資源簡介

(共34張PPT)
氮及其重要化合物
（1）結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
（2）結(jié)合實例認(rèn)識金屬、非金屬及其化合物的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，認(rèn)識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進社會文明進步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。
（1）氮元素的存在和氮的固定 （2）氮氣分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
（3）氮的氧化物的性質(zhì) （4）氮氧化物對環(huán)境的污染及防治
課標(biāo)要求
核心考點
年份 2024 2023 2022 2021
題號 山東卷14題 江蘇卷6題 湖南卷7題 廣東卷4題 湖南卷15題 山東卷2題A、11題CD 江蘇卷8題 天津卷5題 湖南卷9題 廣東卷19題 山東卷5題C
河北卷4題
考察 內(nèi)容 氮氧化物的尾氣處理 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化 氮氣的用途 氨氣的制備 氮氣的用途 氮的固定 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化 氮氧化物的尾氣處理 氮氧化物的尾氣處理
氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化
高考考頻
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
參與循環(huán)的含氮物質(zhì)有哪些？
屬于哪種類別？
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
氮原子的結(jié)構(gòu)
元素周期表中位置
氮氣的性質(zhì)
化性（穩(wěn)定）
物性
氮的固定
-196℃
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
氮的固定
人工固氮
自然固氮
N2+3H2 2NH3
N2+O2 2NO
還原性
氧化性
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
N2＋3Mg=Mg3N2
氧化性
點燃
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
人教版必修二P18
D
1.下列關(guān)于N2的敘述錯誤的是( )。
A.N2既可作氧化劑又可作還原劑
B.在雷雨天，空氣中N2的與O2可反應(yīng)生成NO
C.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮的化合物
D.1 molN2可與3mol H2完全反應(yīng)生成2mol NH3
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
蘇教版必修二P38
2.如圖所示的氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。
下列說法中錯誤的是______(填字母)。
A.圖中①和②的轉(zhuǎn)化過程屬于氮的固定
B.③和④的轉(zhuǎn)化說明含氮有機物和含氮無機物可以相互轉(zhuǎn)化
C.發(fā)生⑤轉(zhuǎn)化的過程中，氮元素被還原
D.⑥是在反硝化細(xì)菌作用下的反硝化過程，該過程有助于彌補人工固氮對氮循環(huán)造成的影響
C
反硝化細(xì)菌作用：
是指細(xì)菌將硝酸鹽(NO3 )中的氮(N)通過一系列中間產(chǎn)物(NO2 、NO、N2O)還原為氮氣(N2)的生物化學(xué)過程。參與這一過程的細(xì)菌統(tǒng)稱為反硝化菌。
(2022 江蘇卷8改編 )氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
B．固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)
C．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)
D．豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是物理變化
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
D
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
用途
合成氨
保護氣
液氮作冷凍劑
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
蘇教版必修二P37
5.下列氮氣的用途利用了氮氣的哪些性質(zhì)
(1)氮氣用來代替稀有氣體作焊接金屬時的保護氣。
(2)用充氮包裝技術(shù)保鮮水果等食品。
(3)醫(yī)學(xué)上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮氣生產(chǎn)氮肥。
(2023·湖南，15)金屬Ni對H2有強吸附作用，被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團的催化氫化反應(yīng)。
已知：①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃，在制備和使用時，需用水或有機溶劑保持其表面“濕潤”；
(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時間，
目的是_____________________________。
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
排除裝置中的空氣，防止雷尼Ni自燃
真題再現(xiàn)
（2024年湖南卷）15. 亞銅配合物廣泛用作催化劑。實驗室制備
的反應(yīng)原理如下：
實驗裝置如下：
根據(jù)情景，命制一道合適的高考題
我來命題 自主構(gòu)建模型
真題再現(xiàn)
我來命題 自主構(gòu)建模型
（2024年湖南卷）15. 亞銅配合物廣泛用作催化劑。實驗室制備
的反應(yīng)原理如下：
實驗裝置如下：
（4）裝置Ⅰ和Ⅱ中N2氣球的作用是 _________________________；
