高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物教学课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了课前·新知导学，蛋白质，硝酸盐，氮的化合物，有刺激性气味，课堂·重难探究，重难理解，典例精练，课堂小结，小练·素养达成等内容，欢迎下载使用。

　　　　　氮气与氮的固定1．自然界中的氮元素(1)游离态：以氮分子的形式存在于空气中。(2)化合态：存在于动植物体内的__________中，土壤、海洋里的________和________中。
2．氮气的化学性质(1)稳定性：通常情况下，氮气难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。(2)氮气与金属或非金属单质的反应。①与金属镁反应：________________________。②与氧气反应：__________________________。③与氢气反应：____________________________。
3．氮的固定(1)定义：将大气中______态的氮转化为____________的过程。(2)分类。【答案】 (2)雷电
为何氮气的化学性质很稳定？【答案】氮气分子内的两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量。
　　　　　下列关于N2的说法中错误的是(　　)A．N2化学性质稳定，是因为分子中的氮氮三键很强B．N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧C．N2在反应中既能作氧化剂又能作还原剂D．实验室可用排水法收集氮气【答案】B【解析】Mg可在N2中燃烧，B错误。
　　　　　一氧化氮和二氧化氮1．物理性质
2．化学性质(1)在常温下，NO很容易与O2反应，化学方程式为_____________ _________。(2)NO2溶于水时发生反应的化学方程式为______________________ ________。
2NO＋O2=== 2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．二氧化氮溶于水的实验——教材实验【5－5】(1)实验过程。
2NO＋O2===2NO2　
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　
(2)对工业生产硝酸的启示。工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气，能充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。
实验室能否用排空气法收集NO气体？能否用排水法收集NO2？为什么？【答案】不能。NO与空气的密度十分接近且易与空气中的O2反应，故不能用排空气法收集，一般用排水法收集；NO2易与H2O发生反应，故不能用排水法收集，一般用向上排空气法收集。
　　　　　(2022·广东茂名期中)下列关于NO、NO2性质的说法，正确的是(　　)A．都是无色无味气体B．都不溶于水C．都可以用向上排空气法收集D．NO2与水能够发生反应，而NO不能【答案】D
重难点　氮的氧化物溶于水的有关计算
1．氮的氧化物溶于水的相关反应原理3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①2NO＋O2===2NO2②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
【名师点拨】氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时，剩余的气体可能是O2，也可能是NO，但不可能是NO2，因为NO2会与水反应生成NO。
　　　　在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为(　　)A．3.75 mLB．7.5 mLC．8.75 mLD．10.5 mL【答案】C
　　　　在标准状况下，把22.4 L NO、NO2的混合气体通入装有1 L水的密闭容器中，再向该容器中充入足量的O2，完全反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为(　　)A．无法计算B．1 ml·L－1C．0.5 ml·L－1D．1.5 ml·L－1【答案】B
【解析】错选A的原因在于对本题的解题思路不明确，错误地认为因为不知道混合气体中NO、NO2的具体量，所以也就无法计算出两者反应后生成的HNO3的物质的量浓度。NO、NO2在足量的氧气条件下会全部生成HNO3，根据N元素守恒，就可以很简单地算出HNO3溶液的物质的量浓度为1 ml·L－1。
　　　　　将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　)A．2∶1B．1∶3C．3∶1D．1∶1【答案】C
【解析】3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　ΔV　　　　　　　　3　　　　　　　1　　　2　　　　　　　30 mL　　　　　　　　　20 mLV(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL，V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶10 mL＝3∶1。
　　　　　如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管；当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升。经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是(　　)A．可能是N2与NO2的混合气体B．可能是NO2气体C．只可能是NO与NO2的混合气体D．只可能是NO2一种气体【答案】B
【解析】N2与水不反应，且不溶于水，试管内不能完全被水充满，A错误；试管中装有红棕色气体，一定有NO2存在，当向试管内鼓入氧气后，可发生反应，试管内能完全被水充满，则可能是NO2气体，或者是NO和NO2的混合气体，B正确，C、D错误。
1．(2022·北京怀柔期末)二十四节气是中国独有的传统文化，农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是谷雨节气。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是(　　)A．KB．PC．ND．O【答案】C
4．下列关于NO和NO2的叙述正确的是(　　)A．NO是一种红棕色气体B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO2可用排水法收集【答案】C【解析】解答本题要抓住NO易被氧化、NO2易与水反应的特点。NO是无色的气体，A错误；常温常压下，NO易与空气中的氧气直接化合生成NO2，B错误。
5．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是(　　)①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3　④N2→NOA．①B．②C．③D．④【答案】D
【解析】该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)通过一步反应就能完成。反应①、③、④从化合价角度来看都是升高，但反应①N2→NO2不能通过一步反应完成；而反应③NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。
6．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1【答案】C
【解析】将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
7．利用如图所示装置收集以下7种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦SO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有______________(写序号)。(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有____________，这时气体由________口进入。