第二节 氮及其化合物 第1课时 氮气和氮氯化物 1．了解氮的固定和自然界中氮的循环。 2．了解氮气的主要化学性质。 3．认识氮氯化物的性质与转化。 一、氮气与氮的固定 1．氮元素的原子结构和性质 (1)氮元素的原子结构 氮元素位于元素周期表的第_____周期第_____族，氮原子最外层有_____个电子，既不容易得到_____个电子，也不容易失去_____个电子。氮原子一般通过_____与其他原子相互结合构成物质。 (2)氮元素在自然界中的存在 ①游离态：主要以_____的形式存在于空气中，约占78%（体积分数）。 ②化合态：存在于动植物体内的_____中，土壤、海洋的_____盐和_____盐中。 2．氮气的性质 (1)物理性质 通常情况下，氮气是_____、_____的气体，密度比空气的_____，_____溶于水。 (2)化学性质 氮分子内两个氮原子间以_____结合，断开该化学键需要_____的能量，所以氮气的化学性质很_____，通常情况下_____与其他物质发生化学反应，但在_____、_____等条件下，氮气也可以与镁、氯气、氢气等物质发生化合反应。写出氮气与下列物质反应的化学方程式。 ①金属镁：_____，氮气表现_____性； ②氢气：_____，氮气表现_____性； ③氯气：_____，氮气表现_____性。 (3)用途 ①氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。 ②氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。 ③液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。 3．氮的固定 (1)含义：将小气中_____的氮转化为_____的过程。 (2)分类： ①自然固氮：小自然通过_____释放能量将氮气转化为含氮的化合物（高能固氮），或者通过豆科植物的_____将氮气转化为氨（生物固氮）。 ②人工固氮：工业合成氨。 二、一氯化氮和二氯化氮 1．一氯化氮、二氯化氮的物理性质 氯化物 颜色 状态 气味 水溶性 NO 气态 NO2 气态 2．一氯化氮、二氯化氮的相互转化 操作一：在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。 现象：一氯化氮为无色气体，注射器内无明显变化。 结论：_____ 操作二：打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气，夹上弹簧夹。 现象：_____。 结论：_____。 操作三：振荡注射器 现象：_____。 结论：_____。 写出下列转化的化学方程式： (1)NO―→NO2：_____。 (2)NO2―→NO：_____，该反应中NO2既表现_____性，又表现_____性。 问题一 氮气的性质和氮的固定 【典例1】氮在自然界中的循环如下图所示。 (1)过程①称为_____，写出合成氨反应的化学方程式：_____，该反应中氮气显_____(填“氯化”或“还原”，下同)性。 (2)过程②中能通过_____的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式：_____，该反应中氮气显_____性。 (3)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NO会被还原为N2，在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是_____(填字母)。 a．O2O2 b．NO4Cl c．KNO3 d．NaOO 【归纳小结】 (1)氮的固定必须为将游离态的N2转化为化合态含氮物质的过程，为氯化还原反应。 (2)氮气性质的“一惰性、两反应”。氮气化学性质很稳定，通常状况下，很难与其他物质反应，但是在一定条件下，也能与氢气、氯气等反应。 (3)氮元素是少价态元素，氮气中氮元素呈0价，处于中间价态，故氮气既有氯化性(与O2等反应)，又有还原性(与O2等反应)。 【变式练1-1】氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是( ) A．海洋中的氮循环起始于氮的氯化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氯气的参与 D．向海洋排放含NO的废水，会影响海洋中NO的含量 【变式练 ... ...
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