防止產(chǎn)物被氧化
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
N的化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5
對應(yīng)氧化物 (笑氣) N2O3 _______、N2O4
NO
N2O
NO2
N2O5
酸性氧化物
HNO2
酸性氧化物
HNO3
NO2-
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
性質(zhì) NO NO2
物理性質(zhì) 顏色氣味
溶解性
化學(xué)性質(zhì) 與O2反應(yīng)
與水反應(yīng)
用途 調(diào)節(jié)心腦血管、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)等生物學(xué)醫(yī)學(xué)等 火箭燃料作氧化劑、工業(yè)制硝酸等
無色、無味
紅棕色、有刺激性氣味
微溶于水
易溶于水
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
如何收集NO、NO2？
排水法
向上排空氣法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
+O2
+O2
+H2O
連續(xù)氧化
NO2-
6.關(guān)于收集一氧化氮和二氧化氮兩種氣體的方法，下列敘述中正確的是( )。
A.都可用排水法
B.一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空氣法
C.都可用向上排空氣法
D.一氧化氮用向上排空氣法，二氧化氮用排水法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
魯科版必修一P118
B
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
人教版必修二P18
D
7.在NO2與水的反應(yīng)中，( )。
A.氮元素的化合價不發(fā)生變化
B.NO2只是氧化劑
C.NO2只是還原劑
D.NO2既是氧化劑，又是還原劑
8.汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物，已成為城市空氣的主要污染源。汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的 請推測可能的原因，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
⑴
光化學(xué)煙霧
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
NO2+O2 O3 有毒煙霧煙霧
蘇教版必修二P48
光
碳?xì)浠衔?br/>氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
（2）
硝酸型酸雨酸雨
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
含氮物質(zhì) NO NO2 HNO3煙霧
NOx排入大氣中,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。
O2
O2
H2O
氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
O3 O2 煙霧
⑶
臭氧層空洞
NOx可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
NO催化
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
蘇教版必修二P49
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
氨還原法
氨還原法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
歸中反應(yīng)
4NH3+6NO 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
堿液吸收法
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
氨還原法
堿液吸收法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O煙霧
歧化反應(yīng)
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
煙霧
歸中反應(yīng)
NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是
n(NO2)≥n(NO)
一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022·天津卷)燃油汽車行駛中會產(chǎn)生CO、NO等多種污染物。下圖為汽車發(fā)動機及催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的部分化學(xué)反應(yīng)。以下判斷錯誤的是(　　)
A．甲是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的成分
B．乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一
C．反應(yīng)(Ⅰ)在常溫下容易發(fā)生
D．反應(yīng)(Ⅱ)中NO是氧化劑
真題再現(xiàn)
C
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022年1月浙江改)B. 將少量NO2通入NaOH溶液：
2NO＋2OH－＝NO3－+ NO2－+H2O
(2024 江蘇卷)汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：
2NO+2CO N2+2CO2
(2023 江蘇卷)工業(yè)制硝酸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
真題匯編·判斷正誤
√
×
×
(2024·安徽卷)地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺( )以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺
廣泛用于藥品、香料等的合成。
