5.2.1氮气　氮的氧化物（教师用书）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（人教版2019）

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 第二周期、第ⅤA族 原子结构 示意图 成键方式 氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 存在形式 ①游离态：N2； ②化合态：动植物体内的蛋白质中及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 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：N2＋3MgMg3N2。 ②与O2反应：N2＋O22NO。 ③与H2的反应：N2＋3H22NH3。 3．氮的固定 (1)定义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 (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含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。 ②人工固氮：通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物。最重要的人工固氮途径就是工业合成氨。 (3)自然界中氮的循环 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 无色 气体 无味 有毒 不溶于水 NO2 红棕色 气体 刺激性 有毒 易溶于水 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 现象 无明显现象 无色气体变红棕色，振荡后红棕色气体变为无色，注射器活塞向左移动 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 － 2NO＋O2===2NO2； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 【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 与NaOH溶液 反应 不反应(NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O) 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O 氧化性 6NO＋4NH35N2＋6H2O 强氧化性，在溶液中能氧化S2－、I－、Fe2＋等离子；6NO2＋8NH37N2＋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？写出有关反应的化学方程式。 2．根据NO、NO2的性质分析二者是不是酸性氧化物。 3．山谷中经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被往往非常茂密。试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。 先想后看：1.可生成氧化镁和氮化镁。2Mg＋O22MgO，3Mg＋N2Mg3N2。 2．NO不能与碱反应，NO2与NaOH溶液的反应为：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，生成的不是相应的盐，因此NO和NO2都不是酸性氧化物。 3．雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 【应用培优】 [典例1]下列对NO、NO2的描述中正确的是(　　) 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直接化合而得到 C．NO、NO2在一定条件下