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课件网) 氮气及氮的氧化物 第1课时 第二节 氮及其化合物 学习目标 1.通过分析氮的原子结构,从微观角度认识氮气的化学稳定性,能正确表示氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。 2.通过了解自然界中氮的循环,能正确描述和辨识氮的固定。 3.通过对氮的氧化物性质的学习,能从物质类别和氮元素的化合价角度解释氮氧化物的性质与转化及相关实验现象,能正确表示工业制硝酸的反应原理。 元素位置 原子结构 元素性质 第 周期、 第 族 不容易得失电子,一般通过共用 电子对与其他原子结合; 主要化合价: 『自主梳理』 学习任务1 认识氮和氮气 1. 氮的结构及存在 (1)氮元素的“位—构—性”。 二 ⅤA -3、0、+2、+4、+5 (2)氮元素在自然界中的存在。 游离 化合 2.氮气的性质 很稳定 NH3 NO (1)相关反应的化学方程式。 ① 。 ② 。 ③ 。 (2)氮的固定。 ①概念:将大气中 的氮转化为 的过程。 游离态 氮的化合物 『互动探究』 探究 氮的循环 如图为自然界中氮的循环。 问题1:氮在自然界中的主要存在形式有哪些 人体里的蛋白质中的氮元素来自哪里 提示:大部分以氮气的形式存在,少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在;人体里的蛋白质中的氮元素是从外界摄入的,特别是肉类、蛋类等物质,若溯本求源,则来自大气中的N2。 问题2:过程①③的反应中从氧化还原角度看,氮气各表现什么性质 氮的固定途径有哪些 过程②是怎样实现的 提示:①氧化性,③还原性;固定氮的途径有自然固氮和人工固氮;通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨,从而实现自然固氮。 问题3:氮循环中含氮物质有多种形式的转化,有的对人类生产、生活有益,有的则产生负面作用,请举例说明。 提示:对人类有益的事例有人工固氮如合成氨,不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。对人类有害的事例有工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染;工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染等。 氮气的化学性质总结 1.氮气性质的“一惰性、三反应”。N2的化学性质很稳定,通常状况下,很难与其他物质反应,可代替稀有气体作保护气体。但在一定条件下,也能与Mg、H2、O2等反应。 2.N2的化学性质不活泼,是因为N2分子内两个氮原子间存在三键,相互作用强,不容易断裂;但氮元素是活泼非金属元素,也是多价态元素,氮气中氮元素呈0价,处于中间价态,故N2既有氧化性(与Mg、H2反应),又有还原性(与O2反应)。 归 纳 拓 展 题点一 氮气的性质 1.下列关于氮气的性质,叙述错误的是( ) A.氮气在通常条件下化学性质稳定 B.氮气在高温、放电等条件下可以发生化学反应 C.氮气在化学反应中只能作氧化剂 D.氮气在发生化学反应过程中发生了化学键的断裂 『题组例练』 C 解析:氮气有氮氮三键,难断裂,在通常条件下化学性质稳定,A正确;氮气在高温、放电等条件下常与氧气反应,故可以发生化学反应, B正确;氮气与氧气反应生成一氧化氮,在化学反应中作还原剂, C错误;氮气发生化学反应是旧键的断裂和新键的形成,D正确。 2.氮气是大气中含量最多的气体。下列有关氮气的说法正确的是( ) ①氮元素的非金属性较强,所以氮气是一种活泼的非金属单质 ②常温下,N2既能与O2反应又能与H2反应 ③通过灼热的镁粉除去N2中的O2 ④“雷雨发庄稼”是指雷雨时可增加土壤中氮肥的含量,此变化属于氮的固定 ⑤3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 A.①②③ B.②③④⑤ C.②④⑤ D.④⑤ D 题点二 氮的固定及循环 3.将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程叫做氮的固定,包括自然固氮和人工固氮。下列关于氮的转化过程,属于人工固氮的是( ) A.用N2和H2合成氨 B.闪电时空气中N2转化 ... ...