我來命題 自主構(gòu)建模型
根據(jù)情景，命制一道合適的高考題
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022·湖南卷改編)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H＋和e－的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的NO轉(zhuǎn)化為N2進入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中NO發(fā)生氧化反應(yīng)
B．高溫有利于促進該過程中H+和e－的轉(zhuǎn)移
C．過程Ⅱ中參與反應(yīng)為
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為NO ＋NH ===N2↑＋2H2O
真題再現(xiàn)
D
謝謝觀看(共35張PPT)
氮及其重要化合物
教材分析
（1）結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
（2）結(jié)合實例認(rèn)識金屬、非金屬及其化合物的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，認(rèn)識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進社會文明進步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。
（1）氮元素的存在和氮的固定 （2）氮氣分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
（3）氮的氧化物的性質(zhì) （4）氮氧化物對環(huán)境的污染及防治
課標(biāo)要求
核心考點
年份 2024 2023 2022 2021
題號 山東卷14題 江蘇卷6題 湖南卷7題 廣東卷4題 湖南卷15題 山東卷2題A、11題CD 江蘇卷8題 天津卷5題 湖南卷9題 廣東卷19題 山東卷5題C
河北卷4題
考察 內(nèi)容 氮氧化物的尾氣處理 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化 氮氣的用途 氨氣的制備 氮氣的用途 氮的固定 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化 氮氧化物的尾氣處理 氮氧化物的尾氣處理
氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化
高考考頻
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
參與循環(huán)的含氮物質(zhì)有哪些？
屬于哪種類別？
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
氮原子的結(jié)構(gòu)
元素周期表中位置
氮氣的性質(zhì)
化性（穩(wěn)定）
物性
氮的固定
-196℃
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
氮的固定
人工固氮
自然固氮
N2+3H2 2NH3
N2+O2 2NO
還原性
氧化性
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
N2＋3Mg=Mg3N2
氧化性
點燃
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
人教版必修二P18
D
1.下列關(guān)于N2的敘述錯誤的是( )。
A.N2既可作氧化劑又可作還原劑
B.在雷雨天，空氣中N2的與O2可反應(yīng)生成NO
C.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮的化合物
D.1 molN2可與3mol H2完全反應(yīng)生成2mol NH3
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
蘇教版必修二P38
2.如圖所示的氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。
下列說法中錯誤的是______(填字母)。
A.圖中①和②的轉(zhuǎn)化過程屬于氮的固定
B.③和④的轉(zhuǎn)化說明含氮有機物和含氮無機物可以相互轉(zhuǎn)化
C.發(fā)生⑤轉(zhuǎn)化的過程中，氮元素被還原
D.⑥是在反硝化細(xì)菌作用下的反硝化過程，該過程有助于彌補人工固氮對氮循環(huán)造成的影響
C
反硝化細(xì)菌作用：
是指細(xì)菌將硝酸鹽(NO3 )中的氮(N)通過一系列中間產(chǎn)物(NO2 、NO、N2O)還原為氮氣(N2)的生物化學(xué)過程。參與這一過程的細(xì)菌統(tǒng)稱為反硝化菌。
(2022 江蘇卷8改編 )氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
B．固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)
C．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)
D．豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是物理變化
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
D
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
用途
合成氨
保護氣
液氮作冷凍劑
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
蘇教版必修二P37
5.下列氮氣的用途利用了氮氣的哪些性質(zhì)
(1)氮氣用來代替稀有氣體作焊接金屬時的保護氣。
(2)用充氮包裝技術(shù)保鮮水果等食品。
(3)醫(yī)學(xué)上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮氣生產(chǎn)氮肥。
(2023·湖南，15)金屬Ni對H2有強吸附作用，被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團的催化氫化反應(yīng)。
已知：①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃，在制備和使用時，需用水或有機溶劑保持其表面“濕潤”；
