化學(xué)魯科版必修1 第3章第2節(jié)氮的循環(huán)第1課時(shí) 學(xué)案

1、.第2節(jié)氮的循環(huán)第1課時(shí)自然界中氮的循環(huán)、氮?dú)?、氮的氧化物學(xué)習(xí)目的重點(diǎn)難點(diǎn)1.理解自然界中的氮循環(huán)；2掌握氮?dú)獾臉?gòu)造及性質(zhì)；3掌握一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)1.認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)；2通過理解生物固氮和人工固氮的形式，認(rèn)識N2、NO、NO2的性質(zhì)一、自然界中氮的循環(huán)1氮的存在形態(tài)1以_態(tài)的形式存在于大氣中。2以_態(tài)的形式存在于動(dòng)植物體、土壤和水體中。2氮在自然界中的循環(huán)1自然循環(huán)：N2銨離子和硝酸鹽植物蛋白、動(dòng)物蛋白氨氣2人類活動(dòng)的影響：人們通過化學(xué)方法把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為_，再根據(jù)需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成各種含氮化合物如_、_。二、氮?dú)?物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水中的溶解性2化學(xué)性質(zhì)3氮的固定1概念

2、：使空氣中_的氮轉(zhuǎn)化為_的過程。2分類預(yù)習(xí)交流1什么是可逆反響？2有人說，“氫氣和氧氣化合生成水，水可分解為氫氣和氧氣，所以反響：2H2O2=2H2O為可逆反響。你認(rèn)為這句話對嗎？三、氮的氧化物1氮的氧化物化合價(jià)12345對應(yīng)氧化物_、N2O42NO和NO21物理性質(zhì) 2互相轉(zhuǎn)化NONO2：_NO2NO：_3影響NO：是傳遞神經(jīng)信息的“信使分子，但容易與血紅蛋白結(jié)合而使人體缺氧。NO2：能使多種織物退色，損壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料也有腐蝕作用。預(yù)習(xí)交流1俗語“雷雨發(fā)莊稼的道理是什么？2實(shí)驗(yàn)室如何搜集NO、NO2？為什么？答案：一、1.1游離2化合22氨氮肥硝酸二、1.無色氣體無

3、味難溶于水2N2O22NON23H22NH331游離態(tài)含氮化合物2高能生物合成氨仿生預(yù)習(xí)交流：1答案：在一樣條件下能同時(shí)向正反兩個(gè)方向進(jìn)展的反響稱為可逆反響。2答案：不對，因?yàn)檫@兩個(gè)反響不是在一樣條件下進(jìn)展的，所以不是可逆反響。三、1.N2ONON2O3NO2N2O521無色紅棕色氣體氣體無味刺激性氣味有毒有毒難溶易溶22NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO預(yù)習(xí)交流：1答案：空氣中氮?dú)庠诟邏弘娮饔孟屡c氧氣發(fā)生化學(xué)反響生成NO，NO與氧氣反響轉(zhuǎn)化成NO2，NO2與雨水反響生成HNO3，生成的HNO3隨雨水進(jìn)入土壤，同土壤中的礦物質(zhì)作用，形成被植物吸收的硝酸鹽類，使莊稼受益。2答案：搜

4、集NO用排水法，搜集NO2用向上排空氣法；前者易與氧氣反響，后者易與水反響。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請?jiān)谝韵卤砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)一、NO、NO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式_1在持續(xù)通入氧氣的情況下能否使上述試管內(nèi)液面不斷上升，直至試管完全被液體充滿？假設(shè)能，需要通入多少體積的氧氣？2假設(shè)試管內(nèi)開場時(shí)充滿NO氣體，要使NO盡可能被水吸收，需要通入多少體積的O2?1.NO2和O2同時(shí)通入水中時(shí)，其反響是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，總反響為4NO2O22H2O=4HNO3。2NO和O2同時(shí)通入水中時(shí)，其反響是2NOO2=2NO

5、2,3NO2H2O=2HNO3NO，總反響為4NO3O22H2O=4HNO3。34NO2O2和4NO3O2從組成上看均相當(dāng)于2個(gè)N2O5，即總反響式都與N2O5H2O=2HNO3等效。這不僅是記憶上述1、2兩式的方法，也為上述問題的解決提供了新的思路，即利用混合氣體中的N、O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)展分析判斷：二、氮的氧化物溶于水的計(jì)算如下圖，將盛滿等體積的NO和NO2混合氣體的試管倒置在水槽中，請答復(fù)：1試管內(nèi)的現(xiàn)象如何？2液面上升的高度占試管容積的多少？將12 mL NO2和O2的混合氣體通入足量的水中，充分反響后剩余氣體2 mL氣體均在一樣狀態(tài)下測定求原氣體中各氣體的體積是多少？1.氮氧化物溶于水的

