第5章 第2节 第1课时 氮气 氮的固定 氮的重要氧化物（课件+练习）-新教材高中化学必修第二册【优化指导】人教版

第二节　氮及其化合物 第1课时　氮气　氮的固定　氮的重要氧化物 学习目标 1.了解自然界中氮的存在和氮的循环。 2．了解氮的固定及其种类。 3．了解氮气及氮的氧化物的主要性质，并认识其在生产中的应用。 知识点一　氮气和氮的固定(★★) 1．氮的存在 氮是一种地球上含量丰富的元素，主要以游离态的形式存在于__空气__中，另外还以化合态的形式存在于动植物体内的__蛋白质__中和土壤、海洋里的__硝酸盐和铵盐__中。 2．氮气的性质 (1)物理性质 颜色 密度 气味 溶解性 __无__ 比空气__小__ __无__ __难溶于水__ (2)化学性质 ①N2与Mg反应：　N2＋3MgMg3N2　 ②N2与O2反应：　N2＋O22NO　 ③N2与H2反应：　N2＋3H22NH3　 其中反应①③中氮气表现__氧化__性，反应②中氮气表现__还原__性，反应③是工业上合成氨的主要反应。 [点拨]　N2与 H2的反应是可逆反应，二者不可能完全反应。 3．氮的固定 4．氮的循环 [来源:学&科&网Z&X&X&K] 角度一　氮气性质的判断 1．下列关于氮气的说法中，正确的是(　　) A．通常情况下，氮气性质比较稳定 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂 A　[N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；N2与 H2的反应是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，C错误；氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂也可作还原剂，D项错误。] 角度二　固氮过程的判断 2．下列各项属于自然固氮的是(　　) A．植物从土壤中吸收含氮肥料 B．由合成氨制取氮肥 C．豆科植物的根瘤菌将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物 D．仿生固氮 C　[A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定。D属于人工固氮。C属于自然固氮。] 角度三　氮循环的分析 3．氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是(　　) A．人类活动对氮的循环起到了主导作用 B．硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应 C．有机氮与无机氮可相互转化 D．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量 A　[A．对氮的循环起到主导作用的是自然因素，人类活动只是在一定程度上影响氮的循环，故A错误；B．由图可知，硝化和反硝化过程都涉及到了化合价的变化，故都属于氧化还原反应，故B正确；C．氨化过程是动植物蛋白转化为氨气或铵根离子，即有机氮转化为无机氮的过程，故C正确；D．固氮过程消耗了大气中的氮气，反硝化过程中生成了氮气，故反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量，故D正确。] 知识点二　一氧化氮和二氧化氮(★★★) 1．不同价态氮的氧化物 氧化物 __N2O__ __NO__ N2O3 __NO2__ __N2O4__ __N2O5__ 对应氮 的化合价 ＋1 ＋2 __＋3__ ＋4 ＋4 ＋5 2．NO和NO2 (1)物理性质： 氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 NO __无__色 气态 无味 难溶 NO2 __红棕__色 气态 刺激性气味 易溶 (2)相互转化： ①NO→NO2∶　2NO＋O2==2NO2　， ②NO2→NO∶　3NO2＋H2O==2HNO3＋NO　，工业上利用该反应制备硝酸。 [拓展]　应用与危害 氧化物 危害 应用 NO 有毒，与血红蛋白结合能力强，容易造成人体缺氧 可作为传递神经的“信使分子”，具有扩展血管、提高免疫力、增强记忆力等作用 NO2 有毒，能使织物褪色，破坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用，另外还能够形成酸雨 雷雨天气NO2与雨水形成的硝酸降落到地面，与土壤中矿物作用形成硝酸盐，促进植物生长 想一想 1．分别用什么方法收集NO和NO2气体？ 提示　NO容易和空气中的O2反应，只能用排水法收集，NO2与H2O反应，只能用向上排空气法收集。 2．俗话说：“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应方程式。 提示　雷电发生时，N2和O2化合成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。 N2＋O22NO,2NO＋O2==2NO2, 3NO2＋H2O==2HNO3＋NO。 1．NO是__________色__________溶于水的有毒气体。易与血液中__________结合，使人中毒，同时微量的NO会促进__________扩张，防止血管栓塞。NO的化学性质主要表现在两个方面：一是