(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時間，
目的是_____________________________。
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
排除裝置中的空氣，防止雷尼Ni自燃
真題再現(xiàn)
（2024年湖南卷）15. 亞銅配合物廣泛用作催化劑。實驗室制備
的反應(yīng)原理如下：
實驗裝置如下：
根據(jù)情景，命制一道合適的高考題
我來命題 自主構(gòu)建模型
真題再現(xiàn)
我來命題 自主構(gòu)建模型
（2024年湖南卷）15. 亞銅配合物廣泛用作催化劑。實驗室制備
的反應(yīng)原理如下：
實驗裝置如下：
（4）裝置Ⅰ和Ⅱ中 氣球的作用是 _________________________；
防止產(chǎn)物被氧化
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
N的化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5
對應(yīng)氧化物 (笑氣) N2O3 _______、N2O4
NO
N2O
NO2
N2O5
酸性氧化物
HNO2
酸性氧化物
HNO3
NO2-
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
性質(zhì) NO NO2
物理性質(zhì) 顏色氣味
溶解性
化學(xué)性質(zhì) 與O2反應(yīng)
與水反應(yīng)
用途 調(diào)節(jié)心腦血管、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)等生物學(xué)醫(yī)學(xué)等 火箭燃料作氧化劑、工業(yè)制硝酸等
無色、無味
紅棕色、有刺激性氣味
微溶于水
易溶于水
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
如何收集NO、NO2？
排水法
向上排空氣法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
+O2
+O2
+H2O
連續(xù)氧化
NO2-
6.關(guān)于收集一氧化氮和二氧化氮兩種氣體的方法，下列敘述中正確的是( )。
A.都可用排水法
B.一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空氣法
C.都可用向上排空氣法
D.一氧化氮用向上排空氣法，二氧化氮用排水法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
魯科版必修一P118
B
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
人教版必修二P18
D
7.在NO2與水的反應(yīng)中，( )。
A.氮元素的化合價不發(fā)生變化
B.NO2只是氧化劑
C.NO2只是還原劑
D.NO2既是氧化劑，又是還原劑
8.汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物，已成為城市空氣的主要污染源。汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的 請推測可能的原因，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
⑴
光化學(xué)煙霧
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
NO2+O2 O3 有毒煙霧煙霧
蘇教版必修二P48
光
碳?xì)浠衔?br/>氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
（2）
硝酸型酸雨酸雨
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
含氮物質(zhì) NO NO2 HNO3煙霧
NOx排入大氣中,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。
O2
O2
H2O
氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
O3 O2 煙霧
⑶
臭氧層空洞
NOx可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
NO催化
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
蘇教版必修二P49
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
氨還原法
氨還原法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
歸中反應(yīng)
4NH3+6NO 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
鹽溶液
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
堿液吸收法
催化轉(zhuǎn)化法
NO2-
氨還原法
堿液吸收法
回歸教材 構(gòu)建認(rèn)知模型
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O煙霧
歧化反應(yīng)
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
煙霧
歸中反應(yīng)
NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是
n(NO2)≥n(NO)
一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022·天津卷)燃油汽車行駛中會產(chǎn)生CO、NO等多種污染物。下圖為汽車發(fā)動機及催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的部分化學(xué)反應(yīng)。以下判斷錯誤的是(　　)
A．甲是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的成分
B．乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一
