2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第1課時(shí) 自然界中氮的循環(huán) 氮的固定學(xué)案 魯科版必修1

1、2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第1課時(shí) 自然界中氮的循環(huán) 氮的固定學(xué)案 魯科版必修12020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第1課時(shí) 自然界中氮的循環(huán) 氮的固定學(xué)案 魯科版必修1年級(jí)：姓名：- 9 -第1課時(shí)自然界中氮的循環(huán)氮的固定學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識(shí)氮循環(huán)中的重要物質(zhì)以及人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，樹立環(huán)保意識(shí)。2知道氮?dú)庠谝欢l件下能夠與氧氣、氫氣反應(yīng)，了解氮的固定的相關(guān)知識(shí)。3了解no、no2的物理及化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn))授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第61頁一、自然界中氮的循環(huán)1自然界中氮的循環(huán)2人類活動(dòng)的影響(1)氮?dú)獍钡?/p>

2、肥、硝酸等含氮化合物。(2)燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的氮氧化物參與氮的循環(huán)。二、氮的固定1氮?dú)?1)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：通常狀況下，化學(xué)性質(zhì)不活潑。2氮的固定(1)定義：使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。(2)分類。注意：含氮化合物之間的轉(zhuǎn)化不屬于氮的固定。3一氧化氮(1)無色、難溶于水的氣體；(2)結(jié)合血紅蛋白的能力比co強(qiáng)，毒性較大；(3)是一種“信使分子”；(4)常溫下與空氣中的氧氣迅速化合。2noo2=2no2。4二氧化氮(1)紅棕色有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水；(2)能使多種織物褪色，有腐蝕作用；(3)與水反應(yīng)3no2h2o=2hno3no。注意：no

3、2不是酸性氧化物。多維思考自主預(yù)習(xí)1下列說法不正確的是()a豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮是化學(xué)變化b汽車尾氣中排放的氮氧化合物是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的c化石燃料燃燒通常不釋放出氮氧化合物d植物秸稈燃燒時(shí)放出氮氧化合物，參與了氮的循環(huán)答案：c2在通常狀況下，氮?dú)夂芊€(wěn)定，這句話是指氮?dú)獾?)a物理性質(zhì)b化學(xué)性質(zhì)c物理變化 d化學(xué)變化答案：b3下列反應(yīng)中氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)的是()an2o22nob2noo2=2no2cn23h22nh3d3no2h2o=2hno3no答案：c4一氧化氮對(duì)sars病毒的抑制作用明顯。下列關(guān)于no的說法正確的是()ano是酸性氧化物bno只能通過人工合成cno是大氣污

4、染物，會(huì)形成酸雨dno可以用向下排空氣法收集答案：c5下列反應(yīng)屬于氮的固定的是()a工業(yè)合成氨b由氨氣制備碳酸氫銨c銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生no2dnh4cl與ca(oh)2反應(yīng)生成nh3答案：a授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第62頁要點(diǎn)一自然界中氮的循環(huán)1自然界中氮的循環(huán)2人類活動(dòng)的影響(1)氮?dú)獍钡?、硝酸等含氮化合物?2)燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的氮氧化物參與氮的循環(huán)。3預(yù)測下列物質(zhì)的氧化性、還原性物質(zhì)nh3n2nono2hno3n化合價(jià)30245預(yù)測性質(zhì)還原性氧化性還原性氧化性還原性氧化性還原性氧化性探究應(yīng)用下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是()a氮元素均被氧化b工業(yè)合成氨屬于人工固氮c含氮無機(jī)物

5、和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化d碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)答案：a要點(diǎn)二氮?dú)鈴脑鼗蟽r(jià)分析氮?dú)饩哂屑扔醒趸杂钟羞€原性(填“氧化性”“還原性”或“既有氧化性又有還原性”)，從分類的角度分析氮?dú)饪赡芫哂械男再|(zhì)：與金屬單質(zhì)反應(yīng)，與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)。1化學(xué)性質(zhì)(1)n2h2：n23h22nh3。(表現(xiàn)了氧化性)應(yīng)用：工業(yè)上制氨氣可逆反應(yīng)：在相同條件下能同時(shí)向正反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。(2)n2o2：n2o22no。(表現(xiàn)了還原性)2氮的固定(1)定義：使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。(2)分類：氮的固定說明：高能固氮指n2在雷電作用下生成no；生物固氮指植物根瘤菌把n2轉(zhuǎn)化成nh、no。3氮?dú)獾?/p>

