2018-2019学年鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环 学案(1)
鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环(第3课时) 学案-最新教学文档
第2节 氮的循环第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响[目标导航] 1.掌握硝酸的物理性质和化学性质。
2.了解人类活动对氮循环的影响，知道造成酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题的原因。
3.了解如何减少氮氧化物的排放，树立环境保护意识。
一、硝酸1．物理性质 纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。
2．化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO 3与HNO 3反应CaCO 3＋2HNO 3(稀)===Ca(NO 3)2＋CO 2↑＋H 2O 。
(2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO 3=====见光或受热4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。
(3)强氧化性：①与金属反应： 硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。
a ．Cu 与浓HNO 3反应的化学方程式为Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。
Cu 与稀HNO 3反应的化学方程式为3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。
b ．与Fe 、Al 反应： 常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。
②与非金属反应：碳与浓硝酸反应的化学方程式为C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。
3．用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。
二、人类活动对氮循环和环境的影响1．含氮氧化物的危害(1)臭氧层空洞：主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；会使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(2)光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。
(3)酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。
(4)水体富营养化：当进入水的氮含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。
化学鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环 学案
化学鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环学案第2节氮的循环1．自然界中氮的循环(1)氮元素的存在：氮是地球上含量丰富的元素，存在形式：一种是以游离态存在于空气中，另一种是以化合态的形式存在于动植物体中、土壤中和水体中。
化合态的氮元素主要以NO－3、NH＋4的形式存在，在有机物中以蛋白质形式存在。
(2)氮的循环①在自然界中，把空气中的氮气转化为氮的化合物实现氮的循环有两种途径：一是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转化为硝酸盐等含氮化合物；二是在放电条件下，氮气与氧气结合为氮氧化物，并随雨水进入水体中。
②人类在氮循环方面是通过化学方法把氮气转化为氨，再进一步转化成各种含氮的化合物。
③化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。
【例1】某生态系统的氮循环如图所示。
(1)哪一类生物能将蛋白质转化为氨()A．微生物B．藻类(2)该生态系统的豆科植物不施氮肥，仍能表现出良好的长势，原因是____________。
(2)氮气的化学性质通常情况下，N2的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。
但是在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等物质发生反应。
释疑点N2为什么稳定氮分子是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子之间共用三对电子，使每个原子均达到稳定结构，所以，要破坏这种牢固的结合需要很高的能量。
①N2和O2的反应在电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气与氧气可以直接化合生成一氧化氮气体。
N2＋O2=====放电2NO(无色气体)生成的一氧化氮气体在常温下很容易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮气体。
2NO＋O2===2NO2(红棕色)生成的二氧化氮气体溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO生成的硝酸随雨水淋洒到地面上，与土壤中的矿物作用，形成能被植物吸收的硝酸盐，促进植物生长。
俗话说的“雷雨发庄稼”“一场雷雨一场肥”就是这个道理。
另外，汽车发动机中也有N2与O2的反应，因此，汽车尾气中一般含有氮的氧化物。
鲁科版高一化学必修1第三章 自然界中的元素 第二节 氮的循环教案
第三章 第二节 氮的循环学案2007年11月16日（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N 2 、NO 、NO 2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH 3，铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识 HNO 3的性质。
氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
硝酸的氧化性。
以 的形式存在于动植物体、中。
2、氮在自然界中的循环（氮气的性质，氮的固定） （酸雨、光化学烟雾、富营养化）（1）在自然界中豆科植物根部的，把空气中的氮气转变为等含氮的化合物。
在放电条件下，空气中少量的和化合生成NO，NO和O2迅速生成并随水进入土壤和水体。
（2）人们通过化学方法把空气中氮气转化为，再根据需要进一步转化成各种。
练习1、下列说法不正确的是（）A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气，但在放电条件下，却可以直接化合生成色，溶于水的。
