第五章 第二节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材化学必修第二册课程探究与巩固配套PPT（人教版 浙江专版）

杭州良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 化学 必修第二册 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 * 1．氮气的存在 无色、无味气体，密度比空气略_______，______溶于水，氮气占空气体 积的_________。 2．氮气的结构与性质 氮气分子的电子式和结构式分别为____________ _________。破坏氮分 子中氮原子之间的共价键需要较多的能量，所以氮气的化学性质 __________。但在_______________等条件下，也能与金属或非金属发生 反应。 小 难 78% N≡N 很稳定 高温、放电 N⋮⋮N (1)与氧气反应：_________________________ (2)与氢气反应：______________________ (3)与镁反应：______________________ 3．氮的固定 将大气中________态的氮转化成______________的过程叫做氮的固定。 (1)自然固氮 大自然通过闪电释放的能量将空气中的________转化为含氮的化合物， 或者通过豆科植物的__________将氮气转化成氨，从而实现自然固氮。 (2)人工固氮 游离 氮的化合物 氮气 根瘤菌 N2＋3MgMg3N2 人类通过控制条件，将氮气______________为氮的化合物，实现人工 固氮。最重要的人工固氮途径就是工业_____________。 氧化或还原 合成氨 1．NO和NO2性质的比较 2．二氧化氮溶于水的实验 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)由于氮气的化学性质较稳定，所以氮元素在自然界中只能以游离态的 形式存在。(　　) (2)氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N2既能与O2反 应，又能与H2反应。(　　) (3)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化。 (　　) (4)汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的。(　　) (5)在实验室里，NO和NO2均用排水法收集。(　　) × × √ √ × (6)二氧化氮与水的反应中，二氧化氮是氧化剂，水是还原剂。(　　) (7)可用NO2与水反应制硝酸，故NO2是酸性氧化物。(　　) 2．下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是(　　) ①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3　④N2→NO　⑤N2→NH3 A．①　　　　　　　　 B．②⑤ C．④ D．③④ × × C 【解析】该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)一步反应就能完 成。反应①、③、④从化合价角度来看都是氮元素化合价升高，但反应 ①N2→NO2不能一步完成；而反应③NO2→HNO3，虽然氮元素的化合 价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在 该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2→NO必须加入 氧化剂且一步反应就能完成。 3．(1)Mg在空气中燃烧得到的产物有哪些？ 答：MgO、Mg3N2等。 (2)如何鉴别某无色气体是NO? 答：打开集气瓶塞，无色气体遇空气变为红棕色则证明气体是NO。  (3)如何收集NO和NO2？若收集方法互换，收集到的气体分别是什么？ 答：用排水法收集NO，用向上排空气法收集NO2。若NO用排空气法收 集，收集到的是NO2；若NO2用排水法收集，收集到的是NO。 (4)如何除去一氧化氮气体中的二氧化氮杂质？ 答：将混合气体通入盛水的集气瓶洗气。 (5)在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，氧化剂和还原剂的物质的量 之比是多少？ 答：1∶2。 续表 例题 下列对NO、NO2的描述，正确的是(　　) A．NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物 B．NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到 C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的 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 【解析】NO为无色不溶于水的气体，不属于酸性氧化物，A错误；NO2与水反应，且N2与O2发生化合反应生成NO，不能生成NO2，B错误；NO、NO2都是化合物，不互为同素异形体，D错误。 C 1．除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的(　　) A．Na2CO3溶液　　　 B．NaHCO3溶液 C．H2O D．无水硫酸铜 【解析】NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