第五章 第二节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（人教版）

化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 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 课程标准 核心素养 1.结合真实情境中的应用实例，了解氮的固定及其类型，认识其在生产中的意义 2．结合真实情境并通过实验探究，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．通过实验探究，了解氮的氧化物的主要性质，结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响 ①宏观辨识与微观探析 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科学探究与创新意识 能根据教材中给出的有关雷雨天固氮，设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验现象作出解释 ③科学态度与社会责任 能主动关心与环境保护有关的酸雨的危害与防治等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念 一、氮气与氮的固定 1．氮气 (1)氮元素的存在 ①氮原子的结构 原子结构示意图：　 ②自然界中，氮元素主要以氮气的形式存在于空气中， (2)氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 　无色　 气体 　无味　 密度与空气接近 　难　溶于水 (3)氮气的化学性质 氮气的化学性质　稳定　，通常很难与其他物质发生化学反应。 ①还原性　N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(放电或高温))2NO　。 ②氧化性 a．N2与H2反应生成NH3，反应的化学方程式为　N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3　。 b．在点燃条件下与金属镁反应，化学方程式为　N2＋3Mgeq \o(=====,\s\up17(点燃))Mg3N2　。 2．氮的固定 (1)含义：将大气中　游离态　的氮转化为　含氮化合物　的过程叫做氮的固定。 (2)分类： eq \a\vs4\al(氮的,固定) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(自然,固氮)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(高能固氮N2＋O2\o(=====,\s\up17(放电或高温))2NO,生物固氮豆科植物的根瘤菌固氮)),\a\vs4\al(人工,固氮)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(合成氨N2＋3H2\o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3,仿生固氮)))) 3．自然界中氮的循环 二、NO和NO2 1．物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 　无色　 气体 　无味　 有毒 　不　溶于水 NO2 　红棕色　 气体 　刺激性　 有毒 　易　溶于水 2.化学性质 在一定条件下，NO与NO2可以相互转化，反应的化学方程式为 (1)NO→NO2：　2NO＋O2===2NO2　； (2)NO2→NO：　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　(工业制取硝酸)。 　 氮的氧化物溶于水的计算 1．化学方程式法 (1)有关化学方程式 ①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 ③4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 (2)不同情况及剩余气体的体积 气体 发生 反应 剩余 气体 剩余气体的量 NO2 ① NO eq \f(1,3)V(NO2) NO＋NO2 ① NO V(NO)＋eq \f(1,3)V(NO2) NO2＋O2 eq \f(VNO2,VO2)＝4∶1 ② 无 0 eq \f(VNO2,VO2)>4∶1 ①② NO eq \f(1,3)[V(NO2)－4V(O2)] eq \f(VNO2,VO2)<4∶1 ② O2 V(O2)－eq \f(1,4)V(NO2) NO＋O2 eq \f(VNO,VO2)＝4∶3 ③ 无 0 eq \f(VNO,VO2)>4∶3 ③ NO V(NO)－eq \f(4,3)V(O2) eq \f(VNO,VO2)<4∶3 ③ O2 V(O2)－eq \f(3,4)V(NO) 2.电子守恒法 当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合通入水中时，O2得电子，且得失电子数必然相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。 3．差量法 [典例示范] [典例] 如图所示，集气瓶内充满某混合气体，将集气瓶置于光亮处，然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶，发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶，则集气瓶内的混合气体可能是(　　) ①CO、O2　②NO、O2　③NO2、O2　④N2、H2　 A．①②　　　　　　 B．②④ C．③④ D．②③ [思路点拨]　胶头滴管内的水进入集气瓶后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶，说明集气瓶中的气体溶于水或能与水反应，导致集气瓶内气体压强减小。条件为光照(置于光亮处)，暗示可能有两种情况：(1)混合气体本身易溶于水或能与水反应，但不生成气体或生成物的气体分子数减少；(2)混合气体在光照条件下发生反应，生成物易溶于水或生成物的气体分子数减少。 解析：D　[①CO和O2在光照条件下不反应，且均难溶于水，不符合题意；②NO与O2可发生反应2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成物易溶于水且气体分子数减少，符合题意；③在O2存在的条件下，NO2可与水发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，生成物溶于水且气体分子数减少，符合题意；④N2和H2在光照条件下不反应，且均难溶于水，不符合题意。] 