C．反應(yīng)(Ⅰ)在常溫下容易發(fā)生
D．反應(yīng)(Ⅱ)中NO是氧化劑
真題再現(xiàn)
C
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022年1月浙江改)B. 將少量NO2通入NaOH溶液：
2NO＋2OH－＝NO3－+ NO2－+H2O
(2024 江蘇卷)汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：
2NO+2CO N2+2CO2
(2023 江蘇卷)工業(yè)制硝酸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
真題匯編·判斷正誤
√
×
×
(2024·安徽卷)地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺( )以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺
廣泛用于藥品、香料等的合成。
我來命題 自主構(gòu)建模型
根據(jù)情景，命制一道合適的高考題
真題再現(xiàn)
鏈接高考 應(yīng)用構(gòu)建模型
(2022·湖南卷改編)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H＋和e－的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的NO轉(zhuǎn)化為N2進入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中NO發(fā)生氧化反應(yīng)
B．高溫有利于促進該過程中H+和e－的轉(zhuǎn)移
C．過程Ⅱ中參與反應(yīng)為
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為NO ＋NH ===N2↑＋2H2O
真題再現(xiàn)
D
謝謝觀看氮及其重要化合物
課前導(dǎo)學(xué)案
課標(biāo)要求及解讀
課標(biāo)要求 2.5非金屬及其化合物：結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。 2.6物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的價值：結(jié)合實例認(rèn)識金屬、非金屬及其化合物的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，認(rèn)識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進社會文明進步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。
學(xué)習(xí)活動 從含氮物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的視角分析酸雨和霧霾的成因、危害與防治;氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化;
情境素材 “雷雨發(fā)莊稼”;氮的循環(huán)與氮的固定;工業(yè)合成氨、工業(yè)制硫酸(或硝酸);氮肥的生產(chǎn)與合理使用;氨氣泄漏的處理;酸雨的成因與防治;汽車尾氣的處理。
學(xué)業(yè)要求 能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關(guān)實驗現(xiàn)象。
二．基礎(chǔ)知識：
1．氮元素的存在和氮的固定
(1)氮元素的存在
游離態(tài)：N2（空氣中體積分?jǐn)?shù)約為______）
化合態(tài)：動植物體內(nèi)的__________中，還有部分存在于土壤、海洋里的__________和________中。
(2)氮的固定
①含義：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的_________的過程。
②分類：
氮的固定
2．氮氣分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
(1)氮分子的結(jié)構(gòu)
氮氣分子的電子式為_________，結(jié)構(gòu)式為_________。
(2)氮氣的化學(xué)性質(zhì)
①與O2化合：___________________________。
②鎂在氮氣中燃燒：___________________________。
③與氫氣化合：___________________________；（應(yīng)用：工業(yè)上合成氨）
(3)用途
①氮氣常用作_________，如焊接金屬、填充燈泡、保存食品等。
②氮氣是_________、_________的重要原料。
③液氮可用作_________，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、科技等領(lǐng)域。
3．氮的氧化物
(1)氮的氧化物
N的化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5
對應(yīng)氧化物 N2O(笑氣) N2O3 _______、N2O4 _________
其中屬于酸性氧化物的是_________和_________，對應(yīng)的酸分別是_________和_________。
(2)NO和NO2的比較
性質(zhì) NO NO2
色、態(tài)、味 ____色、____味的氣體 _________色、有_________氣味的氣體
溶解性 ____溶于水 與水反應(yīng)
毒性 有毒，大氣污染物之一 有毒，大氣污染物之一
與水反應(yīng) 不反應(yīng)
與氧氣反應(yīng) 不反應(yīng)
(3)NOx的收集和檢驗
①NO采用_________收集，不用_________收集；NO2采用_________收集，不用_________收集。
②NO的檢驗：____________________________________。
4．氮氧化物對環(huán)境的污染及防治
(1)氮氧化物的來源
氮氧化物（NOx）主要包括_________。__________________、__________________和__________ ________是氮氧化物的主要來源。
(2)氮氧化物的危害
①形成酸雨：
NO2形成酸雨的過程為___________________________（用化學(xué)方程式表示）。
②光化學(xué)煙霧
