化学 必修 第二册(苏教) 第一单元 氮的固定 1．能依据氮分子的微观结构预测其性质。2．认识人工固氮的化学原理和社会价值。3．能从物质类别和氮元素的化合价角度认识氮氧化物的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”核心素养的发展。 一、氮分子的结构 1．氮元素的存在 在自然界中，绝大部分氮元素以 存在于空气中。 2．氮气分子的结构 电子式： ；结构式： 。 3．氮气的性质 (1)物理性质 无色无味难溶于水的气体，密度比空气略小。 (2)化学性质 破坏氮气分子中氮原子之间的 需要很大的能量，所以氮气分子很稳定。但在高温或放电等特殊条件下，也能与一些金属或非金属反应，生成含氮化合物，如：N2＋O2 ；3Mg＋N2 。 二、氮的固定 1．概念 将空气中 转化成 叫作氮的固定，简称固氮。 2．氮的固定方式 自然固氮 生物 固氮 自然界中的一些微生物种群(如豆科植物的根瘤菌)将空气中的氮气通过 过程转化为 高能 固氮 通过闪电、火山爆发等途径产生 。“雷雨发庄稼”涉及的主要化学方程式有 人工固氮 人类借助一定的设备和技术手段，通过相关化学反应，将氮气转化为含氮化合物。如工业合成氨： 三、氮在自然界中的循环 1．自然循环 2．人类活动的影响 氮气NH3→氮肥、硝酸等含氮化合物。燃烧反应产生的 通过大气进入陆地和海洋，参与氮的循环。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)N2在放电条件下与O2反应生成NO2。( ) (2)合成氨反应属于自然固氮。( ) (3)N2与O2反应时，N2作还原剂。( ) (4)6．72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0．2NA。( ) (5)制二氧化氮时，用水吸收尾气。( ) (6)NO2与水反应的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO。( ) [问题探究] 1．液氮用于医疗手术、用作灯泡填充气分别利用了氮气的哪些性质？ 提示：液氮用于医疗手术是利用了氮气沸点低的性质，液氮汽化时吸收大量热，起到冷冻麻醉作用；用作灯泡填充气是利用了氮气化学性质稳定的性质，不易与其他物质发生反应。 2．利用氮气制氮肥的关键是氮的固定，将氮气转化为氮氧化物或者氨气，实现氮元素化合价的升高或降低，上述变化过程中，分别体现了氮气什么性质？ 提示：氮气转化为氮氧化物体现氮气的还原性，氮气合成氨体现氮气的氧化性。 知识点一 氮氧化物的产生与转化 1．生产和生活中产生的氮氧化物 汽车尾气排出的NO，就是汽缸里空气中的氮气、氧气在高温下反应而产生的；金属的冶炼可产生NO；生产氮肥的工业可产生NO；生产和使用硝酸的工业可产生NO；金属与硝酸反应可产生NO、NO2；化石燃料的燃烧也会产生氮氧化物。 2．一氧化氮和二氧化氮 物质 NO2 NO 色、味、态 红棕色、有刺激性气味的气体 无色、无味的气体 溶解性 易溶于水(不是酸酐) 微溶于水 毒性 有毒 有毒 与水反应 3NO2＋H2O===NO＋2HNO3 不反应 与氧气反应 不反应 2NO＋O2=== 2NO2 其他特性 能自行化合：2NO2??N2O4(无色)，NO2是形成光化学烟雾的主要物质 极少量NO有助于促进血管扩张，防止血管栓塞 [注意] NO和NO2都不是酸性氧化物，NO与碱、酸都不能反应生成盐和水，属于不成盐氧化物；NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐，不属于酸性氧化物。 1．宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是( ) A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO与空气反应生成NO2 C．CO2遇NO反应生成酸性氧化物NO2 D．NO遇H2O反应生成NO2 2．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是( ) A．氧气 B．二氧化氮 C．二氧化氮和氧 ... ...
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