内容正文:
2022版·化学同步必修第二册(人教)
第一章 物质及其变化
第五章 化工生产中的重要非金属元素
课下限时巩固练3
第二节 氮及其化合物
高效课时(一) 氮气 氮的氧化物
课程标准
核心素养
1.了解氮的固定及其类型,认识其在生产中的意义。
2.了解氮气的主要性质,认识合成氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。
3.了解氮的氧化物的主要性质,结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响
1.能从物质类别和氮元素化合价的角度认识氮气及其氧化物的性质,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.认识氮气及其氧化物在生产、生活中的应用和对环境的影响,培养“科学态度与社会责任”的核心素养
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
一、氮气与氮的固定
1.氮元素
在元素周期表中的位置
第 周期、第 族
原子结构
示意图
二
ⅤA
蛋白质
硝酸盐和铵盐
成键方式
氮原子一般通过 与其他原子相互结合构成物质
存在
形式
①游离态: ;
②化合态:动植物体内的 中及土壤、海洋里的
中
共用电子对
N2
N2+3H2 eq \o(,\s\up18(高温、高压),\s\do6(催化剂)) 2NH3
2.氮气的化学性质
(1)氮气分子结构式为 ,断开三键需要较多的能量,故N2化学性质很稳定。
(2)化学反应
①与Mg反应: 。
②与O2反应: 。
③与H2的反应: 。
N≡N
N2+3Mg eq \o(=====,\s\up7(点燃)) Mg3N2
N2+O2 eq \o(=====,\s\up7(放电或高温)) 2NO
氨
氮的化合物
工业合成氨
3.氮的固定
(1)定义:将大气中 的氮转化为氮的 的过程。
(2)分类
①自然固氮:大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为
,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成 。
②人工固氮:通过控制条件,将氮气氧化或还原为 。最重要的人工固氮途径就是 。
游离态
化合物
含氮的化合物
(3)自然界中氮的循环
刺激性
不
易
二、一氧化氮和二氧化氮
1.物理性质
物质
颜色
状态
气味
毒性
水溶性
NO
气体
有毒
溶于水
NO2
气体
有毒
溶于水
无色
红棕色
无味
2.化学性质探究
实验
装置
实验
操作
在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器
打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后振荡注射器再观察现象
左
2NO+O2===2NO2;
3NO2+H2O===2HNO3+NO
现象
无色气体变 色,振荡后 色气体变为无色,注射器活塞向 移动
结论
NO不溶于水
NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成NO
化学方程式
-
无明显现象
红棕
红棕
×
×
【基础判一判】
1.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.N2在高温条件下与O2发生燃烧生成NO( )
3.N2在化学反应时只能作氧化剂( )
4.在实验室里,NO和NO2均用排水法收集( )
5.NO2与H2O的反应,NO2只作氧化剂( )
√
×
×
【知识理一理】
高效导学02步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | NO、NO2的化学性质
【要点培优】
物质
NO
NO2
与氧气反应
2NO+O2===2NO2
不反应
与水反应
不反应
3NO2+H2O===2HNO3+NO
与氧气、水
同时作用
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
物质
NO
NO2
与NaOH溶液
反应
不反应(NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O)
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
氧化性
6NO+4NH3 eq \o(=====,\s\up7(催化剂)) 5N2+6H2O
强氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等离子;6NO2+8NH3 eq \o(=====,\s\up7(催化剂)) 7N2+12H2O
【知识培优】
1.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物?写