内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素A练——基础过关
第二节 氮及其化合物
课时1 氮气 氮的氧化物
本课学习目标
(1)通过分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性,理解结构与性质的关系。
(2)通过实验探究,了解一氧化氮 与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质,感受化学变化的奇妙。
课前预习导学
一、氮元素
1.氮的原子结构
氮元素位于 周期、 族。氮原子最外电子层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。因此氮原子一般通过 与其它原子相互结合构成物质。
氮的原子结构
常见的化合价有 、 、 、 、 、 ,
其氧化物有 、 、 、 、 、 共有六种,
其中 是HNO3的酸酐, 是HNO2的酸酐(氮的氧化物都有毒)。
2.氮元素的存在
a.游离态:以氮分子的形式存在于空气中。
b.化合态:存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
二.氮气
1.物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占 左右。
2.化学性质
(1)常温下,N2的化学性质不活泼,可代替稀有气体作保护气体。
原因:
(2)在放电条件或高温下 跟氧气化合生成 :
(3)镁在氮气中燃烧: ;
(4)人工合成氨: ;
三.氮的固定和循环
1.含义:将大气中__ __的氮转化为__ __的过程叫做氮的固定。
2.分类:
3.氮的循环
四.二氧化氮和一氧化氮
氮的氧化物
NO
NO2
物理
性质
颜色
无色
红棕色
毒性
有毒
有毒
溶解性
不溶于水
易溶于水
化学
性质
与O2反应
2NO+O2===2NO2
不反应
与H2O
反应
不反应
3NO2+H2O===2HNO3+NO
1.NO和NO2的化学性质
(1)在常温下,NO很容易与O2反应,化学方程式为 。
(2)NO2溶于水时发生反应的化学方程式为 。
2.二氧化氮溶于水的实验
(1)实验过程
实验
装置
实验
操作
在如图注射器里充入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
振荡注射器
实验
现象
无明显现象
无色气体变为红棕色
红棕色气体变浅至消失,有无色气体生成,注射器活塞向内滑动
化学
方程式
、
(2)对工业生产硝酸的启示
工业上生产硝酸时,向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气,能充分利用原料,并能减少NO的排放以保护环境。
当堂练习达标
知识点一 氮气和氮的固定
1.通常状况下,氮气的性质不活泼的原因是( )
A.氮分子中有三个共价键,键能很大 B.氮元素非金属性很弱
C.氮分子中氮元素化合价为零 D.固态氮属于分子晶体
2.下列关于氮气的说法中,正确的是
A.通常情况下,氮气性质比较稳定
B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮
C.1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3
D.氮元素是活泼的非金属元素,氮气在化学反应中作氧化剂
3.N2是空气的重要组成部分,因此有科学家依据蒸汽机的原理,设计制造出液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的,其原理主要依据是( )
A.液氮的沸点为﹣195.8℃,远低于常温 B.N2在空气中燃烧放热
C.N2的化学性质很稳定 D.N2在空气中的体积分数为78%
4.下列化学反应中起固氮作用的是
A.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
B.一氧化氮与氧气反