高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊第二節(jié) 氮及其化合物完整版教學(xué)習(xí)題ppt課件

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閃電是大家非常熟悉的自然現(xiàn)象。你知道在雷電交加的時候，空氣里的氮氣和有關(guān)的含氮化合物發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了哪些物質(zhì)？這些化學(xué)反應(yīng)和所產(chǎn)生的物質(zhì)對于人類的生產(chǎn)和生活有什么意義？讓我們走進教材，學(xué)習(xí)氮氣與氮的固定、NO2、NO。
一、氮氣與氮的固定1．氮氣(1)氮元素的存在①氮原子的結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖：________，一般通過______________與其他原子結(jié)合。
②自然界中，氮元素主要以氮氣的形式存在于空氣中，
(3)氮氣的化學(xué)性質(zhì)氮氣的化學(xué)性質(zhì)________，通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
①還原性_______________________②氧化性a．N2與H2反應(yīng)生成NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。b．在點燃條件下與金屬鎂反應(yīng)，化學(xué)方程式為_____________________。
二、NO和NO21．物理性質(zhì)
2．化學(xué)性質(zhì)(1)實驗探究：
(2)結(jié)論：在一定條件下，NO與NO2可以相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為①NO→NO2：________________________；②NO2→NO：__________________________________(工業(yè)制取硝酸)。
2NO＋O2===2NO2　
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　
1．下列反應(yīng)起到了固氮作用的是(　　)A．工業(yè)上N2與H2在一定條件下合成NH3B．NO與O2反應(yīng)生成NO2C．NH3被O2氧化成NO和H2OD．由NH3制備化肥NH4HCO3解析：氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，只有A項符合題意。
2．大家在吃薯條等膨化食品時，會發(fā)現(xiàn)袋子里東西并不多卻鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品級的氮氣而非空氣。主要作用有三個方面：①延長食品的保質(zhì)期；②可以抵御外界潮氣的侵入；③保護食品不被壓碎。
下列關(guān)于N2性質(zhì)的敘述中錯誤的是(　　)A．氮氣在氫氣中能燃燒B．氮氣既具有氧化性，又具有還原性C．將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變成含氮化合物屬于氮的固定D．氮氣與氧氣在一定條件下反應(yīng)生成一氧化氮解析：N2與H2在高溫、高壓、催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，A項錯誤；N2的化合價為0價，既可升高又可降低，N2既有氧化性又有還原性，B項正確；根據(jù)氮的固定的定義，C項正確；N2與O2在放電條件下反應(yīng)生成NO，D項正確。
4．工業(yè)上常用原理：NOx＋NH3―→N2＋H2O，使其轉(zhuǎn)化為無毒的N2，現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0 L，可與3.5 L相同狀況的NH3恰好完全反應(yīng)，全部轉(zhuǎn)化為N2，則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是(　　)A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．1∶3解析：相同狀況下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則3.0 ml NO、NO2混合氣體與3.5 ml NH3恰好反應(yīng)生成N2，設(shè)NO為x ml，則NO2為(3－x)ml，由得失電子守恒可知2x＋4(3－x)＝3×3.5，x＝0.75，故原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶3。
5．某山谷經(jīng)常電閃雷鳴、雷雨交加，但樹木、灌木、草等植被非常茂密，但很少有人敢進入這個山谷。你能解釋該山谷植被茂密的原因嗎？____________________________________________________________________________________________________________________________________
雷雨天時在閃電的作用下，空氣中氮氣與氧氣反應(yīng)生成NO，然后發(fā)生NO→NO2→HNO3，HNO3隨雨水進入土壤，為植被提供了豐富的氮肥?！?br/>1．要使充滿NO2和O2混合氣體的試管倒扣水槽中，讓水充滿試管，必須按什么樣的體積比混合？提示：由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即當(dāng)NO2和O2的體積比為4∶1時可完全溶于水。
氮的氧化物的性質(zhì)及有關(guān)計算
2．將10 mL充滿NO2和O2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應(yīng)停止后試管內(nèi)剩余2 mL的無色氣體，則原混合氣體中O2為多少毫升？
1．NO和NO2性質(zhì)的對比
2．氮的氧化物溶于水的計算(1)原理解答氮的氧化物溶于水的計算問題首先明確原理，無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應(yīng)的實質(zhì)是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不能是NO2。
③NO2、NO、O2三種混合氣體通入水中：a．可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2，再按上述各種情況分別處理。b．也可先將NO2和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO，再按4NO＋3O2＋2H2O ===4HNO3情況處理。
　　　　　將盛有1 ml NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4 ml O2，充分反應(yīng)后，整個試管充滿水。(1)則原混合氣體中NO與NO2體積比為多少？________。(2)1 ml NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中剩余氣體0.4 ml，則NO與NO2體積比為多少？________。(3)1 ml NO和NO2混合氣體中兩者體積之比為1∶1，試管倒立于盛滿水的水槽中，為使整個試管充滿水，需通入多少O2？___________ 。
下列對NO、NO2的描述，不正確的是(　　)A．NO2是紅棕色氣體，易溶于水，不是酸性氧化物B．NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2直接化合而得到C．NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物D．NO、NO2都有毒，且NO是汽車尾氣的有害成分之一