氮及其化合物 【知识精讲架构+备课精研精梳】 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

清点仪器药品氮肥、碘化钾溶液、稀盐酸、淀粉、氢氧化钠固体、蒸馏水仪器和用品试管1支（装有少量氮肥颗粒）、试管架、胶头滴管2个、烧杯2个（一个盛有热的蒸馏水，另一个当做废液缸）、三通阀1个、注射器两支山东省临沂第一中学山东省临沂第一中学 狄丽煊狄丽煊追踪氮肥学习目标1能从“价类”二维的视角，依据复分解和氧化还原反应原理，对氮肥的成分进行设计实验验证，并能分析、解释有关实验现象，得出结论。2能利用典型代表物的性质和反应，设计简单任务的方案，并从“价类”二维的视角说明物质的转化路径。3能根据铵盐的性质分析生产生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用铵盐的常见方法。4通过对氨氮废水的处理方案的评价，发展学生“科学态度与社会责任”的核心素养，体会人与自然和谐的共生关系。张家口核心赛区太张家口核心赛区太子城公路沿途生态子城公路沿途生态景观景观土壤含氮量土壤含氮量 氨态（NH4+)氮肥？硝态（NO3-)氮肥？氮及其化合物的“价类”二维图-30+2+4+5单质单质气态氢化物气态氢化物氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NON2NH4+HNO3NO3-NH3NO3-和H+共存时才能显示其强氧化性H+OH-NH3H2O思维建模二维图定位物质明确物质转化类型依据转化类型找寻反应和试剂物质类别转化（价态不变）依据物质性质进行酸碱盐之间的转化物质价态变化（氧化还原）依据氧还观选择合适的氧化剂和还原剂设计实验探究限选试剂：稀盐酸、碘化钾溶液、淀粉溶液、氢氧化钠固体、红色石蕊试纸、蒸馏水提示：1.湿润的红色石蕊试纸可用于检验碱性气体2.淀粉遇碘单质变蓝实验项目试剂及操作步骤预测现象实际现象结论检验NO3-检验NH4+设计实验探究项目试剂及操作步骤现象结论检验NO3-检验NH4+（1）向盛有氮肥的试管中加1mL热蒸馏水充分振荡使其溶解（2）加5滴稀盐酸酸化（3）加5滴碘化钾溶液，振荡（4）加3滴淀粉溶液，振荡（1）旋转三通阀，用盛有氮肥的注射器通过长管吸入热蒸馏水（2）旋转三通阀，使两注射器相通，并轻轻振荡，观察盛有药品的注射器刻度的变化（3）推动盛有药品注射器的活塞，观察石蕊试纸颜色变化溶液变蓝试纸变蓝新闻追踪 2020 年黎巴嫩2700吨硝酸铵爆炸任务二：给家用氮肥设计产品介绍、使用方法和注意事项产品介绍：使用方法：注意事项：氮循环NO2NON2NH4+HNO3NO3-NH3自然固氮人工固氮-30+2+4+5单质单质气态氢化物气态氢化物氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱脱氮菌N2NH3N2NOX(NO、NO2)HNO3NH3、NH4+NO3-生机勃勃、生生不息提出问题既然施用的氮肥可以参加自然界中的氮循环，氮肥能否随意施用或者丢弃？污水综合排放标准规定：氮标准限值范围为0.02mg/L150mg/L任务四：设想处理某化肥厂中产生的氨氮废水的方案某化肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在，请你设想该废水处理的方案。寻找设计方案-30+2+4+5单质单质气态氢化物气态氢化物氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NON2NH4+HNO3NO3-NH3信息磷酸铵镁难溶从物质类别视角从价态视角从氮循环的图示，寻找设计方案寻找设计方案-30+2+4+5单质单质气态氢化物气态氢化物氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NON2NH4+HNO3NO3-NH3从物质类别视角从价态视角从自然界氮循环视角环保意识成本意识成本意识意识效率意识责任意识NO2-某研究团队设计处理流程如下，请评价废水的处理方案氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水IIIIII过程I：加入NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30，通入空气将氨赶出并回收。过程II:在微生物的作用下实现NH4+NO2-NO3-转化，称为硝化过程。过程III:一定条件下向废水中加甲醇（CH3OH)，实现 NO3-NO2-N2称为反硝化过程。循环意识成本意识NO2-某研究团队设计处理流程如下，请评价废水的处理方案氨氮废水含硝酸废水达标废水IIIII过程II:在微生物的作用下实现NH4+NO2-NO3-转化，称为硝化过程。过程III:一定条件下向废水中加甲醇（CH3OH)，实现 NO3-NO2-N2称为反硝化过程。效率意识“碳中和”、责任意识、环保意识传统工艺、原理简单易行NO2-某研究团队设计处理流程如下，请优化废水的处理方案氨氮废水达标废水 同步硝化反硝化厌氧氨氧化短程硝化反硝化绿色化学的核心内容是原子经济和“5R”原则。ReductionReuseRegenerationRecyclingRejection减少使用原料、减少废弃物的排放循环使用、重复使用资源的回收利用变废为宝，资源和能源再利用拒用有毒有害品2020年12月9日，中国科学院王二涛研究员带领的研究团队刻苦攻关了八年，揭开了生物固氮的世纪谜题，宣告化学氮肥或将被取代。10日零时在国际顶尖学术期刊自然予以发表。绿色化学研究方向：如何将污染消除在产业的源头