第5章 第2节 第1课时 氮气与氮的固定 1氧化氮和2氧化氮-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（人教版 多选版）
第二节 氮及其化合物
学习目标 | 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 |
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 |
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化学性质 | 通常情况下很稳定,难以与其他物质反应。 ①与氢气反应:N2+3H2 ②与氧气反应:N2+O2 ③与金属镁反应:N2+3Mg |
[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+CO2
2MgO+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
氮的固定
4.氮的循环
应用化学
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?
提示: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。
[题点多维训练]
1.(2025·哈尔滨期中检测)下列反应不属于氮的固定的是 ( )
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A.工业上利用氮气和氢气合成氨气
B.高温或光照时,浓硝酸受热分解
C.雷雨时,空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮
D.豆科植物粉红色的根瘤将空气中的氮气转化为含氮化合物
解析:选B 利用氮气和氢气合成氨气属于氮元素由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故A错误;浓硝酸受热分解属于一种含氮化合物变为另外一种氮的化合物,不属于氮的固定,故B正确;氮气和氧气反应生成一氧化氮属于自然固氮,故C错误;豆科植物粉红色的根瘤将空气中的氮气转化为含氮化合物属于自然固氮,故D错误。
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. (2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是( )
A.工业合成氨 B.湿法炼铜
C.高炉炼铁 D.接触法制硫酸
解析：选A 工业合成氨为N2 和H2 反应生成NH3，氮气是直接反应物，A正确；湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氮气，B错误；高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C错误；接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D错误。
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