《2022高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第一課時 氮?dú)饧捌溲趸飳W(xué)案魯科版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第一課時 氮?dú)饧捌溲趸飳W(xué)案魯科版必修1(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第一課時 氮?dú)饧捌溲趸飳W(xué)案魯科版必修1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解氮循環(huán)的基本過程,知道氮循環(huán)過程中的基本物質(zhì)。
2.知道氮?dú)庠谝欢l件下能夠與氧氣、氫氣發(fā)生反應(yīng),并且了解氮的固定的相關(guān)知識。
3.了解氮的兩種氧化物:一氧化氮和二氧化氮的顏色、狀態(tài)、溶解性,一氧化氮與氧氣的反應(yīng),二氧化氮與水的反應(yīng),了解自然界形成硝酸的過程。
【課前預(yù)習(xí)案】
一、氮在自然界中的循環(huán)
氮?dú)庖? 態(tài):存在于大氣中;以 態(tài),存在于動植物體內(nèi),土壤中和水體中。
二、 氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及轉(zhuǎn)化
(一)氮?dú)?
2、1、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì):
氮?dú)馐? 色 味的氣體,密度 水溶性
2、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì):氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì) (填“活潑”或“不活潑”)
(1)N2 與O2反應(yīng):
(2)N2與H2反應(yīng)(工業(yè)合成氨的反應(yīng)):
可逆反應(yīng):在 下,能同時向 進(jìn)行的反應(yīng),方程式中用 表示。
3、氮的固定
(1).
3、定義: 叫做氮的固定,簡稱 。
(2).分類: 高能固氮 (N2 + O2== 2NO)
固氮 生物固氮 (如豆科植物的根瘤菌固氮)
氮的固定 工業(yè)合成氨
固氮 仿生固氮
(二)氮的氧化物
1、氮的氧化物(氮有多種價態(tài)的氧化物)
化合價
+1
+2
+3
+4
+5
對應(yīng)氧化物
4、
其中 、 分別是HNO2(亞硝酸)和HNO3的酸酐。
2、NO和NO2
(1)物理性質(zhì):
顏色
狀態(tài)
氣味
毒性
水溶性
NO
NO2
(2)化學(xué)性質(zhì):
一氧化氮與氧氣的反應(yīng):
二氧化氮與水的反應(yīng):
思考:NO的收集方法: NO2的收集方法
5、:
(3)NO、NO2的作用分別是什么?
NO :
NO2 :
特別提醒
(1)氮的氧化物都是大氣污染物。
(2)空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。
(3)空氣中NO、NO2主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。
【預(yù)習(xí)檢測】
1.(雙選)下列反應(yīng),氮元素被還原的是 ( )
A.N2 + O2 = 2NO
6、B.2NO2 N2O4
C.N2 + 3Mg = Mg3N2 D.N2 + 3H2 2NH3
2.關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說法中,錯誤的是( )
A.通常情況下,氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑
B.可在氧氣中燃燒,生成一氧化氮
C.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,其原因是兩原子間結(jié)合非常牢固
D.跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng),氮?dú)馐茄趸瘎?
3.下列變化中,屬于氮的固定的是( )
A.植物從土壤中吸收含氮的養(yǎng)料
B.豆科植物的根瘤菌吸收空氣中的氮?dú)?,使之轉(zhuǎn)化成植物蛋白質(zhì)
C.工業(yè)上將氨轉(zhuǎn)化成硝酸及其他氮的化合物
D.從空氣中分離氮?dú)?
4.下列大氣污染物
7、中,能與人體血紅蛋白結(jié)合而引起中毒的氣體是 ( )
A. NO B. CO2 C. NO2 D. CO
5.下列過程屬于人工固氮的是( )
A. 分離液態(tài)空氣制氮?dú)? B. 閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO
C. 工業(yè)合成氨 D. 豆科植物根瘤菌固氮
6、把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中,再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管,最后收集到的氣體是 ( )
A.氧氣 B.一氧化氮
C.二氧化氮和氧氣 D.一氧化氮和氧氣
8、【課堂探究案】
【探究一】N2的化學(xué)性質(zhì)
從元素化合價分析氮?dú)饩哂? 性(氧化性、還原性)
寫出下列方程式并指出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目
(1)氧化性: (工業(yè)上制氨氣) N2 + 3H2——
(2)還原性:(自然固氮) N2 + O2——
【探究二】NO、NO2的化學(xué)性質(zhì)
(完成下列方程式并指出各反應(yīng)的氧化劑、還原劑以及電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目)
(1) NO + O2—— (2) NO2 + H2O——
【思考】(1)如何除去NO中的NO2
9、?