在日光照射下，NO2使氧氣經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)生成臭氧(O3)，臭氧與空氣中的一些碳?xì)浠衔镌赺_________________發(fā)生作用后，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，人們稱之為光化學(xué)煙霧。
③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。
(3)氮氧化物污染治理方法
①氨還原法：____________________________________
②汽車尾氣“催化轉(zhuǎn)化法”： ___________________________
③堿液吸收法：____________________________________；____________________________________
三．教材拓展
人教版：氮氣熔點:-210℃ 沸點:-196℃ 密度:1.25 g/L
蘇教版：固氮酶——經(jīng)過幾十年的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)根瘤菌中存在固氮酶。固氮酶的分子很大，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，它是由二氮酶和二氮還原酶兩種蛋白質(zhì)組成的。這兩種蛋白質(zhì)對氧非常敏感，一旦遇氧就很快導(dǎo)致固氮酶的失活。在空氣中暴露30s，二氮還原酶的活性就會喪失一半;在空氣中暴露10min，二氮酶的活性也會喪失一半。固氮酶如此怕氧氣，所以整個研究過程必須在嚴(yán)格無氧氣的條件下進行，這無疑給研究增加了難度。所以，時至今日，化學(xué)模擬生物固氮仍在探索之中。
交流談?wù)摚簱?jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計，化肥對糧食生產(chǎn)的貢獻率占40%左右。從20世紀(jì)初合成氨技術(shù)發(fā)明至今，地球上的人口增長了4.5倍，而糧食產(chǎn)量卻增長了7.7倍。如果沒有這項發(fā)明，地球上將有50%的人不能生存，我國也不可能以占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界21%的人口。
學(xué)科提煉：氮及其化合物的轉(zhuǎn)化——在大量實驗的基礎(chǔ)上，化學(xué)家利用大氣中的氮氣為原料建立了合成氨工業(yè)。氨的合成不僅為人類解決糧食危機作出了不可磨滅的貢獻，而且為含氮化合物的制備奠定了重要的基礎(chǔ)。以氨氣為原料，通過非氧化還原反應(yīng)的途徑可以將氨轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮肥，而以氧化還原反應(yīng)方式則可將氨轉(zhuǎn)化成硝酸等重要的無機化工產(chǎn)品。
拓展視野：光化學(xué)煙霧事件——1943年，美國洛杉磯市發(fā)生嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，持續(xù)數(shù)十天之久，這種煙霧使人眼睛發(fā)紅、咽喉疼痛、呼吸憋悶、頭昏、頭痛，不少老人因呼吸衰竭而死亡。光化學(xué)煙霧還使遠(yuǎn)離城市100km以外的高山上的大片松林枯死，柑橘減產(chǎn)。之后日本的東京、英國的倫敦以及加拿大、澳大利亞、荷蘭等國的城市或地區(qū)也曾出現(xiàn)過光化學(xué)煙霧。
四．回歸課本
1.（魯科版P124）下列環(huán)境問題中，與二氧化氮的排放無關(guān)的是( )。
A.酸雨 B.光化學(xué)煙霧 C.白色污染 D.霧霾
2（魯科版P134）汽車尾氣(含一氧化碳、氮氣、二氧化硫和一氧化氮等)是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”，它能使一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體。
①汽車尾氣中污染空氣的主要物質(zhì)是
②寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式:
③使用“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點是在一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是
3（蘇教版P37）下列反應(yīng)中，不屬于氮的固定的是( )
A.N 和H2在一定條件下合成NH3
B.豆科植物把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮
C.雷電時，空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NO
D.由NH3制碳酸氫銨
4（蘇教版P38）寫出鎂帶在點燃條件下與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂的化學(xué)方程式。分析該反應(yīng)中化合價發(fā)生變化的元素，指出氧化劑和還原劑，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
5（蘇教版P27）在氮的單質(zhì)和常見的含氮化合物中:
常用作保護氣(如填充燈泡、焊接保護等)的物質(zhì)是 ，原因是 (2)常用作制冷劑的物質(zhì)是 ，原因是
能與酸反應(yīng)生成鹽，在常溫下為氣態(tài)的物質(zhì)是，它與鹽酸等強酸反應(yīng)的離子方程式是
在通常狀況下是晶體，易溶于水，可用作氮肥，遇堿會放出有刺激性氣味氣體的一類物質(zhì)是 ;它們與NaOH等強堿的溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式是
五．真題再現(xiàn)
1.(2022 江蘇卷，8)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3
B．侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl
C．工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3
D．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
2.(2023 江蘇卷，8，3分)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：
