5.2 氮及其化合物 第 1 课时 同步讲义-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

5.2 氮及其化合物 第 1 课时（同步讲义）化学人教版必修第二册 一、课前预习（明确目标，扫清基础） 1. 预习目标 掌握氮气的分子结构、化学性质及重要用途，理解氮的稳定性原因。 了解氮的固定概念，能区分自然固氮与人工固氮两种类型。 掌握一氧化氮、二氧化氮的物理性质、化学性质，理解二者的相互转化关系。 初步了解氮氧化物对环境的影响，树立绿色化学与环境保护意识。 2. 基础铺垫 （1）氮元素在自然界中的存在：主要以 （填单质 / 化合物）形式存在于空气中，约占空气体积的 ，此外还以硝酸盐、铵盐等化合物形式存在于土壤、植物体内。 （2）常见的氮元素化合价有 -3、0、+2、+4、+5，写出对应化合价的一种常见物质化学式：、、、、。 （3）回忆氧气的化学性质，推测氮气可能具有的化学性质：（提示：从氧化性、还原性角度思考）。 二、新知讲解（核心突破，吃透考点） 知识点 1：氮气（）—— 性质稳定的“惰性气体” 1. 分子结构 氮气分子的化学式为 ，两个氮原子之间存在 （填“单键”“双键”或“三键”），结构式为 。由于三键的键能极高（），远大于其他双原子分子，因此氮气分子结构稳定，化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。 2. 化学性质（常温稳定，高温 / 放电下反应） 与氧气反应（放电条件下，自然固氮）： 反应方程式： 与氢气反应（高温高压、催化剂，人工固氮 —— 合成氨）： 反应方程式： 与镁反应（高温下，体现氧化性）： 反应方程式： 3. 用途 作保护气、制备化工原料、液氮用于冷冻麻醉与冷藏。 知识点 2：氮的固定（核心概念） 1. 定义 将 （填“游离态”或“化合态”）的氮转化为 氮的过程，称为氮的固定。 2. 分类 自然固氮：雷雨放电、根瘤菌固氮 人工固氮：工业合成氨、仿生固氮 知识点 3：氮氧化物（、） 1. 一氧化氮（） 物理性质： 色、 味、 溶于水。 化学性质： 2. 二氧化氮（） 物理性质： 色、刺激性气味、 溶于水。 化学性质： 3. 环境危害 形成硝酸型酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层。 三、易错点辨析 1. 氮气稳定但高温 / 放电可反应 1. 固氮必须是 化合物 1. 溶于水生成 和 1. 、 均有毒 四、典例解析 典例 1： 下列关于氮气的说法正确的是（ ） A. 氮气分子中含有单键，化学性质稳定 B. 氮气可用于填充食品包装袋，是因为其无毒且化学性质稳定 C. 工业上合成氨的反应是自然固氮 D. 氮气与镁反应生成 ，体现了氮气的还原性 典例 2： 下列过程属于氮的固定的是（ ） ① 雷雨天气 与 反应生成 ② 氨气转化为氯化铵 ③ 豆科植物根瘤菌固氮 ④ 溶于水生成硝酸 ⑤ 工业合成氨 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ①④⑤ 典例 3： 将充满 的试管倒扣在盛有水的水槽中，充分反应后，试管内液面上升的高度约为试管容积的多少？写出相关反应方程式，并解释现象。 五、同步测试卷（满分 100 分 时间 40 分钟） 一、选择题（每题 5 分，共 14 题，70 分） 1. 空气中氮气的体积分数约为（ ） A. 21% B. 78% C. 0.94% D. 0.03% 1. 氮气分子中含有的化学键是（ ） A. 单键 B. 双键 C. 三键 D. 离子键 1. 下列过程属于自然固氮的是（ ） A. 工业合成氨 B. 豆科植物根瘤菌固氮 C. 氨气制硝酸 D. 氧化为 1. 下列关于 的物理性质描述正确的是（ ） A. 红棕色、易溶于水 B. 无色、难溶于水 C. 红棕色、难溶于水 D. 无色、易溶于水 1. 气体的颜色是（ ） A. 无色 B. 红棕色 C. 淡黄色 D. 绿色 1. 气体在常温下接触空气会立即生成（ ） A. B. C. D. 1. 下列不属于氮气用途的是（ ） A. 作保护气 B. 制氮肥 C. 冷冻麻醉 D. 作燃料 1. 下列气体有毒且能形成酸雨的是（ ） A. B. C. D. 1. 金属镁在氮气中燃烧的产物是（ ） A. B. C. D. 1. 溶于水充分反应后，剩余的气体是（ ） A. B. C. D. 1. 下列变化不属于氮的固定的是（ ） A. B. C. D. 根瘤菌固氮 1. 下列关于氮气性质的说法错误的是（ ） A. 常温下化学性质稳定 B. 高温下可与氧气反应 C. 一定条件下可与氢气反应 D. 常温下可与氧气反应 1. 工业上合成氨的条件是（ ） A. 常温常压 B. 高温高压、催化剂 C. 放电 D. 点燃 1. 和 的共同点是（ ） A. 均为无色气体 B. 均无毒 C. 均为大气污染物 D. 均易溶于水 二、填空题（每空 2 分，共 14 分） 1. 氮的固定是将 态氮转化为 态氮的过程。 1. 与 反应生成 ， 与水反应生成 和 。 1. 氮气常用作保护气，是因为其分子中含有 ，化学性质 。 三、书写化学方程式（每题 4 分，共 8 分） 1. 氮气与氧气在放电条件下反应： 1. 二氧化氮与氧气、水完全生成硝酸： 四、简答与计算题（8 分） 1. 将充满 的试管倒扣在水中，充分反应后： （1）写出反应的化学方程式（2 分） （2）试管内液面上升的高度占试管容积的多少？（3 分） （3）剩余气体是什么？（3 分） 全册答案 + 完整解析 一、课前预习・基础铺垫 （1）单质；78% （2）、、、、 （3）氮气化学性质稳定，常温下难反应，高温 / 放电下可体现氧化性和还原性 二、新知讲解填空答案 1. 三键； 1. 1. 1. 1. 游离态；化合态 1. ：无、无、难 1. ：红棕、易 三、典例解析答案 典例 1： B 典例 2： B 典例 3： 液面上升 ；方程式：；现象：红棕色褪去，液面上升，剩余无色气体 四、同步测试卷答案 + 解析 一、选择题 1. B 解析：空气中 体积分数约 78%。 1. C 解析： 分子为氮氮三键。 1. B 解析：根瘤菌固氮属于自然固氮。 1. B 解析： 无色、无味、难溶于水。 1. B 解析： 为红棕色气体。 1. B 解析：。 1. D 解析：氮气不可燃，不能作燃料。 1. C 解析： 有毒，形成硝酸型酸雨。 1. B 解析： 在 中燃烧生成 。 1. A 解析：，剩余 。 1. C 解析： 不是 化合物，不属于固氮。 1. D 解析： 常温不与 反应。 1. B 解析：合成氨条件：高温、高压、催化剂。 1. C 解析：、 均为大气污染物。 二、填空题 1. 游离；化合 1. ；； 1. 氮氮三键；稳定 三、化学方程式 1. 1. 四、简答计算题 1. （1） （2）液面上升占容积 （3）剩余气体为 2 学科网（北京）股份有限公司 $