(2)農(nóng)諺“雷雨發(fā)莊稼”是何道理?寫出該過程中的反應(yīng)方程式。
(3)鎂條在空氣中燃燒可能發(fā)生哪些反應(yīng)?寫出相應(yīng)的方程式。
【探究三】氮的氧化物的計算
例題1盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管,倒置在水槽中,反應(yīng)完畢后,液面上升到試管的 ( )
A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.5/6
例題2將容積為50 mL的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體,將量筒倒置在盛滿水的水槽里,一段時間后,量筒里剩余氣體體積為5 mL。則原混合氣體中NO2和O2體積比可能是______ ____或___
10、__ ___。(若是50ml的NO和O2的混合氣體呢?體積比是 或 )
【推薦作業(yè)】
1、實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體,只能用排水法收集的是( )
A.NO2 B.NO C.O2 D.Cl2
2、下列反應(yīng)屬于氮的固定的是( )
A N2和H2 反應(yīng)生成NH3 B NH3經(jīng)催化氧化生成NO
C NO與O2反應(yīng)生成NO2 D 由NH3制尿素
3、將充有20mlN2和NO2氣體的試管倒立在水槽中,充分反應(yīng)后,試管殘留氣體10ml,則原混合氣體中N2和NO2的體積比是 (
11、 )
A.1 :1 B.1 :2 C.1 :3 D.2 :3
【反饋與檢測】
1、起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)是( )
A. N2和H2 在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B. NO 與O2反應(yīng)生成NO2
C.NH3催化氧化生成NO D.由NH3制NH4HCO3和(NH4)SO4
2、下列氣體能造成空氣中光化學(xué)煙霧污染的是( )
A.CO B.SO2 C.NO2 D.Cl2
3、(雙選)下列用途中應(yīng)用了氮?dú)獾牟换顫娦缘氖?
12、 ( )
A.金屬焊接時的保護(hù)氣,和氬氣混合填充燈泡 B.用于合成氨氣
C.工業(yè)上以氮?dú)鉃樵现恢迫∠跛? D.保護(hù)糧食和水果
4、在NO2被水吸收的反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量比為 ( )
A. 3:1 B. 1:3 C. 1:2 D. 2:1
5、VL的密閉容器中通入amolNO和bmolO2,反應(yīng)后容器內(nèi)N原子數(shù)與O原子數(shù)之比為( )
A、a/b B、a/2b C、a/(a+2b) D、
13、b/a
6、某混合氣體可能含有N2 、HCl、CO,把混合氣體依次通過足量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO,氣體體積沒有變化,再通過足量的Na2O2固體,氣體體積減少,最后通過灼熱的銅網(wǎng),經(jīng)充分反應(yīng)后,氣體體積又縮小但還有剩余氣體,以下對混合氣體組分的判斷,正確的是( )
A. 一定有N2 和HCl ,沒有CO B. 一定有N2 、、HCl 和CO
C. 一定有 N2 ,HCl 和CO至少有一種 D. 一定無N2 , HCl 和CO至少有一種
7、將裝有30mLO2、NO混合氣體的量筒倒立于水槽中,反應(yīng)后氣體體積縮小為16mL,則原混合氣體中O2和
14、NO的體積比是 或
8、汽車尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源。汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物。
(1)汽車燃料中一般不含氮元素,尾氣中所含的NO是如何產(chǎn)生的?說明原因并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________________。
(2)治理汽車尾氣中NO和CO的一種方法是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)化裝置,使NO與CO反應(yīng),生成CO2和N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。
(3)下列措施中,能減少或控制汽車尾氣污染有效且可行的是________。
①制定嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格執(zhí)行
②開發(fā)清潔能源汽車,如氫能汽車、太陽能汽車等
③市民出行戴防護(hù)面具 ④市民大量移居城市郊區(qū)