氮及其重要化合物

《氮及其重要化合物》教学设计一、教学目标（一）知识与技能目标1、了解氮元素在自然界中的存在形式，认识氮单质的性质。

2、掌握氮的氧化物（NO、NO₂）的性质，理解其产生的环境问题。

3、理解氨和铵盐的性质、用途，掌握氨气的实验室制法。

4、认识硝酸的性质，了解硝酸在工业生产中的应用。

（二）过程与方法目标1、通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2、通过对氮及其化合物之间转化关系的讨论，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。

（三）情感态度与价值观目标1、使学生认识到氮及其化合物在生产生活中的重要性，增强学生对化学与社会联系的认识。

2、培养学生的环保意识，引导学生关注环境问题。

二、教学重难点（一）教学重点1、氮的氧化物、氨和硝酸的性质。

2、氨气的实验室制法。

（二）教学难点1、氮的氧化物之间的转化。

2、硝酸的强氧化性。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程（一）导入新课【展示图片】展示雷雨发庄稼、人工固氮合成氨等图片。

【提问】这些图片都与氮元素有关，那么氮元素在自然界中是如何存在的？氮及其化合物又有哪些重要的性质和用途呢？（二）新课讲授1、氮单质【讲解】氮元素在自然界中主要以游离态存在于空气中，氮气占空气体积的 78%。

氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体。

【化学性质】氮气的化学性质很稳定，通常情况下不易与其他物质发生反应。

但在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等发生反应。

N₂＋ O₂＝ 2NO（放电条件）N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃（高温、高压、催化剂）2、氮的氧化物（1）一氧化氮（NO）【展示】一瓶 NO 气体【讲解】NO 是一种无色、无味的气体，难溶于水，极易与氧气反应生成二氧化氮。

2NO ＋ O₂＝ 2NO₂（2）二氧化氮（NO₂）【展示】一瓶 NO₂气体【讲解】NO₂是一种红棕色、有刺激性气味的气体，易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮。

3NO₂＋ H₂O ＝ 2HNO₃＋ NO【思考与讨论】氮的氧化物对环境有哪些危害？如何防治？3、氨（1）氨的物理性质【展示】一瓶氨气，引导学生观察氨气的颜色、状态、气味，做喷泉实验让学生观察氨气的溶解性。

第15讲 氮及其重要化合物考点一 氮及其氧化物一、自然界中氮元素的存在形式二、氮气与氮的固定写出有关反应的化学方程式： ①3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2；②N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3； ③N 2＋O 2=====放电或高温2NO 。

将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定。

(1)自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧雷雨天产生NO 气体豆科植物根瘤菌固氮(2)人工固氮：工业合成氨。

三、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3和N2O5。

完成下表中NO和NO2的比较：1．常见的污染类型(1)光化学烟雾：NO x在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。

(2)酸雨：NO x排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨水降落到地面形成酸雨。

(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

2．常见的NO x尾气处理方法(1)碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。

NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)，此法一般适合工业尾气中NO x的处理。

(2)催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)；NO x与CO 在一定温度下可催化转化为无毒气体(N2和CO2)，此法一般适用于汽车尾气的处理。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)固氮反应一定属于氧化还原反应。

()(2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去。

()(3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。

()(4)N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2。

()(5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。

()(6)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。

氮及其重要化合物考点一 氮气及氮的氧化物[知识梳理]1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定2．氮气(1)分子式：__N 2__，电子式：，结构式：__N ≡N__。

(2)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，__难__溶于水，熔点、沸点很低。

(3)化学性质(非金属性N>P ，因为N ≡N 键，N 2不如P 4活泼)①与氧气反应： N 2＋O 2=====放电2NO (汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮反应)； ②与氢气反应： N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3 (工业合成氨的反应原理)；③与Mg 反应： 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2 。

3．氮的氧化物 (1)氮的氧化物氮有＋1→＋5多种价态的氧化物，如__N 2O__、__NO__、__NO 2__、__N 2O 4__、N 2O 3、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是__N 2O 3、N 2O 5__，比较常见的是NO 和NO 2。

(2)NO 和NO 2性质及对环境的影响均对环境造成影响：光化学烟雾、酸雨和破坏臭氧层 (3)NO x 的两种常见处理方法①碱液吸收法——一般适合工业尾气中NO x 的处理。

2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2ONO 2、NO 混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的的条件是：n (NO 2)≥n (NO)。

