【文档说明】高中必修第二册化学《第二节 氮及其化合物》ppt课件1-统编人教版.ppt，共(34)页，1.745 MB，由小喜鸽上传

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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本、练习本、笔记本、双色笔请同学们准备好：学习目标1.通过分析氮气分子的结构,了解氮气的化学稳定性。培养宏观辨识与微观探析的能力。2.结合生产、生

活实例,了解氮的固定的概念及意义。培养科学态度与社会责任方面的素养。3.掌握氮气、氮氧化物的重要化学性质,培养变化观念。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:________,一般通过_____

______与其他原子结合。共用电子对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_____气体_____密度与空气接近___溶于水无色无味难(3)氮气的化学性质(重点，需记忆)氮气的

化学性质_____,通常很难与其他物质发生化学反应。【微思考】为何氮气的化学性质很稳定?提示氮分子内两个氮原子之间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量。①还原性稳定N2+O22NO放电或高温=========②氧化性a.N2与H2反应生成NH3

,反应的化学方程式为_____________________。b.在点燃条件下与金属镁反应,化学方程式为___________________N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2点燃====高温、高压催化剂【情境·思考】氮气保护技术通常应用于珍贵文物的保存和保护,

国内外不乏先例。美国的《独立宣言》就密封在氮气环境中;中国博物馆和中南海毛主席故居纪念馆也是应用氮气保护法;北京房山云居寺“99石经回藏”也是氮气保护的成功典范。2.氮的固定(1)含义:将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的

固定。(2)分类:游离态含氮化合物为什么氮气可以作为保护气?原因：氮气性质稳定,常温下不与物质发生反应,故可作保护气。3.自然界中氮的循环3.自然界中氮的循环二、NO和NO21.物理性质（笔记）物质颜色状态气味毒

性水溶性NO_____气体_____有毒___溶于水NO2_______气体_______有毒___溶于水无色无味不红棕色刺激性易2.化学性质(1)实验探究:实验装置实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管

和弹簧夹封住管口,振荡注射器打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后再振荡注射器现象___________________________,振荡后________________无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色2NO+O2====2NO23NO2+

H2O====2HNO3+NO(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为（笔记，记忆）①NO→NO2:______________;②NO2→NO:____________________(工业制取硝酸)。2NO+O2====2NO2

3NO2+H2O====2HNO3+NO3.实验室制备方法【重点，需记忆】NO的制备：3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONO2的制备：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O【想一想】NO和NO2分别

采用什么方法收集?说明原因。提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;NO2能与水反应生成NO,故只能用排空气法收集。【情境·思考】某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加,但树木、灌木、草等植被非常茂密,但很少有人敢进入这个山谷。你能解释该山谷植被茂密的原因吗?提示:

雷雨天时在闪电的作用下,空气中氮气与氧气反应生成NO,然后发生NO→NO2→HNO3,HNO3随雨水进入土壤,为植被提供了丰富的氮肥。N2+O22NO放电=========2NO+O2====2NO23

NO2+H2O====2HNO3+NO1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同,但它们都是有毒的气体。()(2)实验室只能用排水法收集NO,用向上排空气法收集NO2。()(3)NO具有较强的还原性

,在空气中极易被氧化。()(4)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中,无色气体变为红棕色。()(5)打磨好的镁带在空气中燃烧可得到纯净的Mg3N2。()答案:(1)√(2)√(3)√(4)√(5)×2.下列过程没有起到氮的固定作用

的是()A.N2与O2反应生成NOB.NH3经催化氧化生成NOC.N2与H2在一定条件下合成氨D.豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物答案:B3.下列说法正确的是()A.一氧化氮和二氧化氮都可用排水法收集B.二氧化氮既有氧化性,又有还原性C.通常情况下,二氧化氮和一氧

化氮都是无色的有毒气体D.一氧化氮只具有还原性答案:B三、氮的氧化物溶于水的有关计算（重点难点，笔记，记忆）1.相关反应原理3NO2+H2O===2HNO3+NO①2NO+O2===2NO2②由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3③由方程式①×2+②×3得:

4NO+3O2+2H2O===4HNO3④2.氮氧化物溶于水的不同情况及剩余气体分析(1)NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)4NO2+O2+2H2O===4HNO3温馨提示:氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时,剩余的气体可能是O2,也可能是NO,但不可能是NO2,因为NO2会与水反应生成HN