此反应的化学方程式为：。
②与氢气反应：此反应的化学方程式为：。
③与金属镁反应：此反应的化学方程式为：。
练习2、据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是A．N4是N2的同素异形体B．相同质量的N4和N2所含分子个数比为1:2C．相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2 D．N4的摩尔质量是56g2、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮：是一种色味的气体，溶于水，毒。
在常温下与空气中氧气化合，生成二氧化氮，化学方程式为：。
二氧化氮：是一种色味的气体，溶于水，毒。
二氧化氮溶于水时，与水反应，生成硝酸和一氧化氮。
该化学方程式为：二氧化氮有较强的氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
练习3、Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环(第1课时) 学案-精选学习文档
第2节 氮的循环第1课时 自然界中氮的循环 氮的氧化物[课标要求]1．通过自然界中氮的循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环中的重要物质。
2．了解氮气的性质，了解氮的固定的相关知识。
3．了解氮的氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的物理性质和化学性质，了解自然界中形成硝酸的过程。
1．氮的固定是指使空气中游离态的氮转化为含氮化合物。
2．工业合成氨反应的特点：高温、高压、催化剂、可逆反应。
3．一氧化氮是无色、无味、有毒、难溶于水的气体，在空气中迅速变 成红棕色。
4．二氧化氮是红棕色、有刺激性气味、有毒、能与水反应的气体。
5．主要的化学方程式：2NO ＋O 2===2NO 23NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NON 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3自然界中氮的循环 氮气1．氮元素的存在及应用(1)氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。
(2)氮原子最外电子层有5个电子，在反应中易得3个 电子，显－3价。
(3)氮元素有多种价态：－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5。
(4)氮元素是一种营养元素，是组成蛋白质的重要元素。
2．自然界中氮的循环 3．人类活动对氮循环的影响(1)氮气―――――――→化学方法氨―→氮肥、硝酸等含氮化合物。
(2)燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。
4．氮气的物理性质在通常状况下，氮气是一种无色、无味、不溶于水的气体，密度与空气相近，约占空气体积的78%。
[特别提醒]N和CO的相对分子质量相同，与空气接近，故N2、CO的密度与空气2接近，实验室只能用排水法收集。
5．氮气的化学性质(2)工业上常用氮气和氢气反应合成氨，此反应是可逆反应。
[特别提醒](1)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力，故N2性质很稳定。
(2)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向同时进行。
6．氮的固定(1)概念：使空气中游离态的氮转化为化合态氮的过程。
(2)主要分类①自然固氮：如高能固氮、生物固氮等；②人工固氮：如合成氨、仿生固氮等。
鲁科版必修1第三章：第二节 氮的循环学案 第一课时
鲁科版必修1：第三章自然界中的元素第二节氮的循环学案第一课时设计人：莱芜四中吕荣海2009.11【学习目标】1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质；通过了解生物固氮和人工固氮方式，认识氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应。
2、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。
了解自然界中形成硝酸的过程。
【重点难点】氮在自然界中的循环氮循环中的重要物质【学法指导】阅读课本和基础训练【自学过程】一、自然界中氮的循环1、氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以的形式存在于大气中，以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)在自然界中豆科植物根部的把空气中的氮气转变为等含氮的化合物。
在放电条件下，空气中少量的与化合生成氮的氧化物并随水进入土壤和水体2）人们通过化学方法把空气中氮气转化为，再根据需要进一步转化成各种二、氮循环中的重要物质1、氮气及氮的固定1）由于氮分子结构稳定，所以在通常状况下，氮气的，很难与其它物质发生反应。
但在一定条件下，也可以与氧气、氢气等反应。
写出下列反应的化学方程式并注明反应的条件：错误！未找到引用源。
N2和O 2，错误！未找到引用源。
N2和H2，此反应是工业上的反应原理。
2）可逆反应指有人说，“氢气和氧气化合生成水，水可分解为氢气和氧气，所以反应：H2+O2=2H2O为可逆反应”。
你认为这句话对吗？说明理由3）氮的固定是指。
氮的固定主要有和两种方式。
自然固氮有：和等。
人工固氮的方式有和。
2、NO和NO2主要性质1）氮循环中的物质有多种氧化物，如等(氧化物中氮元素的化合价为＋1、＋2、＋3、＋4、＋5)。
其中NO 、NO2均为毒气体，是大气污染物。
NO为色溶于水的气体，在常温下能与氧气反应：。
它与血红蛋白结合的能力比CO还强；另外，它在生物学方面有独特的作用。
NO分子作为一种传递神经信息的“信息分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有及其重要的作用。
NO2为色溶于水的气体，与水反应的方程式：在通风厨内打开盛NO的集气瓶，观察到的现象为。
鲁科版高中化学必修一第3章 第2节 氮的循环教案-word文档资料
第3章第2节氮的循环一．教学目标1.知识与技能目标（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO 、NO2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH3、铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识HNO3的性质。
2.过程与方法目标（1）培养学生通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；（2）初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。
