《2023年化学人教版必修第二册教案：第2节第1课时氮气与氮的氧化物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年化学人教版必修第二册教案：第2节第1课时氮气与氮的氧化物（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、晨鸟教育其次节 氮及其化合物第 1 课时 氮气与氮的氧化物Earlybird进展目标1. 结合氮元素在周期表中的位置和原子构造，理解 N2 的主要性质和氮的固定，培育“宏观辨识与微观探析”的核心 素养。2. 依据试验生疏 NO 与 NO2 的主要性质，培育“科学探究与科学态度”的核心素养。体系构建一、氮气与氮的固定1. 氮元素的位置、构造与存在(1) 氮元素位于元素周期表的其次周期、第A 族。氮原子的最外电子层有 5个电子，既不简洁得到 3 个电子，也不简洁失去 5 个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对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氮分子的形式存在于空气中，局部氮
2、元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有局部氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。2氮气的物理性质N2 是一种无色、无味的气体，(N2)()，难溶于水。空气3. 氮气的构造与化学性质(1)N2 的构造N2 的构造式为 NN，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。(2)化学性质N2 在高温、放电等条件下，N2 获得足够的能量，使 NN 断裂。写出 N2 与Mg、H2、O2 反响的化学方程式。3MgN2=Mg3N2；N23H2催化剂2NH3；点燃高温、高压高温或放电N2O2=2NO。4. 氮的固定：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。(1) 自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含
3、氮的化合 物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。Mg 在空气中燃烧时可以发生的反响有哪些？写出化学方程式。(2) 人工固氮：人类通过掌握条件，将氮气氧化或复原为氮的化合物，最重要 的人工固氮途径就是工业合成氨。点燃点燃提示：2MgO2=2MgO，3MgN2=Mg3N2，点燃2MgCO2=2MgOC。二、一氧化氮和二氧化氮1. 物理性质颜色状态气味毒性 水溶性NONO2无色气态无味有毒不溶红棕色气态有刺激性气味有毒易溶2. 化学性质(1) NO 在空气中易转化为红棕色的 NO2，反响方程式为2NOO2=2NO2。(2) NO2 与 H2O 反响生成 HNO3 和 NO，反响方程式为3NO2
4、H2O=2HNO3NO。1. 推断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1) 豆科植物通过根瘤菌吸取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 需放电才反响，说明 C 的非金属性比 N 的强。 ( ) (4)N2 的电子式为 N N。( )(5)2NOO2=2NO2 属于氮的固定。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5)2. 最的病毒学争论证明，一氧化氮对SARS 病毒有直接抑制作用。以下关于一氧化氮的表达正确的选项是()A. 一氧化氮是一种红棕色气体B. 常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化
5、合 C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案 C 3俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸取利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式：(1)；(2)；(3)。放电答案(1)N2O2=2NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NON2 的性质与 NO、NO2 的相互转化NO2、NO 溶于水的试验探究，依据探究填下表中的空白。试验操作如下图，在一支 50 mL的注射器里充入 20 mL NO，然后吸入 5 mL 水， 用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器试验现象试验结论无明显现象NO 不溶于水翻开弹簧夹，快速
6、吸入 10注射器中气体由无色变 NO 与空气中的O2 发生反响mL 空气后夹上弹簧夹为红棕色，注射器塞子 生成红棕色的 NO2：2NO向左移动O2=2NO2(填化学方程式)注射器中气体由红棕色 NO2 与水发生反响生成了无振荡注射器变为无色，注射器塞子 色 的NO： 3NO2连续向左移动H2O=2HNO3NO1. N2 的性质与氮的固定2. NO、NO2 的相互转化1. 以下关于 N2 的说法中错误的选项是()A.通常状况下 N2 的化学性质很稳定，所以 N2 可在电焊时作保护气高温B.N2O2=2NO，该反响是汽车尾气造成污染的主要缘由之一C.N2在空气中约占空气总质量的45点燃D.在反响：
