1、第1课时 氮气与氮的氧化物,第3章 第2节 氮的循环,学习目标定位 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.知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识。 3.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。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.氮元素在自然界中的存在形式有 态和 态。,一、自然界中氮的循环 氮气,化合,游离,(1)自然界中氮的循环如下图所示：,硝酸盐,NO,(2)人类活动对自然界中的氮循环的影响有两个方面。一是通过化学方法将空气中的氮气转化为 ，进一步转化为各种含氮化
2、合物(如氮肥、硝酸)；二是森林、农作物和化石燃料燃烧生成的 参与氮的循环。,氨,氮氧化物,2.请你预测氮气的化学性质是否活泼，完成下列填空： (1)氮气是一种 色 味气体， 溶于水，相同条件下的密度比空气 。 (2)氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构。要破坏这种牢固的结构，需要很高的 。故常温下，氮气的化学性质 ，很难与其他物质发生反应。,无,无,不,小,能量,不活泼,(3)通常情况下氮气与氧气 ，但是在放电条件下氮气和氧气能直接化合生成NO，反应的化学方程式是 ，该反应的还原剂是 。 (4)氮气在高温、高压、催化剂的情况下，能与氢气化合生成NH
3、3，反应的 化学方程式是 ，该反应的氧化剂是 。若从 反应进行的程度分析，该反应的特点是 。,不反应,N2,N2,反应不能进行完全，为可逆反应,3.在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3，有关反应的化学方程式为 _。生成的硝酸随雨水淋洒到地面上，与土壤中的矿物质作用，形成能被植物吸收的硝酸盐，促进植物生长，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。,N2O2 2NO, 2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,4.氮气在一定条件下，能与O2、H2反应，若从氮元素存
4、在形态分析，这两个反应具有的共同特点是 ，其方法过程叫做 。,使空气中游离态的氮转化为化合态的氮,氮的固定,2.可逆反应是在 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“=”。,相同条件,同时,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,答案,解析,易错警示,解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。,易错警示 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。,
5、2.下列反应起到了固氮作用的是 A.工业上N2与H2在一定条件下合成NH3 B.NO与O2反应生成NO2 C.NH3被O2氧化成NO和H2O D.由NH3制备化肥NH4HCO3,答案,解析,易错警示,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。,易错警示 化合态的氮转化为化合态的氮不是氮的固定。,1.两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色和状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。填写下表：,二、一氧化氮和二氧化氮,无色气体,红棕色气体,无味,刺激性气味,比空气略大,比空气大,难溶于水,易溶于水,有毒,有毒,2.将盛满一氧化氮的试管打开塞子，置于通风橱中观察到的现
6、象是_ _，反应的化学方程式是 ，实验室收集一氧化氮气体的方法是 。,颜色由无色变为红棕色,气体的,2NOO2=2NO2,排水法,3.对于二氧化氮溶于水的实验，按表中要求将其实验现象和实验结论填入下表空格内：,试管内气体颜色慢慢变为无 色，水面不断上升，最后静 止在距试管底部约 处,1 3,水面不断上升，最后试管内无色气体约为原NO2体积的 ，通入适量O2后液面继续上升，最后试管全部充满液体,水面不断上升，最后试管全部充满液体,1 3,1.二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO2H2O=2HNO3NO，氧化产物是 ，还原产物是 ，氧化剂与还原剂的质量比是 。 2.水吸收NO2制硝酸的原理： 3
7、NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2， 4NO2O22H2O=4HNO3。 3.二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO22NaOH=NaNO2 H2O。,HNO3,NO,12,NaNO3,4.NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应：4NO2O22H2O=4HNO3，其计算如下表：,5.NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应：4NO3O22H2O=4HNO3，其计算如下表：,答案,解析,3.盛有NO和NO2混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是 A.31 B.13 C.21 D.12,方法规律,解
8、析 根据差量法计算。假设混合气体的体积为1 L，则有 3NO2 H2O = 2HNO3NO V 3 2 V(NO2) 0.5 L 解得：V(NO2)0.75 L，则V(NO)1 L0.75 L0.25 L， V(NO)V(NO2)13。,方法规律,方法规律 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。,解析,4.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：,易错警示,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
9、. B. C. D.,答案,易错警示,解析 根据4NO3O22H2O=4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为 4 3 mL，试管内液面上升。,易错警示 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,达标检测,1,2,3,4,5,答案,解析,6,1.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,1,2,3,4,5,6,解析 A项，合成
10、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，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，正确； D项，碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环，正确。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,2.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为 A.31 B.13 C.12 D.21,1,2,3,4,5,6,解析 A项，N2O2 2NO；,答案,解析,C项，2NOO2=2NO2； D项，3NO2H2O=2HNO3NO。,3.下列物质之间的转化不能通
11、过一步反应实现的是 A.N2NO B.N2NO2 C.NONO2 D.NO2NO,1,2,3,4,5,答案,解析,6,4.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，水上升到量筒体积的一半处停止，则剩余气体的成分是 A.NO2 B.NO C.O2 D.NO或O2,1,2,3,4,5,6,5.某同学收集了一集气瓶红棕色气体，用玻璃片盖好，然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内，气体又变为红棕色。 (1)集气瓶内红棕色气体是_(填化学式)。 (2)气体颜色变化的原因是_ _。 有关的化学方程式是_。 (3)在收集该红棕色气体时用_。,1,2,3,4,5,答案,6,NO2,NO2与H2O反应生成无色的NO，NO遇空气中的O2，与之发生反应生成红棕色的NO2,3NO2H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2,向上排空气法,6.将一充满NO的试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的O2，试管中恰好充满水时，则原NO气体与通入的O2的体积比为_，若假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状况，则所得溶液溶质的物质的量浓度应为_。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,43,0.045 molL1,1,2,3,4,5,6,本课结束,
