第5章 第2节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（人教版2019）

第二节　氮及其化合物 课标要求 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．结合实例认识氮及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质，实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 1.氮及其重要化合物的性质与相互转化。 2．硝酸的不稳定性和强氧化性。 3．酸雨的概念。 难点 1.二氧化氮的化学性质。 2．硝酸的强氧化性。 第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮 新知探究(一)——氮气与氮的固定 1．氮元素 结构 氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族，氮原子结构示意图为，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 分布 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中 2.氮气 结构 氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，电子式为N⋮⋮N，结构式为N≡N 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4/5 化学 性质 [微点拨]　镁条在空气中燃烧，发生Mg与O2、N2和CO2三个反应，其中Mg与CO2反应的化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C。所以Mg着火不能用N2或CO2去灭火。 3．氮的固定 (1)含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。 (2)分类 4．氮的循环 [题点多维训练] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)氮的最高正价为＋5价，最低负价为－3价。(√) (2)N2的性质很稳定，是因为氮的非金属性弱。(×) (3)N2的电子式为N⋮⋮N。(×) (4)NH3的催化氧化生成NO，为氮的固定。(×) (5)Mg在空气中燃烧只生成MgO。(×) 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．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中只能作氧化剂 解析：选A　氮气分子中含有氮氮三键，性质比较稳定，A正确；N2不能在O2中燃烧，N2与O2在放电或高温条件下反应生成NO，B错误；N2与H2的反应是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，C错误；氮气中氮元素的化合价为0价，在化学反应中既可升高也可降低，氮气既可作氧化剂，也可作还原剂，D错误。 3．下列关于氮元素及氮气性质的说法中，错误的是(　 ) A．氮气分子是双原子分子，氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在 B．氮气分子中的化学键很难被破坏，因此氮气的化学性质很稳定 C．反应N2＋3MgMg3N2不属于氮的固定，工业合成氨的过程是固氮过程 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 解析：选C　氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮，反应N2＋3MgMg3N2属于氮的固定，C错误。 4．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是(　 ) A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原 C．⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO D．⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O 解析：选D　过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；⑤中NO被氧化为NO，涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO，C正确；⑥中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，且电荷不守恒，故D错误。 5．在国民经济和日常生活中，氮气有广泛的用途。将它充灌在电灯泡里，可防止钨丝的氧化，延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。氮气为什么可以作保护气？ 答案：氮气的化学性质很稳定，常温下不与氧气反应，可以作保护气。 新知探究(二)——NO和NO2 导学设计　 1．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。 根据实验可以得出NO的哪些性质？ 提示：无色气体，不溶于水。 2．打开弹簧夹，快速吸入10 mL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：气体变为红棕色，再振荡后气体又变为无色，同时注射器的活塞向内移动。 (1)根据上述实验，能得出NO、NO2的什么性质？ 提示：NO易被O2氧化为NO2，NO2为红棕色，易溶于水，发生反应的化学方程式为2NO