6、計(jì)算有以下三種類型：1NO和NO2的混合氣體溶于水時(shí)，其反響是3NO2H2O=2HNO3NO?？衫脷怏w體積變化的差值進(jìn)展計(jì)算。V剩VNO原VNO2。2NO2和O2同時(shí)通入水中時(shí)，根據(jù)4NO2O22H2O=4HNO3進(jìn)展計(jì)算。3NO和O2同時(shí)通入水中時(shí)，根據(jù)4NO3O22H2O=4HNO3進(jìn)展計(jì)算。2氮氧化物溶于水的產(chǎn)物分析：氮的氧化物與O2混合通入水中，剩余氣體只可能是NO或O2，不可能是NO2，因?yàn)檫^量的NO2會(huì)與水反響生成NO；所得溶液的溶質(zhì)為HNO3。答案：活動(dòng)與探究1：答案：試管中的紅棕色氣體逐漸變成無色氣體，同時(shí)水會(huì)進(jìn)入試管，最后水充滿整個(gè)試管的2/3體積左右3NO2H2O=2HN

7、O3NO無色氣體先變?yōu)榧t棕色氣體，后又變?yōu)闊o色氣體，試管內(nèi)液面繼續(xù)上升2NOO2=2NO2、3NO2H2O=2HNO3NO考慮與交流：1答案：能，NO2與O2以41的體積比混合，與足量的水反響就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。解析：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO22得：4NO2O22H2O=4HNO3故NO2與O2以41的體積比混合，與足量的水反響就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。2答案：NO與O2以43的體積比混合，與足量的水反響就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。解析：2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO32得：4NO3O22H2O=4HNO3故NO與O2以43的體積比混合，與足量的水反響就可以

8、完全轉(zhuǎn)變成硝酸?；顒?dòng)與探究2：答案：1試管內(nèi)的紅棕色氣體逐漸變成無色氣體，試管內(nèi)液面上升。2解析：3NO2H2O=2HNO3NOV 3 2 試管液面上升的高度為。遷移與應(yīng)用：答案：剩余氣體為O2時(shí)，原混合氣體中NO2為8 mL，O2為4 mL；剩余氣體為NO時(shí)，原混合氣體中NO2為10.8 mL，O2為1.2 mL。解析：剩余2 mL氣體可能是O2或NO。1假設(shè)剩余氣體為O2，根據(jù)化學(xué)方程式4NO2O22H2O=4HNO3可知參加反響的NO2的體積為10 mL8 mL參加反響的O2的體積為10 mL2 mL原混合氣體中NO2為8 mL，O2為4 mL。2假設(shè)剩余氣體為NO，根據(jù)3NO2H2O=

9、2HNO3NO可知剩余NO2的體積為6 mL根據(jù)4NO2O22H2O=4HNO3可以計(jì)算出參加反響的O2的體積為6 mL1.2 mL，NO2的體積為6 mL4.8 mL，故原混合氣體中NO2為10.8 mL，O2為1.2 mL。1發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，其推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈反響，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是。A高溫下氮?dú)庥隹諝馍蒒O2 BCO2與NO反響生成CO和NO2CNO與空氣生成NO2 DNO和H2O反響生成H2和NO22如下圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體可

10、能是混合物，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過屢次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿，原來試管中盛裝的氣體不可能是。AN2與NO2的混合氣體 BO2與NO2的混合氣體CNO與NO2的混合氣體 DNO2一種氣體3標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在一不規(guī)那么的玻璃容器內(nèi)充滿NO2氣體后，將其倒置于水槽中，假設(shè)容器中的物質(zhì)不擴(kuò)散至容器外，那么充分反響后容器中所得溶液的物質(zhì)的量濃度近似為。A1.0 molL1 B0.045 molL1 C0.020 molL1 D0.12 molL14氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，因

11、此必須對含有氮氧化物的廢氣進(jìn)展處理。1用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反響的化學(xué)方程式如下：2NO22NO4NaOH=4NaNO22H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O在反響中，氧化劑是_，復(fù)原劑是_。在反響中，氧化劑和復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為_。2汽車尾氣中含有CO和NO，消除這兩種物質(zhì)對大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反響生成對大氣無污染的物質(zhì)。寫出該反響的化學(xué)方程式_。3在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反響的化學(xué)方程式_。答案：1C解析：N2和O2不能直接反響生成NO2，A不正確；NO不能和CO2、H2O反響，B、D選項(xiàng)不正確；NO在空氣中能被氧氣氧化為NO2，NO2是紅棕色氣體。2A解析：假如氣體是N2與NO2的混合氣體，那么水不會(huì)充滿整個(gè)試管，因?yàn)镹2不溶于水；假如是NO2或O2和NO2的混合氣體，發(fā)生反響：4NO22H2OO2=4HNO3，水會(huì)充滿試管；假如是NO與NO2的混合氣體，通入O2會(huì)發(fā)生反響4N