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、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)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn)1. 明白 1. 熟悉自然界中的氮循環(huán)過(guò)程氮循環(huán)；中的重要物2把握 質(zhì)；氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu) 2通過(guò)及性質(zhì)；明白生物固3把握 氮和人工固一氧化氮和 二氧化氮的氮的形式,熟悉 N2、NO、性質(zhì) NO 2的性質(zhì)一、自然界中氮的循環(huán) 1氮的存在形狀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(lèi)活動(dòng)的影響：人們通過(guò)化學(xué)方法 把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為 _,再依據(jù)需

2、要進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成各種含氮化合物如_、_；第 2 頁(yè)二、氮?dú)?1物理性質(zhì)顏狀氣水中的色態(tài)味溶解性2化學(xué)性質(zhì) 3氮的固定1概念：使空氣中 _的氮轉(zhuǎn)化為 _的過(guò)程；2分類(lèi) 預(yù)習(xí)溝通 1什么是可逆反響？2有人說(shuō),“ 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=2H 2O 為可逆反響；你認(rèn)為這句話(huà)對(duì)嗎？三、氮的氧化物 1氮的氧化物化合4 5 價(jià)1 2 3 對(duì)應(yīng)_氧化、N2O4物2NO和 NO21物理性質(zhì)2相互轉(zhuǎn)化 NONO2：_ 第 3 頁(yè)NO 2NO：_ 3影響NO：是傳遞神經(jīng)信息的“ 信使分子,但簡(jiǎn)單與血紅蛋白結(jié)合而使人體缺氧；NO 2：能使多種織物退色,損壞多種織物和尼龍制

3、品,對(duì)金屬和非金屬材料也有腐蝕作用；預(yù)習(xí)溝通1俗語(yǔ)“ 雷雨發(fā)莊稼的道理是什么？2試驗(yàn)室如何收集NO、NO 2？為什么？答案：一、 1. 1游離2化合2NH322氨氮肥硝酸二、1. 無(wú)色氣體無(wú)味難溶于水2N2O2= 2NO N23H2高溫、高壓 催化劑31游離態(tài)含氮化合物2高能生物合成氨仿生預(yù)習(xí)溝通：1答案：在相同條件下能同時(shí)向正反兩個(gè) 方向進(jìn)行的反響稱(chēng)為可逆反響；2答案：不對(duì),由于這兩個(gè)反響不是在相 同條件下進(jìn)行的,所以不是可逆反響；2O NO N2O3NON2O5氣體氣體無(wú)味21無(wú)色紅棕色刺激性氣味有毒有毒難溶易溶NO 22NOO2=2NO 3NO 2H2O=2HNO 3第 4 頁(yè)預(yù)習(xí)溝通：

4、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NO 2,NO 2 與雨水反響生成 HNO 3,生成的 HNO 3隨雨 水進(jìn)入土壤, 同土壤中的礦物質(zhì)作用, 形成被植 物吸取的硝酸鹽類(lèi),使莊稼受益；NO 2用向 2答案：收集 NO用排水法,收集 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)中仍有哪些問(wèn)題需 要你在聽(tīng)課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?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)試驗(yàn)試驗(yàn)操試驗(yàn)現(xiàn)化學(xué)方作象程式_ _ _ _ _ _ _ _ _第 5 頁(yè)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1在連續(xù)通入氧氣的情形下能否

5、使上述試管內(nèi)液面不斷上升, 直至試管完全被液體布滿(mǎn)？假設(shè)能,需要通入多少體積的氧氣？2假設(shè)試管內(nèi)開(kāi)頭時(shí)布滿(mǎn)NO 氣體,要使NO盡可能被水吸取,需要通入多少體積的 O2.2和 O2同時(shí)通入水中時(shí),其反響是 3NO 2H2O=2HNO 3NO,2NOO2=2NO 2,總反響為 4NOO22H2O=4HNO 3；2NO和 O2 同時(shí)通入水中時(shí),其反響是 2NO O2=2NO 2,3NO 2H2O=2HNO 3 NO,總反響為4NO3O22H2O=4HNO 3；34NO 2O2 和 4NO3O2 從組成上看均相當(dāng)于 2 個(gè) N2O5,即總反響式都與N2O5H2O=2HNO等效；這不僅是記憶上述 1、2

6、 兩式的方法,也為上述問(wèn)題的解決供應(yīng)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)行分析判定：第 6 頁(yè)二、氮的氧化物溶于水的運(yùn)算如下圖,將盛滿(mǎn)等體積的NO和 NO2混合氣體的試管倒置在水槽中,請(qǐng)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氣體均在相同狀態(tài)下測(cè)定求原氣體中各氣體的體積是多少？1. 氮氧化物溶于水的運(yùn)算有以下三種類(lèi)型：1NO和 NO 2 的混合氣體溶于水時(shí),其反響是 3NO 2H2O=2HNO 3NO；可利用氣體體積變化的差值進(jìn)行運(yùn)算； V 剩VNO 原1 3VNO 2；2NO