B．工業(yè)制硝酸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：2NO+2CON2+2CO2
D．實驗室制備少量NH3原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH3↑+2H2O
3.(2018 新課標(biāo)Ⅱ卷，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是( )
A．霧和霾的分散劑相同
B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑
D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)
六．考點提煉：
請你根據(jù)課本及高考真題，總結(jié)氮及其化合物部分的考點。
課中教學(xué)案
班級： 姓名： 使用日期：2024年10月
課 題 氮及其化合物 課 型 復(fù)習(xí)課
課 時 1 編寫人 徐薇婷 審核人 陳常菊
教學(xué)目標(biāo) 1.掌握氮單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解氮單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。 3.科學(xué)精神與社會責(zé)任:關(guān)注氮氧化物的污染，保護環(huán)境。
重難點 能從物質(zhì)類別和化合價方面理解并應(yīng)用氮及其化合物
考點一：氮氣的性質(zhì)
寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①_________________________(Mg3N2遇水強烈水解)；
②____________________________(工業(yè)合成氨原理)；屬于 固氮，體現(xiàn)N2的 性。
③_________________________(不能一步生成NO2)，屬于 固氮，體現(xiàn)N2的 性。
【回歸課本—一標(biāo)多本】
（人教版）1.下列關(guān)于N2的敘述錯誤的是( )。
A.N2既可作氧化劑又可作還原劑 B.在雷雨天，空氣中N2的與O2可反應(yīng)生成NO
C.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮的化合物 D.1 molN2可與3mol H2完全反應(yīng)生成2mol NH3
（蘇教版）2.如圖所示的氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。
下列說法中錯誤的是______(填字母)。
A.圖中①和②的轉(zhuǎn)化過程屬于氮的固定
B.③和④的轉(zhuǎn)化說明含氮有機物和含氮無機物可以相互轉(zhuǎn)化
C.發(fā)生⑤轉(zhuǎn)化的過程中，氮元素被還原
D.⑥是在反硝化細(xì)菌作用下的反硝化過程，
該過程有助于彌補人工固氮對氮循環(huán)造成的影響
【直擊高考】(2022 江蘇卷8 改編)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)
B．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)
C．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
D．豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是物理變化
考點二：氮氣的用途： ①氮氣常用作_________，如焊接金屬、填充燈泡、保存食品等。
②氮氣是_________、_________的重要原料。
③液氮可用作_________，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、科技等領(lǐng)域。
【回歸課本—一標(biāo)多本】
（蘇教版）5.下列氮氣的用途利用了氮氣的哪些性質(zhì)
(1)氮氣用來代替稀有氣體作焊接金屬時的保護氣。
(2)用充氮包裝技術(shù)保鮮水果等食品。
(3)醫(yī)學(xué)上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮氣生產(chǎn)氮肥。
(2023·湖南，15)金屬Ni對H2有強吸附作用，被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團的催化氫化反應(yīng)。
已知：①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃，在制備和使用時，需用水或有機溶劑保持其表面“濕潤”；
反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時間，目的是_____________________________。
【命題達人】（2024年湖南卷15）亞銅配合物廣泛用作催化劑。
實驗室制備的反應(yīng)原理如下：
請你根據(jù)情景，命制一道合適的高考題：
考點三：氮氧化物的性質(zhì)
氮有多種價態(tài)的氧化物,如 、 、 、 、N2O3、N2O5等,
其中屬于酸性氧化物的是 、 。
2.NO、NO2的性質(zhì)
性質(zhì) NO NO2
物理性質(zhì) 色、態(tài)、味
溶解性
化學(xué)性質(zhì) 毒性
與水反應(yīng)
與氧氣反應(yīng)
思考：如何收集NO、NO2？
自然界中含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系是怎樣的呢？
【回歸課本—一標(biāo)多本】
（魯科版）6.關(guān)于收集一氧化氮和二氧化氮兩種氣體的方法，下列敘述中正確的是( )。
都可用排水法 B.一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空氣法
C.都可用向上排空氣法 D.一氧化氮用向上排空氣法，二氧化氮用排水法
（人教版）7.在NO2與水的反應(yīng)中，( )。
A.氮元素的化合價不發(fā)生變化 B.NO2只是氧化劑
C.NO2只是還原劑 D.NO2既是氧化劑，又是還原劑
8.汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物，已成為城市空氣的主要污染源。汽車尾氣中的NO是如何
產(chǎn)生的 請推測可能的原因，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
