第04讲 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮-【帮课堂】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第04讲 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 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．了解氮氧化物的主要性质。 1．能从物质类别和元素化合价的角度，预测氮气及氮的氧化物的性质及转化。 2．通过二氧化氮与水反应的实验探究，认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。 ( 知识精讲 ) 知识点01 氮气与氮的固定 1．氮元素 （1）结构 ①在元素周期表中的位置：第____周期、第____族 ②氮原子结构示意图：________________ ③构成物质：一般通过________与其他原子相互结合构成物质。 （2）自然存在：主要以________的形式存在于空气中。 2．氮气 （1）结构：结构式为________，电子式为________。 （2）物理性质：____色、____味、____溶于水，密度与空气相近，约占空气体积的____。 （3）化学性质 ①稳定性：通常情况下很稳定，难与其他物质反应，原因是氮氮三键键能很大。 ②与氢气反应：____________________ ③与氧气反应：____________________ ④与金属镁反应：____________________ 3．氮的固定 （1）含义：将大气中________的氮转化为____________的过程叫做氮的固定。 （2）分类： 【即学即练1】下列叙述与氮的固定无关的是（ ）。 A．工业合成氨 B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物 C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物 D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 知识点02 NO和NO2的性质 1．物理性质及毒性 （1）一氧化氮：____色____味气体，密度比空气____，____溶于水，____毒。 （2）二氧化氮：____色气体，有________气味，密度比空气____，易液化，____溶于水，____毒。 2．化学性质 （1）实验探究 实验步骤 ①在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。 ②打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。 实验现象 __________________ 气体变为______色，再振荡后气体又变为______色，同时注射器的活塞____________。 原因解释 __________________ NO与O2反应生成______，气体变为______色；振荡后NO2溶于水生成_____和______，气体又变为_____色，同时气体的总体积有所_____。 （2）NO和NO2的相互转化 ①NO→NO2化学方程式：___________________________ ②NO2→NO化学方程式：_____________________________________________ （3）对工业生产硝酸的启示：向吸收后的废气中再通入适量的_________，充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。 【即学即练2】下列关于NO的说法中，正确的是（ ）。 A．红棕色气体 B．可用排空气法收集 C．可用排水法收集 D．相同状况下，密度比空气的小 ( 能力拓展 ) 考法01 氮氧化物的性质及应用 【典例1】已知：Cu+4HNO3（浓）Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题： （1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是__________________。 （2）实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是：______、______；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为__________________________。 （3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是________。 （4）为了探究NO2的氧化性，取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为______色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为______色。 【知识拓展】氮氧化物的性质 1．NO和NO2性质的对比 NO NO2 色、味、态 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 水溶性 难溶 易溶且与水反应 与氧气反应 2NO+O2NO2 与水