根據(jù)