考點四：氮的氧化物對環(huán)境的污染與防治
1常見的污染類型
① ：NOx在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。
② ：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。
③ ：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。
2常見的NOx尾氣處理方法
①氨還原法： ，
②堿液吸收法： ，
NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2) n(NO)。
一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。
③催化轉(zhuǎn)化法（蘇教版必修二P49）
在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)
或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。
一般適用于汽車尾氣的處理。
【直擊高考】(2022·天津卷)燃油汽車行駛中會產(chǎn)生CO、NO等多種污染物。下圖為汽車發(fā)動機及催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的部分化學(xué)反應(yīng)。以下判斷錯誤的是( )
A．甲是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的成分
B．乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一
C．反應(yīng)(Ⅰ)在常溫下容易發(fā)生
D．反應(yīng)(Ⅱ)中NO是氧化劑
判斷正誤：(2024 江蘇卷)汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：2NO+2CO N2+2CO2 （ ）
判斷正誤：(2023 江蘇卷)工業(yè)制硝酸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化： （ ）
判斷正誤：(2022年1月浙江選考)將少量NO2通入NaOH溶液：2NO2＋2OH－＝NO3－+ NO2－+H2O （ ）
【命題達人】(2024·安徽卷)地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺( )以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺廣泛用于藥品、香料等的合成。
根據(jù)以上情景，命制一道合適的高考題：
(2022·湖南卷)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H＋和e－的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的NO轉(zhuǎn)化為N2進入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法正確的是( )
A．過程Ⅰ中NO發(fā)生氧化反應(yīng)酶
B．高溫有利于促進該過程中H+和e－的轉(zhuǎn)移
C．過程Ⅱ的反應(yīng)為2NO+8NH4+＝5N2H4+2H2O+8H+
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為NO＋NH===N2↑＋2H2O
課后練習(xí)案
（蘇教版50頁）
1.（2024年江蘇卷）下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是
A. 汽車尾氣處理：
B. 電催化為的陽極反應(yīng)：
C. 硝酸工業(yè)中的氧化反應(yīng)：
D. 和催化制二甲醚：
2.(2023 江蘇卷，8)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：
B．工業(yè)制硝酸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：2NO+2CON2+2CO2
D．實驗室制備少量NH3原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH3↑+2H2O
3.（2021·河北真題）硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是
A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因
B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定
D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除
4.（2024年安徽卷）地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺()以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺廣泛用子藥品、香料等的合成。
已知時，，，。
NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，和Y混合氣體中氧原子數(shù)為
B. 溶液中和數(shù)均為
C. 完全轉(zhuǎn)化為時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D. 中含有的價電子總數(shù)為
5.（2024年湖南卷）某學(xué)生按圖示方法進行實驗，觀察到以下實驗現(xiàn)象：
①銅絲表面緩慢放出氣泡，錐形瓶內(nèi)氣體呈紅棕色；
②銅絲表面氣泡釋放速度逐漸加快，氣體顏色逐漸變深；
③一段時間后氣體顏色逐漸變淺，至幾乎無色；
④錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升，最終銅絲與液面脫離接觸，反應(yīng)停止。
下列說法正確是( )
A. 開始階段銅絲表面氣泡釋放速度緩慢，原因是銅絲在稀HNO3中表面鈍化
B. 錐形瓶內(nèi)出現(xiàn)了紅棕色氣體，表明銅和稀HNO3反應(yīng)生成了NO2
C. 紅棕色逐漸變淺的主要原因是
D. 銅絲與液面脫離接觸，反應(yīng)停止，原因是硝酸消耗完全

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