高中化学 氮元素在自然界中的存在形式

高中化学氮的知识点高中化学氮的知识点氮是一种非金属元素，位于周期表的第七组，原子序数为7。

在自然界中，氮存在于大气、土壤和生物体中。

氮是生命体的关键元素之一，在草地、森林和沼泽等环境中起着重要的作用。

在化学中，氮具有许多重要的应用，如制造肥料、生产化学品和制造药物等。

下面将介绍高中化学中关于氮的知识点。

1.化学性质氮是一种非金属元素，不具有金属性和光泽。

在常温下，氮是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气略大，不溶于水和大多数溶剂。

在高温和高压下，氮会形成黄色的氮氧化物。

氮是一种惰性元素，不易发生化学反应，但可以和许多元素形成氮化物。

与氧、氢、碳等元素结合时，氮可以形成许多重要的化合物，如氨、硝酸和硝酸盐。

2.物理性质在常温下，氮是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气略大，熔点为-210℃，沸点为-196℃。

氮分子是由两个氮原子组成，分子式为N2，键长为1.10Å。

氮是一种非常稳定的元素，不易被化学反应打断。

3.氮固定在自然界中，氮是大气中最丰富的元素之一，但是大部分氮却无法被植物吸收利用。

因为氮元素的分子中，氮原子之间的三重键极为稳定，难以被生物体利用。

因此，氮固定是一个非常重要的过程，指将大气中的氮转化为植物和生物体可以利用的氮化合物的过程。

氮固定通常发生在土壤中，在这里微生物使用氮酸盐、氨氮等形式的氮来合成气态氮分子中的氮元素，以便转化成可供植物使用的氮化合物。

4.氨的制备氨是一种非常重要的氮化合物，是一种无色、有刺激性气味的气体。

氨在生产肥料、化学制品和燃料等方面具有广泛的用途。

在高中化学中，学生通常会学习到几种氨的制备方法：（1）氮和氢的合成反应。

将氮和氢在高温高压下通入铁催化剂反应器中，生成氨气。

（2）氨化反应。

将盐酸和氨水按一定比例混合，可以生成氨气和水。

（3）硝化还原反应。

将亚硝酸钠和氢氧化钠混合，在加热的条件下反应，可以生成氨气。

5.硝酸和硝酸盐硝酸和硝酸盐也是化学中重要的氮化合物。

高一化学知识点关于氮类的氮是化学元素周期表中的第七元素，原子序数为7，符号为N。

它是一种非金属元素，存在于自然界中的气态氮（N2）和氮化合物（如氨气、硝酸等）中。

在高中化学中，我们学习了关于氮类的多个知识点，包括氮的性质、化合物以及如何制取和应用氮化合物等内容。

下面，我将详细介绍高一化学中关于氮类的知识点。

一、氮的性质氮是一种无色、无味、无毒的气体，在常温下为双原子分子气体（N2），具有稳定性较高的化学性质。

氮具有高丰度和广泛分布，占据了地球大气中约78%的体积。

它的沸点为-196℃，熔点为-210℃，密度为0.808 g/L。

由于氮气分子之间的三键比较强，使得氮气具有较高的解离能，不易参与化学反应。

二、氮的化合物1. 氨气（NH3）氮与氢的化合物氨气是高一化学中常见的氮化合物之一。

氨气是一种无色有刺激性气味的气体，它是一种碱性物质，可以与酸反应生成盐和水。

氨气的制备方法有氨气发生器法、电解氨法等。

2. 氮的氧化物（NO、NO2、N2O、N2O4等）氮的氧化物是氮与氧元素的化合物。

其中，氮的氧化态包括+1、+2、+3、+4和+5等多种形式。

氮的氧化物对环境有一定的危害，其中的NOx是大气污染物之一。

3. 硝酸（HNO3）硝酸是一种无色液体，是氮与氧的化合物。

它是一种无机强酸，具有腐蚀性。

硝酸在工业上广泛应用于制药、合成化学等领域。

三、氮化合物的制备与应用1. 氨水的制备与应用氨水是由氨气和水按一定比例制备而成的，它是一种常见的氮化合物。

氨水具有碱性，可用作试剂、清洗剂以及肥料。

2. 硝酸盐的制备与应用硝酸盐是含有硝酸根离子（NO3-）的盐类化合物，可以通过硝酸与金属、非金属等反应制备而成。

硝酸盐在农业中被广泛应用为肥料。

3. 无机氮肥的制备与应用无机氮肥是一种以无机氮化合物为主要成分的肥料，如硝酸铵、尿素等。

它们可以提供植物所需的氮元素，促进植物生长。

总结：上述介绍了高一化学中关于氮类的一些知识点，包括氮的性质、氮的化合物以及氮化合物的制备与应用等内容。

氮气和氮氧化物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．认识氮氧化物的性质与转化。

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二周期第ⅤA 族，氮原子最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。

