苏教版高中化学必修第二册精品课件 专题7 氮与社会可持续发展 第1单元 氮的固定 (3).ppt

应用体验【典例1】下列关于自然界中氮循环的说法不正确的是()A.人工固氮时,氮元素均被氧化B.Mg与N2反应生成氮化镁,也属于氮的固定C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环A解析人工固氮时,N2→NH3过程中氮元素由0价变为-3价,被还原,A错误。【变式设问】固氮反应是否一定属于氧化还原反应?提示是。氮的固定是由氮气转化为氮的化合物。误区警示氮的性质及氮的固定易错点(1)N2化学性质不活泼,但N元素为活泼非金属元素。(2)氮的固定是指氮元素的游离态变为化合态,如NH3转化为NO就不是氮的固定。变式训练1(2023杭州师大附中高一期中)下列关于氮气性质的说法正确的是()A.点燃条件下,N2在氧气中燃烧生成NOB.点燃时,N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2作还原剂C.合成氨反应中,N2发生氧化反应D.氮气的化学性质稳定,其原因是两个氮原子之间以共价三键结合D解析氮气在放电或高温条件下生成NO,A错误;点燃时,N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2得电子化合价降低作氧化剂,B错误;合成氨反应中,N2得电子化合价降低发生还原反应,C错误;氮气的化学性质稳定,其原因是两个氮原子之间以共价三键结合,键能大,不易断裂,D正确。探究二氮的氧化物及氮的氧化物与氧气混合溶于水的反应规律问题探究化学兴趣小组的同学利用下面的简易反应装置探究氮的氧化物与水的反应。(1)把一支充满NO2气体的试管倒置在水槽中充分反应后,有什么现象?说明原因。提示试管内的气体由红棕色变为无色且剩余气体占试管体积的。NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O══2HNO3+NO,由此可知最后液体只能充满整个试管的。(2)若一支试管中,NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1,倒置在水槽中充分反应,最后得到的气体为NO2吗?说明原因。(3)向一支充有10mLNO的试管中通入多少mLO2才能使水充满整个试管?(写出计算过程)提示不是。NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1时,NO2过量,但过量的NO2气体再与水反应生成HNO3和NO,所以最后得到的气体为NO。提示已知2NO+O2══2NO2①3NO2+H2O══2HNO3+NO②由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O══4HNO3,即当NO和O2的体积比为4∶3时,水可以充满整个试管,故需通入7.5mLO2。【微点拨】当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,假设上述两种气体与O2混合通入水中时,O2得电子,且得失电子数必须相等,这是电子守恒法解答此类题目的依据。深化拓展1.NO和NO2的性质对比物质NONO2颜色、状态、气味、毒性无色、无味、有毒气体,密度比空气略大红棕色、有刺激性气味、有毒气体,密度比空气大,易液化水溶性微溶于水易溶于水与氧气反应2NO+O2══2NO2(还原性)不反应物质NONO2与水反应不反应3NO2+H2O══2HNO3+NO(自身氧化还原)与氧气、水同时作用4NO+3O2+2H2O══4HNO34NO2+O2+2H2O══4HNO32.NOx与O2混合气体(1)反应原理3NO2+H2O══2HNO3+NO①2NO+O2══2NO2②由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O══4HNO3由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O══4HNO3(2)吸收关系①4NO2+O2+2H2O══4HNO3②4NO+3O2+2H2O══4HNO3应用体验【典例2】随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是()A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应D.催化转化总反应化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2D解析反应过程中NO、O2为氧化剂,N2为还原产物,A错误;汽车尾气中的N2不是污染物,B错误;NO和O2的反应不需要催化剂,C错误;根据题图可知,总反应化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确。【微点拨】解答本题要明确以下两点:(1)找出该反应的反应物与生成物。(2)根据化合价升降判断氧化产物、还原产物。规律方法(1)NO遇空气立即由无色变为红棕色,可用来检验NO的存在,该反应中NO是还原剂,O2是氧化剂。(2)NO2与水反