高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 第1课时 自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物课件 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1化学课件

1、1.知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。2.熟知一氧化氮和二氧化氮的性质，了解自然界中形成硝酸的过程。核心素养发展目标达标检测达标检测检测评价 达标过关新知导学新知导学启迪思维 探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XIN ZHI DAO XUE01011.自然界中氮的循环(1)氮的存在形态一、自然界中氮的循环、氮气答案氮元素以 的形式存在于空气中以 的形式存在于动植物体、土壤和水体中 单质化合物答案(2)氮在自然界中的循环自然循环NONO2 人类活动的影响氮气 氮肥、硝酸等含氮化合物。燃烧产生的 通过大气进入陆地和海洋，参与氮的循环。NH3NH3氮氧化物答案

2、2.氮气(1)物理性质 颜色状态密度气味水中的溶解性 色 态比空气_于水(2)化学性质写出下列反应的化学方程式：无气小无难溶N2+O2 2NON2+3H2 2NH3 答案可逆反应：在 下，能 向正、反两个方向进行的反应。在可逆反应的化学方程式中用“ ”代替“=”。(3)氮的固定概念：使空气中 的氮转化为 的过程。分类氮的固定 固氮 固氮自然固氮 固氮 固氮人工固氮相同条件同时游离态含氮化合物高能生物合成氨仿生归纳总结(1)对氮气性质的理解通常情况下氮气的化学性质很不活泼，很难和其他物质发生化学反应。氮元素有多种变价，N2中氮元素为0价，处于中间价态，故N2既有氧化性，又有还原性。N2与O2反应

3、表现还原性，N2与H2、Mg等活泼金属反应表现氧化性。N2与Mg反应：N23Mg Mg3N2。(2)可逆反应的理解相同条件下正、逆反应同时进行。可逆反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。 例1下列关于N2性质的叙述中错误的是A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 解析活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。答案解析思维启迪氮气与氧气在放电条件下不能生成二氧化氮，氮气与金属、氢气反应时表现氧化性，氮气与氧气反应时表现还原性。例2下列反应起到了固氮作用的是A.工业上N2与H2在一定条件

4、下合成NH3B.NO与O2反应生成NO2C.NH3被O2氧化成NO和H2OD.由NH3制备化肥NH4HCO3 解析由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。答案解析易错警示化合态的氮转化为化合态的氮不是氮的固定。二、一氧化氮和二氧化氮1.氮的氧化物的种类答案化合价12345对应氧化物N2O_ 、N2O4_NON2O3NO2N2O5答案2.NO和NO2的性质比较 物质NONO2色、态、毒性无色、无味、有 气体 色、有 气味、有 气体水溶性 溶于水 溶于水与氧气反应_(还原性)不反应与水反应不反应_(自身氧化还原)相互转化2NOO2= ，3NO2H2O=_毒红棕刺激性不易2NOO2=

5、2NO23NO2H2O=2HNO3NO2NO22HNO3NO毒实验装置图实验步骤现象反应方程式 (1)将盛有NO2的试管倒置在水中水进入试管，液面逐渐 ；红棕色气体逐渐变为 色；试管内液面上升至试管容积的_处_(2)向试管中通入少量O2无色气体变为 色后又变为 色；试管内液面_(3)持续通入少量O2，直至试管内充满水无色气体变为 色；液面逐渐上升，气体体积逐渐缩小，最终试管内_合并反应后为_3.NO2性质实验探究 答案上升无3NO2H2O=2HNO3NO红棕无上升2NOO2=2NO2、3NO2H2O=2HNO3NO4NO2O22H2O=4HNO3 红棕充满液体归纳总结(1)水吸收NO2制硝酸的

6、原理：3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2,4NO2O22H2O=4HNO3。(2)氮的氧化物(NO、NO2)与O2、H2O反应的有关计算a.有关化学方程式3NO2H2O=2HNO3NO4NO2O22H2O=4HNO34NO3O22H2O=4HNO32NOO2=2NO2b.不同情况及剩余气体的体积例3下列关于NO和NO2的说法中正确的是A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物B.NO2可由N2和O2直接化合得到C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化 解析A项，NO2不是酸性氧化物；B项，在高温或放电条件下，N2和

7、O2直接化合生成NO；C项，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用排空气法收集；D项，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO。答案解析例4将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是A.53 B.35 C.32 D.23 解析运用差量法计算。设混合气体中NO2的体积为x，3NO2H2O=2HNO3NOV 3 1 2 x 50 mL30 mL20 mL答案解析则原混合气体中NO为50 mL30 mL20 mL。所以V(NO2)V(NO)30 mL20 mL

8、32。规律总结可用差量法计算二氧化氮及“惰性(即与水不反应)气体”混合气体与水反应前后气体体积变化问题。例5按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述： 答案解析试管内气体呈棕色试管内气体呈无色试管内液面不变试管内液面上升试管内气体是O2 试管内气体是NO。其中正确的是 A. B. C. D.思维启迪解答氮的氧化物和氧气混合通入水中的计算及实验现象描述时，应根据反应原理先判断哪种气体过量，根据实际反应后的产物或剩余的气体回答实验现象，且描述实验现象时应按时间先后顺序。学习小结返回达标检测DA BIAO JIAN CE02021234

9、51.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)实验室能用排空气法收集N2、NO和NO2( )(2)工业上合成氨及生产尿素均为氮的固定( )(3)合成氨反应属于高能固氮( )(4)N2在通常情况下与O2反应生成NO2( )(5)向一定容积容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应能得到2 mol NH3( )(6)氮气可在氧气中燃烧生成NO( )(7)2H2O 2H2O2和2H2O2 2H2O属于可逆反应( )答案612345(8)电闪雷鸣的雨天，雨水中含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N22O2 2NO2( )(9)除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水( )(10

10、)NO、NO2、N2O3、N2O5都属于酸性氧化物( ) 答案6123452.下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环解析A项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，正确；D项，碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环，正确。答案解析6123453.发射“天宫”一号的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温无色气体(CO2、H2

11、O、N2、NO)，从火箭尾部喷出。但在发射现场看到火箭尾部喷出大量红棕色的气体，产生红棕色气体的原因是A.NO遇空气生成NO2B.高温下N2遇空气生成NO2C.CO2与N2反应生成CO和NO2D.NO和H2O反应生成H2和NO2解析NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2是红棕色气体，所以在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红棕色烟。答案解析6123454.对3NO2H2O=2HNO3NO反应的下列说法正确的是A.氧化剂与还原剂的质量比为12B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为12C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移答案65.将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中，经过一段时间后，水上升到量筒体