1．对氮氧化物的理解要注意两方面：(1)NO是无色、难溶于水的气体，密度比空气的略大，常温下可与O2反应生成NO2； (2)NO2为红棕色气体，能与水反应，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 2．N2与O2在常温下不发生反应，在放电或高温条件下直接反应生成NO而不是NO2。 [学以致用] (双选)现有NO2和O2混合气体12 mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是(　　) A．1.2 mL B．2.4 mL C．3 mL D．4 mL 解析：AD　[根据化学方程式：①4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体可能为O2，也可能为NO。设原混合气体中O2的体积为x，则NO2的体积为(12－x)，若剩余气体为O2，根据方程式① 4NO2　＋　O2　＋　2H2O===4HNO3 　4　　　　1 (12－x)　 eq \f(1,4)(12－x) 可列方程：(12－x)＋eq \f(1,4)(12－x)＋2＝12，解得：x＝4 mL，D项正确；若剩余气体为NO，根据方程式②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，要生成2 mL NO，需6 mL NO2，根据方程式① 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 4　 　1 4x　　x 则可列方程：4x＋x＋6＝12，解得：x＝1.2 mL，A项正确，故答案为A项和D项。] 1．关于氮气的性质的说法中，错误的是(　　) A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在 B．通常条件下，氮气性质很不活泼 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 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：C　[通常条件下，氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能与氧气反应。] 2．农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化中不正确的是(　　) A．2NO＋O2===2NO2 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．N2＋2O2eq \o(=====,\s\up17(放电))2NO2 D．HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐 解析：C　[“雷雨发庄稼”原理是在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体，N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(放电))2NO，一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，2NO＋O2===2NO2，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐，供植物吸收，错误的为C。] 3．下列有关氮气的叙述中，错误的是(　　) A．镁在空气中燃烧除生成氧化镁外还生成氮化镁 B．在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C．氮气既可作氧化剂又可作还原剂 D．1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 解析：D　[N2、H2合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不能完全反应，故生成NH3的量小于2 mol，D选项错误。] 4．下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是(　　) A．氮的氧化物都是酸性氧化物 B．氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性 C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物 D．NO和NO2均有毒 解析：D　[NO、NO2等不是酸性氧化物，A项错误；N2O5中氮元素为最高价，只有氧化性，B项错误；尽管NO2与H2O反应生成HNO3，但N的价态发生了变化，故NO2不是酸性氧化物，C项错误；一氧化氮和二氧化氮都有毒，故D项正确。] 5．如图所示，将一瓶充满NO2气体的试管倒扣在水槽中，气体颜色由　________　逐渐变为　________　色，试管内的液面会逐渐　________　；当反应停止后向试管中缓慢通入氧气，气体颜色又由　________　色逐渐变为　________　色，之后又变为　________　色，试管内的液面会　________　，用化学方程式表示试管中发生的化学反应______________________________ ___________________________________________________， ____________________________________________________， ______________________________________________________。 解析：NO2气体为红棕色，二氧化氮气体易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO为无色，所以气体颜色由红棕色逐渐变为无色，气体体积减少，试管内的液面会逐渐上升，当反应停止后向试管中缓慢通入氧气，一氧化氮常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO＋O2===2NO2；气体颜色又从无色逐渐变为红棕色，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，之后又变为无色，试管内的液面会继续上升。 答案：红棕色　无　上升　无　红棕　无　继续上升 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　2NO＋O2===2NO2　4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 $