7、3MgN2=Mg3N2 中，N2 作氧化剂CN4C 错误。2 在空气中约占空气总体积的5，2. 放射卫星的运载火箭，其推动剂引燃后发生猛烈反响，产生的大量高温气 体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是 CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星放射现场看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的缘由是( )A.高温下 N2 遇空气生成 NO2 B.NO 遇空气生成 NO2C.CO2 与 NO 反响生成 CO 和 NO2D.NO 和 H2O 反响生成 H2 和 NO2B 高温下 N2 遇空气不会直接生成 NO2，A 错误；NO 遇氧气发生反响 2NOO2=2NO2，生成红棕色的 NO2，B
8、 正确；高温条件下一氧化碳在空气中不行能为反响产物，CO2 与 NO 高温条件下不反响，C 错误；一氧化氮和水之间不会发生反响，D 错误。3. 如下图，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，可以观看到试管中水柱连续上升，经过多 次重复后，试管内完全被水布满。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. 不行能是 NO 与 NO2 的混合气体D. 只能是 NO2 一种气体B 假设是 N2 与 NO2 的混合气体，无论鼓入多少氧气，最终都有 N2 剩
9、余，试管内不行能完全被水布满；假设是 O2 与 NO2 的混合气体 ， 由 4NO2 O2 2H2O=4HNO3，水可以布满试管；假设是 NO 与 NO2 的混合气体通入适量 O2，水可以布满试管。化学兴趣小组的同学利用下面的简易反响装置探究氮的氧化物与水的反响。1把一支布满 NO2 气体的 10 mL 试管倒置在水槽中充分反响后，水能否布满试管？最终液体进入试管的体积占试管体积的比例是多少？提示：不能。NO2 与水反响的化学方程式为 3NO2H2O=2HNO3NO，由此可知最终水只能布满整个试管体积的 2/3。 2将上述没有布满水的试管布满水，需通入多少 mL O2? 提示：依据 3NO2H
10、2O=2HNO3NO10 mL1310 mL，4NO 3O2 2H2O=4HNO31310 mL V(O2)V(O )13102 310 mL4 4mL2.5 mL。3. 假设把 NO2 与 O2 的体积比大于 41 的混合气体充入试管中，按上述试验， 最终试管中得到的气体是什么？为什么？提示：NO。由于NO2 和 O2 混合气体的体积之比大于 41 时，NO2 过量，但过量的 NO2 气体再与水反响生成 HNO3 和 NO，所以最终得到的气体为 NO。4. 把一支布满 10 mL NO 的试管倒置在水槽中，需向试管中通入多少mL O2才能使水布满试管？提示：依据反响：2NOO2=2NO2，3
11、NO2H2O=2HNO3NO，得总反34应：4NO3O22H2O=4HNO3 可知 V(O2) V(NO)7.5 mL。通过 NO2、NO、O2 溶于水的定性与定量试验，培育学生“证据推理与模型认知”的核心素养。1. 以下关于氮气的说法错误的选项是()A.氮气在通常状况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D.在高温、高压、催化剂条件下与氢气反响时，氮气作复原剂D 氮气的化学性质很稳定，在通常状况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，A 项正确；液氮汽化吸热，可用于制造低温环境，B 项正
12、确；氮气的化学性质很稳定，可用作焊接金属的保护气，C 项正确；氮气与氢气生成氨气的反响中，N 的化合价从 0 降低到3，作氧化剂，D 项错误。2. 以下反响属于氮的固定的是()N2 和 H2 在肯定条件下合成 NH3NO2 和 H2O 反响生成 HNO3 和 NOMg 在 N2 中燃烧生成 Mg3N2NO 被空气氧化为 NO2A. CB. DC 氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮。 3以下关于 NO 和 NO2 的说法正确的选项是() 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
13、集D.NO 和 NO2 在肯定条件下可以相互转化D NO2 不是酸性氧化物，A 项错误；在高温或放电条件下，N2 和 O2 直接化合生成 NO，NO 与 O2 反响生成 NO2，B 项错误；NO 易与空气中的氧气反响生成NO2，只能用排水法收集，NO2 能与水反响，只能用排空气法收集，C 项错误； NO 和 O2 反响生成 NO2，NO2 与 H2O 反响生成 HNO3 和 NO，D 项正确。4.按图进展试验。试管中装有 12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入 8 mL O2，以下是有关最终状态的描述：试管内气体呈红棕色 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
14、管内气体是 NO。其中正确的选项是()A. CB DC依据 4NO3O2HO=4HNO4可得，剩余气体应为 NO，体积为2233mL，试管内液面上升。5(素养题)氮氧化物会严峻污染大气，所以试验室必需对含有氮氧化物的废 气进展处理。用 NaOH 溶液可以吸取废气中的氮氧化物，反响方程式如下：NONO22NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O(1)在反响中，参与反响的氧化剂和复原剂的质量之比为。 (2)在反响中，氧化产物是，复原产物是(填化学式)。(3)在反响中，参与反响的 NaOH 均为 2 mol 时，两个反响转移电子数的关系是(填“”“”或“”)。解析(1)依据反响可知，氧化剂(NO2)和复原剂(NO)的物质的量之比是11，质量之比为 2315。(2) 在反响中只有氮元素的化合价发生变化，所以 NO2 既是氧化剂也是复原剂，氧化产物为 NaNO3，复原产物为 NaNO2。(3) 反响中 2 mol NaOH 参与反响，转移 1 mol 电子，反响中 2 mol NaOH参与反响时，转移 1 mol 电子。答案(1)2315(2)NaNO3NaNO2(3)
2023年化学人教版必修第二册教案：第2节第1课时氮气与氮的氧化物