②催化转化法——一般适用于汽车尾气的处理。

在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒N 2，NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。

[对点检测]1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)食品袋中充氮气可用来防腐。

( )(2)NO 能够与人体中的血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒。

( ) (3)制取NO 2时，用水或NaOH 溶液吸收尾气。

( )(4)标准状况下，6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A 。

氮及其重要化合物氮是一个非金属元素，其化学符号是N，原子序数为7。

氮在地球大气中占78%以上的比例，是大气中存在量最丰富的元素之一，也是生命体系中不可或缺的重要元素。

氮的重要性氮是植物生长需要的元素之一，它是构成植物细胞的基本组分之一。

在水果、蔬菜等植物食品中，氮是组成蛋白质的必需元素。

在动物体内，氮则是构成蛋白质、核酸、酶等生物分子的重要组成部分。

除了在生物领域的应用之外，氮也在其他许多领域中扮演着重要角色。

例如，过氧化氢燃烧中的反应物之一就是氮，氨氧化制备硝酸等重要化工产业都离不开氮的参与。

氮的化合物由于氮是一种非常活泼的元素，可以与很多其他元素组成不同的化合物。

以下是几种重要的氮化合物以及它们的相关应用。

氨氨是一种具有刺激性气味的气体。

在生物领域中，氨是动物尿液中的主要成分之一。

在工业中，氨被用于制造肥料、制备硝酸等。

氮气氮气是氮的一种无色、无味、无毒的气体，也是地球大气中占七成以上的主要成分之一。

氮气在工业上被用于保护氧敏化合物，防止其受到氧化。

氮化物氮化物是一种由氮与其他元素组成的化合物。

例如，氮化硼是一种特种陶瓷材料，可用于制备化学反应器、高温热管等设备；氮化铝则是一种具有较强硬度和导电性的陶瓷材料，广泛应用于电子工业。

硝化物硝化物是一种由氮和氧组成的化合物。

其中，硝酸是一种重要的硝化物，在化工和农业领域都有重要应用。

硝酸是许多其他化工品的原料，也是制造肥料的重要原料之一。

从以上所述可知，氮及其化合物在世界各个领域中都有着重要的应用。

尽管氮在自然界中存在丰富，但如何有效地利用氮资源仍然是未来诸多挑战之一。

因此，在氮化合物相关研究的过程中，需要尽力实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，达到资源的高效利用和持续发展的目的。

启梦教育高一下化学期末复习之氮及其重要化合物考点一氮气及氮的氧化物1.氮气(1)氮元素的存在与氮的固定(2)N2的物理性质无色、无味气体,密度比空气略③,④溶于水。

(3)N2的化学性质N2的电子式为⑤,结构式为⑥。

写出下列反应的化学方程式。

a.N2与Mg反应:⑦。

b.N2与H2反应:⑧。

c.N2与O2反应:⑨。

2.氮的氧化物(1)多种价态的含氮氧化物N2O(+1)、NO(+2)、N2O3(+3)、NO2(+4)、N2O4(+4)、N2O5(+5)等。

其中N2O3、N2O5分别为HNO2、HNO3的相应的酸性氧化物(酸酐)。

NO2与N2O4可相互转化,2NO2N2O4,它们均为大气污染物。

(2)NO与NO2性质的比较物质NO NO2氮的价态+2价+4价物理性质⑩色、溶于水的气体色、有刺激性气味的气体,易液化,溶于水化学性质O2不反应H2O 不反应3NO 2+H2OH2O 、O2氧化性有氧化性,但通常情况下表现出还原性强氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等离子对环境的影响有毒,大气污染物之一有毒,大气污染物之一实验室制取原理及收集方法(法收集) (法收集)(3)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响a.氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应,生成一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。

氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸,是酸雨的成分。

NO2破坏臭氧层,可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。

b.大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气(燃料在发动机内电火花引燃时,氮气与氧气反应生成的)、植物体的焚烧以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。

【答案】①自然固氮②人工固氮③小④难N︙︙⑥N≡N⑦3Mg+N2Mg3N2⑧N2+3H22NH3⑨N2+O22NO⑩无不红棕易2NO+O22NO22HNO3+NO4NO+2H2O+3O24HNO34NO2+2H2O+O24HNO33Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O向上排空气1.虽然大气含有约78%的氮气分子,地球上的动植物仍须花费一番工夫,方可取得成长所需的氮元素。