氮原子一般通过共用电子对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：主要以氮气分子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蛋白质中，土壤、海洋的硝酸盐和铵盐中。

2．氮气的性质(1)物理性质通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水。

(2)化学性质氮分子内两个氮原子间以共价三键(N ≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，氮气也可以与镁、氧气、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：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，氮气表现氧化性； ②氢气：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3，氮气表现氧化性；③氧气：N 2＋O 2=======放电或高温2NO ，氮气表现还原性。

(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：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。

(2)分类：①自然固氮：大自然通过闪电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根瘤菌将氮气转化为氨（生物固氮）。

②人工固氮：工业合成氨。

二、一氧化氮和二氧化氮1．一氧化氮、二氧化氮的物理性质氧化物颜色状态气味水溶性NO无色气态无味难溶NO2红棕色气态刺激性气味与水反应2．一氧化氮、二氧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。

化学氮知识点总结1. 氮的物理性质氮是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下，它是一种双原子分子的气体，化学式为N2。

氮气是一种相对稳定的气体，其沸点为-196℃、熔点为-210℃。

2. 氮的化学性质在化学反应中，氮气是相对稳定的，很少参与反应。

但是，当氮气与氢气或氧气等元素形成氨、氮氧化物等化合物时，它就会表现出不同的性质。

氮化合物在生态系统、工业生产、农业生产等领域都扮演着重要的角色。

3. 氮的存在形式氮主要以氮气(N2)的形式存在于大气中，占空气的78%，也以硝酸盐、氨等形式存在于地壳和水中。

在土壤中，氮以有机氮和无机氮的形式存在，有机氮主要来自植物残体、微生物体等有机物质的分解，无机氮主要来自于大气中的氮气和土壤中的氮化物质的分解而来。

氮在大气和土壤中的循环是生态系统中至关重要的一个循环过程，它直接影响了生物体的生长发育和生态系统的稳定性。

4. 氮的化合物氮化合物包括氨、亚硝酸盐、硝酸盐、尿素等。

这些化合物在生态系统中发挥着重要作用，它们在生物体代谢和养分循环过程中发挥着至关重要的作用。

5. 氮的应用氮在工业生产中有着广泛的应用，它可用于制备氨、硝酸、硝酸铵等工业产品，也可用于半导体、电子产业中的制冷等。

在农业生产中，氮是一种重要的营养元素，它是植物体中蛋白质合成的重要原料，因此氮在农业生产中也有着重要的作用。

总的来说，氮是化学中的重要元素，在生态系统中和人类生产活动中都发挥着重要的作用。

深入了解氮的性质和应用，可以帮助我们更好地利用和保护这一重要的元素资源，促进生态系统的健康发展和人类社会的可持续发展。

氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化氮一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．下列关于氮元素在自然界中存在的说法中正确的是( C )A．只有游离态B．只有化合态C．既有游离态又有化合态D．都是有机物解析：氮元素在自然界中有游离态，如N2；有化合态，如NH＋4、NO－3、蛋白质；N2属于单质，铵盐、硝酸盐均属于无机物。

2．下列关于一氧化氮的叙述正确的是( C )A．一氧化氮是一种红棕色的气体B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集解析：N2在放电条件下与O2直接化合得到NO，NO是无色气体，难溶于水，能用排水法收集，常温常压下与O2反应生成NO2。

3．某研究小组借助如图仪器装置收集NO气体，正确的操作是( C )A．从①口进气，用排水法集气B．从①口进气，用排气法集气C．从②口进气，用排水法集气D．从②口进气，用排气法集气解析：NO易与氧气反应，只能用排水法集气，当集气瓶内充满水时，气体要从上部进入，使水从底部排出。

