第五章 第二节 氮及其化合物（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学必修第二册（人教版2019 河北山东湖南海南专用）

化学必修第二册XINKECHENG XUEAN 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 [四别学内1落实必备知识一散点知识系统化 (一)氮元素及其存在 氮元素位于元素周期表的第 周期、第 族，其原子结构示意图为 微点拨] 自然界中既有游离态 原子结构 疗，氮原子一般酒过 与其他原子相互结合构成物质， 的氮，也有化合态的 常见化合价为 氨。因为氨的密度与 空气接近，所以实验室 自然界中 游离态 以 的形式存在于空气中 里收集N是用排水法 的存在 收集，而不能用排空气 形态 化合态 存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 法收集。 (二)氨气的性质 物理性质 无色、无味、难溶于水，密度与空气相近，约占空气体积的青 微拓展] 镁条在空气中燃烧， 由于氮分子内两个氮原子间以共价三键(N=N)结合，断开该化学键 结构 发生Mg与O2、N2和 需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其 特点 CO,三个反应，其中 他物质发生化学反应 Mg与CO2反应的化 化学 与镁反应（化学方程式）： 学方程式为2Mg十 性质 化学 C0,点槛2Mg0+C。 与氧气反应（化学方程式）： 反应 所以Mg着火不能用 与氢气反应（化学方程式）： N2或CO2去灭火。 三)氮的固定和循环 将大气中 的过程称为氮的固定 氮的固定 自然 大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为 微点拨] 义与形 固氮 的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氨气转化成 (1)氨的固定是N2转 化为氮的化合物，含 人工 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 氮化合物之间的转化 固氮 固氮途径就是 不能称为氮的固定， 如NH,→NHNO3。 根瘤菌 氨或铵盐等 生物转化 微生物分解 NH、NO (2)豆科植物种植的 氮的循环 含氮化合物 酸 质 和NH 土壤中没必要大量施 的 用氨肥。 放电 降水 氮的氧化物 土壤和水体 16 XINKECHENG XUEAN第五章化工生产中的重要非金属元素 (四)一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 性质 NO NO [微拓展] 色、有刺激性气味的有毒气体， 氨的氧化物有6种： 物理 性质 色、有毒气体， 溶于水 密度比空气的 ,易液化，易溶 NO、NO、NO、NO2、 于水 N2O、NO,其中NO、 N,O分别是HNO2、 化学 在常温下，NO很容易与O,反应， NO2溶于水时发生反应的化学方程式 O,的酸性氧化物，且 性质 化学方程式为 为 2NO2=N,O。 [西层]学司内容 2 强化关键能力 一新知学习个性化 新知探究] 4.氮的氧化物溶于水的计算规律 氮气及其氧化物的性质 (1)相关反应原理 理解与辨析能力]一 3NO,+H,O-2HNO+NO 工发展认知] 2NO+O2—2NO, ② 1.氨的性质 由方程式①×2十②得： 氨气化学性质稳定，但是在一定条件下发 4NO2+O2+2H2O—4HNO ③ 生反应，既有氧化性又有还原性。 由方程式①X2+②X3得： Mg Mg,N 4NO+3O2+2H2O—4HNO ④ ① 离子化合物 N=N (2)氨的氧化物溶于水的三种类型 业合成氨条件： 分子稳定 高温、高压、稚化剂 固 ①NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反 定 骨N0张件：放速有温 应①，剩余气体为NO。 ②NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混 2.氨的固定 合气体溶于水时涉及反应③， 氮的固定是氨单质转化为氮的化合物，氮的固定 V(NO,) 分自然固氮和人工固氨，二者一定都属于化学变化。 V(O,) 0<.x<4 4 1 > 3.NO和NO,的性质对比 NO2过量又 O2过量 恰好完 反应情况 NO NO 发生反应①， 并剩余 全反应 剩余NO 色、态、 无色、无味 红棕色、刺激性气味 味、毒性 ③NO和O,2的混合气体：NO和O2的混合 有毒气体 气体溶于水时涉及反应④： 水溶性 不溶 易溶且与水反应 与O2反应2NO+O, -2NO V(NO) 0<x< x= 4 V(O,) 3 3 3NO,+H,O 与HO反应 2HNO,+NO 反应情况 O,过量并剩余 NO过量并 恰好完全反应 剩余 与O2、H2O 4NO+30,+2H,O 4NO+O2+2H2O 共同反应 -4HNO -4HNO 阅读窗 氮的氧化物 催化剂 6NO,+8NH, 笑气是一氧化二氮即氧化亚氮的别称，为无色有甜 7N,+12H,O,NO2+ 味的气体，是一种氧化剂，化学式为N,O。1799年英国 催化剂 氧化性 6NO++4NH. SO2-S0+ 化学家汉弗莱·戴维发现吸入NO可使人丧失痛觉、 5N2+6H,O NO,NO2能使湿润 感到欣快、致人发笑，但同时仍能有清醒的意识，故