第5章 第2节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮（Word教参）-【优化指导】2020-2021学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

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 课程内容标准 学业质量水平 1．结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解氮气、一氧化氮和二氧化氮的主要性质。 2．认识氮气、一氧化氮和二氧化氮在生产中的应用和对生态环境的影响。 1．能运用原子结构模型说明典型非金属元素(N)的性质。(水平1) 2．能从构成物质微粒等方面说明氮气、一氧化氮和二氧化氮的主要性质，能分析物质性质与用途的关系。(水平2) 一、氮气与氮的固定 1．氮元素及存在形成 (1)氮元素在元素周期表中的位置及其性质 ①氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。 ②氮原子的结构与性质 氮原子的结构示意图为，最外电子层有 5个电子，既不容易得到 3个电子，也不容易失去5个电子，故一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 (2)自然界中氮元素的存在形式 2．氮气的结构与性质 (1)N2的分子结构 氮分子的结构式为 ，两个氮原子间以共价三键结合，故N2的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。 (2)N2的化学性质 写出下列反应的化学方程式： 3．氮的固定 4．自然界中氮的循环 二、一氧化氮和二氧化氮 1．一氧化氮(NO) (1)物理性质 NO是无色气体，不溶于水。 (2)化学性质 ①NO有毒。 ②NO具有较强的还原性，在常温下与氧气反应生成NO2，化学方程式为2NO＋O2===2NO2。 2．二氧化氮(NO2) (1)物理性质 NO2是红棕色、有刺激性气味的气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。 (2)化学性质 ①NO2有毒。 ②NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”) (1)N2与O2在高温或放电条件下反应生成NO2(　×　) (2)含氮化合物之间的转化称为氮的固定(　×　) (3)NO在空气中易被O2氧化生成红棕色的NO2(　√　) (4)NO2与水的反应中，NO2是氧化剂，H2O是还原剂(　×　) (5)NO和NO2都易溶于水，都是有毒气体(　×　) 2．(教材改编题)下列关于N2的叙述不正确的是(　　) A．N2既有氧化性又有还原性 B．氮的固定是指含氮物质之间的相互转化 C．N2分子内两个氮原子间以共价三键结合，因此N2的化学性质很稳定 D．在雷雨天，空气中的N2与O2反应生成NO B　[氮的固定是指将游离的氮转化为氮的化合物的过程，含氮化合物之间的转化不是氮的固定。] 3．(2020·天津耀华中学高一检测)下列关于二氧化氮性质的描述不正确的是(　　) A．无色气体　　　　 B．有刺激性气味 C．相同条件下密度比空气的大　 D．能与水反应 A　[NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，则A错误，B、C均正确；NO2与水反应生成HNO3和NO，D正确。] 4．(2020·山东实验中学高一检测)将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原气体总体积的(　　) A．1/6　　 B．1/3　　　 C．1/2　　 D．2/3 D　[假设NO2和N2的体积均为1 L，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余1/3 L NO和1 L N2，则剩余气体的体积为(1/3 L＋1 L)＝4/3 L，剩余气体的体积约为原气体总体积的(4/3 L)/2 L＝2/3。] 学习任务一　探究氮气的性质 氮气是一种无色无味的气体，是空气的主要成分之一。下图表示的是氮气的部分用途。 1．氮是活泼的非金属元素，为什么氮气的化学性质却很稳定？ 提示　N2的结构式为，断裂氮氮三键需要较多的能量，因此氮气的化学性质很稳定。 2．利用氮气作灯泡填充气和粮食瓜果的保护气的理论依据是什么？ 提示　氮气的化学性质稳定，不易发生反应，利用氮气作灯泡填充气和粮食瓜果的保护气，可起到隔绝空气、防止氧化的作用。 3．什么是氮的固定？氮的固定过程中氮元素一定被氧化吗？举例说明。 提示　氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。氮的固定过程中氮元素不一定被氧化，如合成氨反应中N2被还原。 氮气的结构与性质 氮气的化学性质很稳定，但在一定条件下可发生反应，既能表现出氧化性又能表现出还原性。 1．下列关于N2的说法错误的是(　　) A．通常情况下N2的性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气 B．反应N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(高温),\s\do5(　))2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2的质量约占空气总质量的eq \f(4,5) D．在反应3Mg＋N2eq \o(=====,\s\up7(点燃),\s\do5(　))Mg3N2中，