3.情感态度与价值观目标（1）通过介绍合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程，渗透化学与技术关系的教育；（2）通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。
二、重点、难点重点：氮气、氮的氧化物（NO 、NO2）、氨、铵盐和硝酸的性质。
难点：硝酸的氧化性及氮元素化合价的转变。
三、教学方法实验引导法、探究法、归纳法四、教学媒介及教学素材1、教学媒体、课件；2、相关实验仪器及药品仪器:集气瓶若干、带铁夹及铁圈的铁架台、酒精灯、园底烧瓶、带玻璃管和胶头滴管的双孔橡皮塞，试管若干、试管夹、烧杯、玻璃棒、空矿泉水塑料瓶、感应圈、单孔橡皮塞、镊子、胶头滴管等；药品：酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铵固体、碳酸氢铵固体、红色石蕊试纸、浓硝酸、稀硝酸、铜丝、铁片、锌片、铝片等。
第1课时【提问】上次课后给大家布置了一项任务：查找氮循环的资料，小组合作画出氮循环图示，写出短文。
重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？下面，请各小组准备交流。
【小组交流】选取二个小组作为代表在课堂上交流，其他小组的成果课后以科技小报的形式展示或收录到成长档案袋中。
【点评评价】教师点评并做好表现性评价【过渡】在氮循环中涉及到了较多重要的含氮元素的物质及其变化，下面我们一起来探讨这些物质的性质及转化。
【板书】1、氮气与氮的固定。
鲁科版高中化学必修一学案：第三章自然界中的元素第2节氮的循环
第3章第3节硫的转化【本讲教育信息】一. 教学内容：第3章第2节氮的循环二. 教学目的1. 能简要说明氮循环的基本过程，知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2. 了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响（知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题）3. 能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质，的检验方法和氨气的实验室制法，能书写相关反应的化学方程式。
知道NH4三. 教学重点、难点氮气、氨、铵盐和硝酸的性质四. 知识分析空气中的主要物质？植物生长需要的主要元素？（一）氮在自然界中的循环和存在形式1. 氮元素在自然界中的存在形式自然界中氮元素存在的形式一种是游离态，如N2，一种是化合态，如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2. 氮在自然界中的循环（1）氮在自然界中的循环的基本过程自然界里，空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式，豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐；闪电使少量N2与O2化合生成NO，随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。
植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐，经过复杂的生物转化，形成了各种氨基酸，氨基酸最后变成蛋白质。
动物以植物为食而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白，动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨，又回到了土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
（2）氮循环的重要意义由于存在着氮元素的循环，其他生命元素的循环，以及水的循环，地球的生命才生生不息，生机勃勃。
（二）氮循环的重要物质及其变化1. 氮气（1）物理性质无色无味的难溶于水的气体；密度比空气小，在空气中约占总体积的78%，占其它质量的75%。
（2）分子结构两个氮原子之间的强烈作用，要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。
常温下，N2的化学性质很不活泼，但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
（3）化学性质①与O2反应：N2+O2＝2NO ②与H2反应：N2+3H2＝2NH3③与Mg的反应：N2+3Mg＝Mg3N2温馨提示：●由于N2的化学性质不活泼，所以N2与其它物质的反应，需特别注意标明条件。
鲁科版高一化学必修1 第3章第2节 氮的循环 学案
第2节 氮的循环学习目标1．了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3．掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
4．以上各部分知识的综合应用。
氮及其氧化物[知识梳理]1．氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定2．氮气(1)分子结构：N ≡N ，共价键牢固，分子稳定。
(2)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(3)化学性质(填化学方程式) ①与氧气反应：N 2＋O 2=====放电2NO 。
②与氢气反应：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
③与镁反应：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2。
3．一氧化氮和二氧化氮的比较(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NO x在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。
②酸雨：NO x排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NO x尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)，一般适合工业尾气中NO x的处理。
②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NO x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。
(1)氮的固定是指氮元素由单质转化为化合物的过程，并非气态变为固态的意思，如N2→NO，N2→NH3都属于氮的固定，而氨气生成氯化铵就不是。
(2)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
鲁科版必修1 化学：3.2 氮的循环 学案