O3和NO。当V(NO2)∶V(O2)=4∶1,恰好完全反应>4∶1,NO2过量,剩余NO<4∶1,O2过量,剩余O2(2)NO与O2的混合气体溶于水(反应④4NO+3O2+2H2O===4HNO3）当V(NO)∶V(O2)=4∶3,恰好完全反应>4∶3,剩余NO

<4∶3,剩余O23NO2+H2O===2HNO3+NO（3）NO2、NO、O2三种混合气体通入水中:a.可先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情况分别处理。b.也可先将NO2和H2O反应转化为NO,再按4NO+3O2+2H2O====4H

NO3情况处理。【例题】一支试管中充有20mlNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4ml气体，则通入的O2体积可能是多少？分类讨论4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO+3O2+2H2O===4HNO3431

6x4320xx=12x=1515+4=19①剩余NO4ml②剩余O24ml解：【练习】一支试管中充有30mlNO2和O2的混合气体，倒置于水槽中，充分反应后最终余5ml气体，则原混合气体中NO2和O2体积各是多少？分类讨论4NO2+O2+2H2O===4HNO34NO2+O2+2H2O===4H

NO3414xx4yyO2y=34x+x=25x=15NO230-3=27①O2过量余O25ml②NO2过量则剩余NO5ml解：3NO2+H2O===2HNO3+NO31x5x=5O25+5=10NO230-10=20【变式训练】将40mLNO2和NO的混

合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里,充分反应后试管中剩余20mL气体,则原混合气体中NO2和NO的体积比为()A.2∶1B.1∶3C.3∶1D.1∶1答案:C解析:所以原混合气体中V(NO)=40mL-30mL=10mL,因此V(NO2)∶V(N

O)=30mL∶10mL=3∶1。3NO2+H2O2HNO3+NOΔV3mL1mL2mLV(NO2)(40mL-20mL)3mL2mL=(NO2)40mL-20mL,解得V(NO2)=30mL【课堂小节】1.下列关于氮气的说法中错误的是()A.通常情况下N2

性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.N2在空气中所占的质量比约为45D.在反应3Mg+N2Mg3N2中,N2作氧化剂随堂检测2.下列关于NO和NO

2的叙述正确的是()A.NO是一种红棕色气体B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D.NO2可用排水法收集3.下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是()①N2→NO2②NO

2→NO③NO2→HNO3④N2→NOA.①B.②C.④D.③4.NO2溶于水时,与水反应,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是()A.2∶1B.1∶2C.3∶1D.1∶35.如图所示,室温下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2(所有气体体积均在标准状况下测定)。请

回答下列问题:(1)写出观察到的现象:①;②;③。(2)最终试管中剩余的气体是,体积为。作业：1.完成课堂检测2.完成本节内容思维导图3.总结并会写本节相关化学方程式，完成方程式的书写练习4.预习第二课时内容氨及铵盐1.答案:C解析:N2很稳定,常用作保护气;在高温下N2

与O2产生的NO易被氧化为NO2,故汽车尾气会造成环境污染;N2在空气中的体积含量约为;N2与金属Mg反应时,作氧化剂。45随堂检测2.答案:C解析:解答本题要抓住NO易被氧化、NO2易与水反应的特点。NO是无色的气体,A项错误;常温常压下,NO易与空气中的氧气直接化合

生成NO2,B项错误;NO2能与水反应,故不能用排水法收集,D项错误。3.答案:C解析:该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)通过一步反应就能完成。反应①、③、④从化合价角度来看都有元素化合价升高,但

反应①N2→NO2不能通过一步反应完成;而反应③NO2→HNO3中,虽然氮元素的化合价升高,但不加氧化剂也能完成,如反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成

。4.答案:B解析:NO2与H2O的反应中,NO2既作氧化剂又作还原剂:根据得失电子守恒,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2。5.答案:(1)①通入O2后试管内气体变为红棕色②试管内液面升高③最后试管内液体没

有全部充满,有无色气体剩余(2)NO1.0mL解析:通入的O2与NO发生反应生成NO2:2NO+O22NO2。所以看到有红棕色气体生成,生成的NO2溶于水发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO。两个反应的总方程式为4NO+3O2+2H2O4H

NO3。气体被消耗,所以看到试管内液面上升。根据总反应方程式可以计算出,氧气全部反应,剩余NO的体积是1.0mL,NO为无色气体,故最终试管内液体没有全部充满,有无色气体剩余。