6、用途(1)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定做糧食、瓜果、焊接金屬的保護(hù)氣。(2)不燃燒、不支持燃燒滅火。(3)與h2反應(yīng)生成氨氣制造硝酸、氮肥的原料。(4)液態(tài)溫度低、性質(zhì)穩(wěn)定、無毒做冷凍麻醉劑。4工業(yè)制法空氣中含有大量的氮?dú)?，空氣是工業(yè)制取氮?dú)獾闹饕?，生產(chǎn)方法主要是分離液態(tài)空氣，并制得液氧。 問題探究1實(shí)驗(yàn)室收集n2的方法是什么？為什么？答案：只能用排水法收集，不能用排空氣法。n2的密度與空氣接近，實(shí)驗(yàn)室只能用排水法收集。22h2o2h2o2和2h2o22h2o是否屬于可逆反應(yīng)？co2h2o=h2co3和h2co3=co2h2o是否屬于可逆反應(yīng)？答案：可逆反應(yīng)必須滿足“兩同”：相同條件；正反方向同時(shí)進(jìn)行。2

7、h2o2h2o2和2h2o22h2o不是可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)的條件不同；co2h2o=h2co3和h2co3=co2h2o是可逆反應(yīng)，因?yàn)樵谙嗤臈l件下，同時(shí)進(jìn)行。題組過關(guān)判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)實(shí)驗(yàn)室可用排空氣法收集n2。()(2)n2在通常狀況下與o2反應(yīng)生成no2。()(3)含成氨反應(yīng)屬于自然固氮中的高能固氮。()(4)n2與h2反應(yīng)時(shí)，n2做氧化劑；n2與o2反應(yīng)時(shí)，n2做還原劑。()(5)游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化成化合態(tài)氮時(shí)，氮元素被氧化。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)要點(diǎn)三氮的氧化物1常見氮的氧化物有：n2o、no、n2o3、no2、n2o4、n2o5。2no、no

8、2的收集方法及相互轉(zhuǎn)化nono2收集方法排水法向上排空氣法轉(zhuǎn)化nono2no2no問題探究1請寫出no2與h2o反應(yīng)的離子方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目，并指出反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比。答案：2如何除去no中的no2?答案：將氣體通過盛有水的洗氣瓶。3放電條件下，n2和過量氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？no2能不能由單質(zhì)直接化合而成？答案：放電條件下n2和o2反應(yīng)的產(chǎn)物是no，no與過量的氧氣反應(yīng)生成no2；no2不能由單質(zhì)直接化合而成。歸納總結(jié)1氮氧化物與o2、h2o反應(yīng)的計(jì)算no2和o2的混合氣體溶于水時(shí)，根據(jù)反應(yīng)：4no2o22h2o=4hno3若no2有剩余，再根據(jù)3no2h2o=

9、2hno3no2no和o2同時(shí)通入水中時(shí)，此時(shí)的反應(yīng)為：4no3o22h2o=4hno3題組過關(guān)1用排水法收集12 ml no于試管中，然后向倒立于水槽中的該試管內(nèi)間歇地通入o2共12 ml。下面的說法中，正確的是()a剩余nob剩余no2c試管中氣體為紅棕色d試管內(nèi)氣體先變?yōu)榧t棕色，后紅棕色消失，反復(fù)幾次，最后剩余無色氣體解析：向no中間歇通入o2發(fā)生的反應(yīng)為：2noo2=2no23no2h2o=2hno3no由32得：4no3o22h2o=4hno3，等體積的no和o2反應(yīng)最終剩余o2。答案：d2標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將no2和o2按體積比43混合后充入干燥燒瓶中，然后將燒瓶倒立于水中使混合氣體充分

10、反應(yīng)，則燒瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為()a. moll1b. moll1c. moll1d. moll1解析：此類題目可用賦值法來解。設(shè)燒瓶的體積為1 l，因v(no2)v(o2)43，故在1 l混合氣體中v(no2) l，v(o2) l。燒瓶中殘留o2的體積： l l l，故溶液充滿燒瓶體積的。所以c(hno3)()mol l moll1。答案：c學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)(十七)變化觀念授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第64頁培養(yǎng)方向能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題。素養(yǎng)特訓(xùn)如圖所示，向盛有3.0 ml no的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5 ml o2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。試回答下列問題：(1)寫出觀察到的現(xiàn)象(可不寫滿，也可補(bǔ)充)：_。_。_。(2)最終試管中剩余的氣體是_，其體積為_。解析：(1)no遇o2迅速反應(yīng)生成no22noo2=2no2，然后no2與水反應(yīng)：3no2h2o=2