7、 2 和 O2 同時(shí)通入水中時(shí),依據(jù) 4NOO22H2O=4HNO 3進(jìn)行運(yùn)算；3NO和 O2 同時(shí)通入水中時(shí),依據(jù) 4NO3O22H2O=4HNO 3進(jìn)行運(yùn)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,不行能是 NO 2,由于過(guò)量的 NO會(huì)與水反響生成 NO；所得溶液的溶質(zhì)為 HNO 3；答案：活動(dòng)與探究1：答案：試管中的紅棕色氣體逐步變成無(wú)色氣體,同時(shí)水會(huì)進(jìn)入試管,最終水布滿(mǎn)整個(gè)試管的 2/3 體積左右 3NO 2H2O=2HNO 3NO 無(wú)色氣體先變?yōu)榧t棕色氣體,后又變?yōu)闊o(wú)色氣體,試管內(nèi)液面連續(xù)上升 2NO第 7 頁(yè)O2=2NO 2、3

8、NO 2H2O=2HNO 3NO 摸索與溝通：1答案：能, NO 2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： 3NO 2H2O=2HNO 3NO2NOO2=2NO 2 2得： 4NO 2O22H2O=4HNO故 NO 2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=2NO 23NO 2H2O=2HNO 3NO 3 2 得： 4NO3O22H2O=4HNO故 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；活動(dòng)與探究

9、 2：答案：1試管內(nèi)的紅棕色氣體逐步變成無(wú)色氣體,試管內(nèi)液面上升；21 3解析： 3NO 2H2O=2HNO 3NO V 3 2 1 12 3第 8 頁(yè)1試管液面上升的高度為 削減的體積 原體積11 3；遷移與應(yīng)用： 答案：剩余氣體為 O2 時(shí),原混 合氣體中 NO 2 為 8 mL,O2 為 4 mL；剩余氣體為 NO時(shí),原混合氣體中 NO 2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,依據(jù)化學(xué)方程式4NO 2O22H2O=4HNO4可知參與反響的 NO 2的體積為 10 mL58 mL 1參與反響的 O2的體積為 10

10、mL52 mL 原混合氣體中 NO 2為 8 mL,O2為 4 mL； 2假設(shè)剩余氣體為 NO,依據(jù) 3NO 2H2O=2HNO 3NO可知剩余 NO2的體積為 6 mL 依據(jù) 4NO 2O22H2O=4HNO 3 可以運(yùn)算出參加反響的 O2 的體積為 6 mL1 51.2 mL ,NO 2 的體積為 6 mL4 54.8 mL,故原混合氣體中 NO為 10.8 mL ,O2 為 1.2 mL ；1發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭,其推動(dòng)劑引燃后發(fā)生猛烈反響, 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 CO 2、H2O、N2、第 9 頁(yè)NO,這些氣體均為無(wú)色, 但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴出

11、大量紅煙, 產(chǎn)生紅煙的緣由是 ；A高溫下氮?dú)庥隹諝馍?NO 2 BCO與 NO反響生成 CO和 NOCNO與空氣生成 NO 2 DNO和H2O反響生成 H2和 NO2如以下圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體可能是混合物 ,當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí),試管內(nèi)水面上升,但不能布滿(mǎn)試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后, 可以觀看到試管中水柱連續(xù)上升,經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水布滿(mǎn),原先試管中盛裝的氣體不行能是；AN2 與 NO 2的混合氣體 BO2與 NO的混合氣體CNO與 NO 2 的混合氣體 DNO 2 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)布滿(mǎn) NO 2 氣體后,將其倒置于水槽中,假設(shè)容器中的

12、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； 1 1A 1.0 mol L B 0.045 mol LC0.020 mol L1 D 0.12 mol L14氮氧化物進(jìn)入大氣后,不僅會(huì)形成硝酸型酸雨,仍可能形成光化學(xué)煙霧, 因此必需對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理；1用氫氧化鈉溶液可以吸取廢氣中的氮第 10 頁(yè)氧化物,反響的化學(xué)方程式如下：2NO 22NO4NaOH=4NaNO 22H2O2NO 22NaOH=NaNO 2NaNO 3H2O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(chē)尾氣中含有CO和 NO,排除這兩種物質(zhì)對(duì)大

13、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(duì)大氣無(wú)污染的物質(zhì)；寫(xiě)出該反響的化學(xué)方程式 _；3在肯定條件下氨氣亦可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)； 寫(xiě)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 NO 2,A 不正確； NO不能和 CO 2、H2O反響, B、D選項(xiàng)不正確；NO在空氣中能被氧氣氧化為 NO 2,NO 2是紅棕色氣體；2A 解析：假如氣體是N2與 NO 2的混合氣體,那么水不會(huì)布滿(mǎn)整個(gè)試管, 由于 N2不溶于水；假如是 NO2或 O2和 NO 2的混合氣體,發(fā)生反響：4NO 22H2OO2=4HNO 3,水會(huì)布滿(mǎn)試管； 假如是NO與 NO 2 的混合氣體,通入 O2 會(huì)發(fā)生反響 4NO2H2OO2=4HNO 3和 4NO2H2O3O2=4HNO