5-2-氮及其化合物-第1课时

第二节氮及其化合物第1课时氮气与氮的固定必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素氮元素1．氮元素的位置、结构与存在(1)氮元素位于元素周期表的第

周期、第

族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过

与其他原子相互结合构成物质。(2)氮元素在自然界中主要以

的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。二ⅤA共用电子对氮分子2．氮气的物理性质3．氮气的结构与化学性质(1)N2的结构N2的结构式为

，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。氮气N2是一种无色、无味的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)，难溶于水。N≡N(2)化学性质N2在

等条件下，N2获得足够的能量，使N≡N断裂。写出N2与Mg、O2、H2反应的化学方程式。氮气高温、放电①N2＋3Mg==Mg3N2；点燃②N2＋O2====2NO；③N2＋3H22NH3；高温、高压催化剂放电或高温（工业合成氨）4．氮的固定：将大气中

的氮转化为

的过程。(1)自然固氮：大自然通过

释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过

将氮气转化成氨。(2)人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是

。氮气游离态氮的化合物工业合成氨豆科植物的根瘤菌闪电Mg在空气中燃烧时可以发生的反应有哪些？写出化学方程式。课堂巩固2Mg＋O2==2MgO，3Mg＋N2==Mg3N2，2Mg＋CO2==2MgO＋C。点燃点燃点燃1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气属于氮的固定，是化学变化。 (

)(2)汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的。 (

)(3)C易燃烧而N2需放电才反应，说明C的非金属性比N的强。 (

)(4)N2的电子式为N⋮⋮N。 (

)(5)2NO＋O2===2NO2属于氮的固定。 (

)课堂巩固×√××√二、一氧化氮和二氧化氮1．物理性质2.化学性质(1)NO在空气中易转化为红棕色的NO2，反应方程式为(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为

颜色状态气味毒性水溶性NO

色

味

溶NO2

色

气味

溶一氧化氮和二氧化氮2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO无红棕有刺激性有毒不易无气体(检验NO:向气体中通入空气/O2，气体由无色变红棕色）(工业制硝酸）实验5-1实验现象：第一次震荡时，无明显现象：说明NO不溶于水，也不与水反应吸入空气，气体变为红棕色：振荡后，气体又变为无色：2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO

俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式：(1)

；(2)

；(3)

。课堂巩固

N2＋O2====2NO；放电或高温2NO＋O2

=2NO23NO2＋H2O

=2HNO3＋NO课堂巩固2、下列说法中错误的是(

)A.NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体B.实验室只能用排水法收集NO，用向上排空气法收集NO2C.NO只有较强的还原性，在空气中极易被氧化D.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【解析】NO和NO2的颜色、气味、水溶性等物理性质均不同，但都有毒性

，A正确；NO不溶于水且与氧气可以反应，只能用排水法收集；NO2易溶于水且与水可反应，密度比空气大，因此只能用向上排空气法收集，B正确；NO中氮元素显+2价，既有氧化性又有还原性，C不正确；NO与氧气反应生成的NO2为红棕色气体，

D正确。C3、对3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是(

)A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂D.在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移【解析】

该反应为涉及氮元素的歧化反应，NO2既是氧化剂又是还原剂，其中1molNO2中氮元素的化合价由+4→+2，被还原；2molNO2中氮元素的化合价由+4→+5，被氧化，氧化剂与还原剂物质的量比为1∶2，质量比也为1∶2，A正确，C错误；氧化产物HNO3与还原产物的物质NO的量之比为2∶1，B错误；反应中若有6molNO2参与反应时，有4mol电子发生转移，D错误。A课堂巩固4、如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满。原来试管中盛装的(

)A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是O2与NO2的混合气体C.不可能是NO与NO2的混合气体D.只能是NO2一种气体课堂巩固B5、按图进行实验。试管中装有9mLNO，然后间歇而又缓慢地通入3mLO2，下列是有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色；②试管内气体呈无色；③试管内液面不变；④试管内液面上升；⑤试管内气体是O2；⑥试管内气体是NO。其中正确的是(

)A.①③B.②④⑤C.②④⑥D.②③⑤【解析】根据