《高中化学-第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第1课时学案 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学-第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第1课时学案 鲁科版必修1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物学习目标重点难点1.了解自然界中的氮循环；2掌握氮气的结构及性质；3掌握一氧化氮和二氧化氮的性质1.认识氮循环过程中的重要物质；2通过了解生物固氮和人工固氮的形式，认识N2、NO、NO2的性质一、自然界中氮的循环1氮的存在形态（1）以_态的形式存在于大气中。（2）以_态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。2氮在自然界中的循环（1）自然循环：N2铵离子和硝酸盐植物蛋白、动物蛋白氨气（2）人类活动的影响：人们通过化学方法把空气中的氮气转化为_，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物（如_、_）。二、氮气1物理性质颜色状态气味水中的溶解性2化学性质3氮的固定（
2、1）概念：使空气中_的氮转化为_的过程。（2）分类预习交流1什么是可逆反应？2有人说，“氢气和氧气化合生成水，水可分解为氢气和氧气，所以反应：2H2O2=2H2O为可逆反应”。你认为这句话对吗？三、氮的氧化物1氮的氧化物化合价12345对应氧化物_、N2O42NO和NO2（1）物理性质 （2）相互转化NONO2：_NO2NO：_（3）影响NO：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。NO2：能使多种织物退色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用。预习交流1俗语“雷雨发庄稼”的道理是什么？2实验室如何收集NO、NO2？为什么？答案：一、1.（1）游离（2
3、）化合2（2）氨氮肥硝酸二、1.无色气体无味难溶于水2N2O22NON23H22NH33（1）游离态含氮化合物（2）高能生物合成氨仿生预习交流：1答案：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。2答案：不对，因为这两个反应不是在相同条件下进行的，所以不是可逆反应。三、1.N2ONON2O3NO2N2O52（1）无色红棕色气体气体无味刺激性气味有毒有毒难溶易溶（2）2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO预习交流：1答案：空气中氮气在高压电作用下与氧气发生化学反应生成NO，NO与氧气反应转化成NO2，NO2与雨水反应生成HNO3，生成的HNO3随雨水进入土壤，同土壤中的矿
4、物质作用，形成被植物吸收的硝酸盐类，使庄稼受益。2答案：收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法；前者易与氧气反应，后者易与水反应。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、NO、NO2的性质实验实验操作实验现象化学方程式_1在持续通入氧气的情况下能否使上述试管内液面不断上升，直至试管完全被液体充满？若能，需要通入多少体积的氧气？2若试管内开始时充满NO气体，要使NO尽可能被水吸收，需要通入多少体积的O2?1.NO2和O2同时通入水中时，其反应是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，总反应为4NO2O22H2O=4HNO3。
5、2NO和O2同时通入水中时，其反应是2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，总反应为4NO3O22H2O=4HNO3。34NO2O2和4NO3O2从组成上看均相当于2个N2O5，即总反应式都与N2O5H2O=2HNO3等效。这不仅是记忆上述1、2两式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：二、氮的氧化物溶于水的计算如图所示，将盛满等体积的NO和NO2混合气体的试管倒置在水槽中，请回答：（1）试管内的现象如何？（2）液面上升的高度占试管容积的多少？将12 mL NO2和O2的混合气体通入足量的水中，充分反应后剩余气体2 mL（气体均
6、在相同状态下测定）求原气体中各气体的体积是多少？1.氮氧化物溶于水的计算有以下三种类型：（1）NO和NO2的混合气体溶于水时，其反应是3NO2H2O=2HNO3NO。可利用气体体积变化的差值进行计算。V剩V（NO）原V（NO2）。（2）NO2和O2同时通入水中时，根据4NO2O22H2O=4HNO3进行计算。（3）NO和O2同时通入水中时，根据4NO3O22H2O=4HNO3进行计算。2氮氧化物溶于水的产物分析：氮的氧化物与O2混合通入水中，剩余气体只可能是NO或O2，不可能是NO2，因为过量的NO2会与水反应生成NO；所得溶液的溶质为HNO3。答案：活动与探究1：答案：试管中的红棕色气体逐渐
7、变成无色气体，同时水会进入试管，最后水充满整个试管的2/3体积左右3NO2H2O=2HNO3NO无色气体先变为红棕色气体，后又变为无色气体，试管内液面继续上升2NOO2=2NO2、3NO2H2O=2HNO3NO思考与交流：1答案：能，NO2与O2以41的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。解析：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO22得：4NO2O22H2O=4HNO3故NO2与O2以41的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。2答案：NO与O2以43的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。解析：2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO32
8、得：4NO3O22H2O=4HNO3故NO与O2以43的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。活动与探究2：答案：（1）试管内的红棕色气体逐渐变成无色气体，试管内液面上升。（2）解析：3NO2H2O=2HNO3NOV 3 2 试管液面上升的高度为。迁移与应用：答案：剩余气体为O2时，原混合气体中NO2为8 mL，O2为4 mL；剩余气体为NO时，原混合气体中NO2为10.8 mL，O2为1.2 mL。解析：剩余2 mL气体可能是O2或NO。（1）若剩余气体为O2，根据化学方程式4NO2O22H2O=4HNO3可知参加反应的NO2的体积为10 mL8 mL参加反应的O2的体积为10 m
9、L2 mL原混合气体中NO2为8 mL，O2为4 mL。（2）若剩余气体为NO，根据3NO2H2O=2HNO3NO可知剩余NO2的体积为6 mL根据4NO2O22H2O=4HNO3可以计算出参加反应的O2的体积为6 mL1.2 mL，NO2的体积为6 mL4.8 mL，故原混合气体中NO2为10.8 mL，O2为1.2 mL。1发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）。A高温下氮气遇空气生成NO2 BCO2与NO反应生成CO和
10、NO2CNO与空气生成NO2 DNO和H2O反应生成H2和NO22如下图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能是（）。AN2与NO2的混合气体 BO2与NO2的混合气体CNO与NO2的混合气体 DNO2一种气体3标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为（）。A1.0 molL1 B0.045 molL1 C0
11、.020 molL1 D0.12 molL14氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。（1）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2NO22NO4NaOH=4NaNO22H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。（2）汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式_。（3）在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和
12、二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式_。答案：1C解析：N2和O2不能直接反应生成NO2，A不正确；NO不能和CO2、H2O反应，B、D选项不正确；NO在空气中能被氧气氧化为NO2，NO2是红棕色气体。2A解析：如果气体是N2与NO2的混合气体，则水不会充满整个试管，因为N2不溶于水；如果是NO2（或O2和NO2的混合气体），发生反应：4NO22H2OO2=4HNO3，水会充满试管；如果是NO与NO2的混合气体，通入O2会发生反应4NO22H2OO2=4HNO3和4NO2H2O3O2=4HNO3，而使水充满试管。3B解析：设容器的体积为V，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度为：c molL1。4答案：（1）NO2NO11（2）2NO2CON22CO2（3）6NO28NH37N212H2O提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领南洋兄弟烟草公司是以粤商简照南、简玉阶兄弟为主体，南洋华侨集资创办的在旧中国最大的一家民族资本烟草企业。简照南、简玉阶兄弟原在香港经营怡兴泰商号、贩运土洋新货于日本、香港、泰国之间，数年后积余资本3万多元。5
