第5章第2节氮及其化合物(第1课时 氮气和氮的氧化物)-2020-2021学年高一化学同步精品学案（新教材人教版必修2）

《2020-2021学年高一化学同步精品学案（新人教版必修2）》 第5章 第二节　氮及其化合物 第1课时 氮气和氮的氧化物 一.氮元素及存在 1、氮元素在周期表中的位置及性质 （1）氮元素位于元素周期表的第二周期、第 族。 （2）氮元素原子最外层有 个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子，故一般通过 与其他原子相互结合构成物质。 2、氮元素在自然界中的存在：各种生命体生命活动不可或缺的重要元素。 氮元素的存在 二.氮气与氮的固定 1、氮气的结构 氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。 2、氮气的化学性质：通常情况下，N2化学性质很稳定，在 等条件下，氮气分子获得足够的能量，使 断裂，氮气也能发生一些化学反应。 氮气与 3、氮的固定将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程， 氮的固定 三.NO和NO2 1、NO、NO2性质物理性质比较 颜色 气味 密度 毒性 溶解性 一氧化氮 有毒 二氧化氮 2、NO和NO2相互转化 【实验5—5】NO2和NO被水吸收的实验 （1）在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：无色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象： ，结论： 。 （2）打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象： ；振荡注射器。现象： ，同时注射器的活塞向 （“里”或“外”）移动。 （3）结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化，写出下列转化的化学方程式： ①NO→NO2： ；②NO2→NO： 。 〔思考与讨论〕若将注射器中的NO充分转化，可采取什么措施?上述实验对工业生产硝酸有什么启示? 吸入足量空气，当O2足量时，NO可完全溶于水生成HNO3; 工业生产硝酸时，可通入足量空气，提高N元素的转化率，减少尾气NO的生成。 〔方法与技巧〕利用方程式①和②的运算，可得： ③ NO+ O2+ （ ）= HNO3 ④ NO2+ O2+ （ ）= HNO3 【专题归纳】NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算 类型一：NO和NO2混合溶于水：依据方程式 计算。 1、将30mLNO和NO2混合气体缓慢通入倒立于水槽中的盛满水的试管中，充分反应后，有16mL剩余气体，求原混合气体NO和NO2的体积比。 类型二：NO和O2混合溶于水：依据方程式 计算。 解题思路：当 2、将充满16mLNO的试管倒置水中，往试管通入16mLO2，最后剩余什么气体？多少毫升？ 类型三：NO2和O2混合溶于水：依据方程式 计算。 解题思路：当 3、将充满24 mL NO2和5 mL O2混和气体的试管倒置水中，充分反应后剩余什么气体？多少毫升？ 类型四：NO、NO2、O2三种气体混合溶于水： 方法1：依据方程式 将NO2转化成NO，转化成NO和O2混合溶于水问题。 4、将充有5mlNO和6mlNO2气体的试管倒置水中，通入7mlO2充分反应后，剩余的气体是什么？体积多少？ 方法2：依据电子守恒，NOxHNO3，NO和NO2都转变成硝酸，失电子总数等于O2得电子总数。 5、将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里，将试管口倒插于水中，充分反应后试管内气体全部消失，则用a、b表示的x的代数式是 。 【预习检验】 1.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (　　) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的