4．下列关于N2性质的叙述中错误的是( A )A．任何物质在氮气中都不能燃烧B．氮气既具有氧化性，又具有还原性C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D ．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮解析：活泼金属钠、镁、铝可以在N 2中燃烧。

5．下列反应起到了固氮作用的是( A )A ．工业上N 2与H 2在一定条件下合成NH 3B ．NO 与O 2反应生成NO 2C ．NH 3被O 2氧化生成NO 和H 2OD ．由NH 3制备化肥NH 4HCO 3解析：由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。

6．下列关于NO 和NO 2的说法中正确的是( D )A ．NO 2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物B ．NO 2可由N 2和O 2直接化合得到C ．NO 和NO 2既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D ．NO 和NO 2在一定条件下可以相互转化解析：A 项，NO 2不是酸性氧化物；B 项，在高温或放电条件下，N 2和O 2直接化合生成NO ；C 项，NO 易与空气中的氧气反应生成NO 2，只能用排水法收集，NO 2能与水反应，只能用排空气法收集；D 项，NO 和氧气反应生成NO 2，NO 2与水反应生成HNO 3和NO 。

5.2氮及其化合物1氮与氮的氧化物 ........................................................................................................ - 1 - 2氨和铵盐 ................................................................................................................... - 8 - 3硝酸、酸雨及防治 .................................................................................................. - 18 - 4 含氮化合物的转化、计算和综合实验 .................................................................. - 25 -1 氮与氮的氧化物 学 习 任 务 1．结合氮元素在周期表中的位置和原子结构，理解N 2的主要性质和氮的固定，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。

2．根据实验认识NO 与NO 2的主要性质，培养“科学探究与科学态度”的核心素养。

知识点一 氮气及氮的固定1．氮元素的位置、结构与存在(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA 族。

氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。

因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

(2)氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。

2．氮气的物理性质N 2是一种无色、无味的气体，ρ(N 2)＜ρ(空气)，难溶于水。

高一必修一化学氮的知识点化学是自然科学中一门非常重要的学科，它研究物质的组成、结构、变化规律以及性质等方面内容。

在高中化学课程中，不可避免地要涉及到氮的知识点。

作为化学中的一种重要元素，氮在自然界中广泛存在，它的特性和应用也是我们必须掌握的内容。

1. 氮的性质和结构氮是一种非金属元素，其原子序数为7，化学符号为N。

在常温下，氮气（N2）是一种无色、无味、无毒的气体，密度稍大于空气。

氮气具有惰性，不易与其他元素发生反应。

氮具有较高的电负性，使其成为普遍存在于化合物中的元素。

此外，氮的原子结构是由7个质子和7个中子组成的氮核，外部电子层有5个电子。

2. 氮的存在形式在自然界中，氮存在多种形式。

其中，气态的氮占据了主导地位。

空气中的氮气占据了大约78%的体积比例。

此外，气态的氮还可以通过液化或压缩得到。

液态氮具有极低的温度，常用于低温实验和冷冻保存。

固态氮则是通过液态氮的再降温而得到，也是一种较为稳定的存在形式。

3. 氮的化合物氮是一种高活性的元素，它能够与许多其他元素形成化合物。

其中，氮气是最简单的一种化合物，由两个氮原子组成。

气体氨（NH3）是另一种常见的氮化合物，它具有刺激性的气味，广泛应用于农业领域作为肥料。

此外，氮还可以形成一系列的硝酸盐，如硝酸钠（NaNO3）和硝酸钾（KNO3），它们在农业和爆炸学中有重要应用。

4. 氮的循环过程氮在自然界中具有独特的循环过程，称为氮循环。

这个过程包括氮的固定、硝化、反硝化等一系列机制。

首先，氮固定是指将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。

此过程可以通过植物的根部结瘤菌和闲置光合作用进行。

其次，硝化是指将氨气转化为硝酸盐的过程。

此过程由一系列细菌完成，将氨气转化为硝酸盐，使其能够被植物吸收和利用。

最后，反硝化是指将硝酸盐还原为氮气的过程。

此过程由一些细菌负责，将土壤中的硝酸盐还原为氮气，释放到大气中。

5. 氮的应用氮在许多方面都有重要的应用价值。

首先，氮气被广泛用于各种工业过程中的气氛控制。

氮元素由海洋到林木的过程
氮元素在自然界中通过氮循环的过程在海洋和陆地上发生着。

首先，氮气通过大气中的氮气固定作用，被一些细菌转化为氨或硝
酸盐，然后被降雨带入海洋。

在海洋中，氮元素被吸收和利用，成
为海洋生物体内蛋白质和核酸等生物大分子的重要组成部分。

海洋
中的氮元素还可以通过生物固氮作用，由一些特定的微生物将氮气
转化为有机氮化合物，进一步丰富了海洋生态系统中的氮资源。

当海洋生物死亡或排泄时，其中的有机氮化合物会进入海水中，一部分被微生物分解成氨或硝酸盐，然后被植物吸收利用。

此外，
海洋中的氮元素也可以通过潮汐和海浪的作用，被带到海岸，进入
陆地生态系统。

在陆地上，植物通过根系吸收土壤中的氮元素，将
其转化为蛋白质等有机物质，并成为食物链的起点。

动物通过食用
植物摄入氮元素，然后将其积累在自己的体内。

当动植物死亡时，其中的有机氮化合物会被分解为无机氮化合物，然后返回到土壤中。

在土壤中，一部分氮元素被微生物分解释
放为氮气，重新进入大气，完成了氮气的固氮作用。

另一部分则被
植物吸收利用，继续循环在陆地生态系统中。

此外，一部分氮元素
也可能被冲刷到河流，最终流入海洋，参与海洋中的氮循环。

总的来说，氮元素在自然界中通过海洋和陆地上的氮循环过程不断地在不同的生态系统中转化和循环，为生物体提供了必要的营养物质，维持了生态系统的平衡和稳定。

第1课时 氮氧化物的产生及转化知识内容必考要求加试要求1.氮氧化物的产生、转化及其性质。

2．氮及其化合物的相互转化关系。

a c目标 定位 1.理解氮氧化物(NO 、NO 2)的来源和性质。

2．了解氮氧化物对环境的影响。

一 一氧化氮和二氧化氮1．在自然界中，氮元素既有游离态，也有化合态，大部分以游离态的形式存在于空气中。

氮气是一种无色、无味气体，不溶于水。

(1)氮气的化学性质稳定，通常情况下与氧气不反应，但是在放电或高温条件下氮气和氧气能直接化合生成NO ，反应的化学方程式是N 2＋O 2=======放电或高温2NO 。

(2)NO 与O 2反应生成NO 2，反应的化学方程式为2NO ＋O 2===2NO 2。

(3)氮气在高温、高压、催化剂的情况下，能与氢气化合生成NH 3，反应的化学方程式是N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。

2．两支大试管，分别充满NO 和NO 2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。

填写下表：色、态 气味 密度 溶解性 毒性 NO 无色气体 无味 比空气略大 微溶于水 有毒 NO 2 红棕色气体刺激性气味比空气大易溶于水有毒3.将盛满一氧化氮的试管打开塞子，置于空气中观察到的现象是气体的颜色由无色变为红棕色，反应的化学方程式是2NO ＋O 2===2NO 2，实验室收集一氧化氮气体的方法是排水法。

4．对于二氧化氮溶于水的实验，按表中要求将其实验现象和实验结论填入下表空格内：实验步骤实验现象实验结论试管内气体颜色慢慢变为无色，水面不断上升，最后静止在距试管底部约1/3处NO 2不能全部被水吸收，有无色气体NO 生成把充满NO 2的试管 倒立水中，再通入O 2水面不断上升，最后试管内无色气体约为原NO 2体积的1/3，通入适量O 2后液面继续上升，最后试管全部充满液体NO 2溶于水生成的NO 全部与O 2反应被水吸收归纳总结 氮氧化物的性质 (1)NH 3←――氧化性N 2――→还原性NOO 2H 2ONO 2――→H 2O HNO 3(2)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，氧化产物是HNO 3，还原产物是NO ，氧化剂与还原剂的质量比是1∶2。