氮的循环【学习目标】（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N 2 、NO 、NO 2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH 3，铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识 HNO 3的性质。
【学习重点】氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
【学习难点】硝酸的氧化性。
知识框架【学习过程】一、氮在自然界中的循环1．氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以_____的形式存在于大气中，以_____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）在自然界中豆科植物根部的_____，把空气中的氮气转变为_____等含氮的化合物。
在放电条件下，空气中少量的_____和_____化合生成NO ，NO 和O 2迅速生成_____并随水进（氮气的性质，氮的固定） （酸雨、光化学烟雾、富营养化）入土壤和水体。
（2）人们通过化学方法把空气中氮气转化为_____，再根据需要进一步转化成各种。
练习1．下列说法不正确的是（）A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环二、氮循环中的重要物质及其变化1．氮气①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气_____，但在放电条件下，却可以直接化合生成____色，_____溶于水的_____。
此反应的化学方程式为：_______________。
②与氢气反应：此反应的化学方程式为：______________________________。
③与金属镁反应：此反应的化学方程式为：______________________________。
练习2．据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是( )A．N4是N2的同素异形体B．相同质量的N4和N2所含分子个数比为1：2C．相同质量的N4和N2所含原子个数比为1：2D．N4的摩尔质量是56g2．一氧化氮和二氧化氮一氧化氮：是一种_____色_____味的气体，_____溶于水，_____毒。
鲁科版高中化学必修一第3章 第2节 氮的循环教案
第3章第2节氮的循环一．教学目标1.知识与技能目标（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO 、NO2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH3、铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识HNO3的性质。
2.过程与方法目标（1）培养学生通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；（2）初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。
3.情感态度与价值观目标（1）通过介绍合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程，渗透化学与技术关系的教育；（2）通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。
二、重点、难点重点：氮气、氮的氧化物（NO 、NO2）、氨、铵盐和硝酸的性质。
难点：硝酸的氧化性及氮元素化合价的转变。
三、教学方法实验引导法、探究法、归纳法四、教学媒介及教学素材1、教学媒体、课件；2、相关实验仪器及药品仪器:集气瓶若干、带铁夹及铁圈的铁架台、酒精灯、园底烧瓶、带玻璃管和胶头滴管的双孔橡皮塞，试管若干、试管夹、烧杯、玻璃棒、空矿泉水塑料瓶、感应圈、单孔橡皮塞、镊子、胶头滴管等；药品：酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铵固体、碳酸氢铵固体、红色石蕊试纸、浓硝酸、稀硝酸、铜丝、铁片、锌片、铝片等。
第1课时【提问】上次课后给大家布置了一项任务：查找氮循环的资料，小组合作画出氮循环图示，写出短文。
重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？下面，请各小组准备交流。
【小组交流】选取二个小组作为代表在课堂上交流，其他小组的成果课后以科技小报的形式展示或收录到成长档案袋中。
【点评评价】教师点评并做好表现性评价【过渡】在氮循环中涉及到了较多重要的含氮元素的物质及其变化，下面我们一起来探讨这些物质的性质及转化。
【板书】1、氮气与氮的固定。
鲁科版必修1第二节《氮的循环》学案1
鲁科版必修1第二节《氮的循环》学案1【学习目标】1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质；通过了解生物固氮和人工固氮方式，认识氮气在一定条件下能够与氧气氢气发生反应。
2、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。
了解自然界中形成硝酸的过程。
3、认识氨气的溶解性、氮气与水的反应及氨的还原性。
通过认识铵盐的性质，了解铵态氮肥的生产使用问题。
4、通过了解人类活动对氮循环的影响，知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立环境保护的意识。
第一课时【联想·质疑】闪电是大家非常熟悉的自然现象。
你知道在雷电交加的时候，空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应？产生了哪些物质？这些化学反应和所产生的物质对人类的生产和生活有什么意义？【学习内容】1．。
2．由于氮分子结构稳定，所以在通常状况下，氮气的，很难与其它物质发生反应。
但在一定条件下，也可以与氧气、氢气等反应。
写出下列反应的化学方程式并注明反应的条件：①N2和O2，②N2和H2，此反应是工业上的反应原理。
3．氮的固定是指。
氮的固定主要有和两种方式。
自然固氮有：和等。
人工固氮的方式有和。
NH4+、NO3-是自然界中氮的主要形态。
氮气是惰性的，只有通过和而活化。
4．氮循环中的物质有多种氧化物，如等(氧化物中氮元素的化合价为＋1、＋2、＋3、＋4、＋5)。
其中NO 、NO2均为毒气体，是大气污染物。
NO为色溶于水的气体，它与结合的能力比CO还强；另外，它在生物学方面有独特的作用。
NO分子作为一种传递神经信息的“信息分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有及其重要的作用。
1992年，NO 分子被世界著名杂志Science评为分子。
NO2为色溶于水的气体。
在通风厨内打开盛NO的集气瓶，观察到的现象为。
5．用化学方程式及简要的文字说明“雷雨发庄稼”的科学道理。
6．可逆反应是指 。
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：2H 2+O 2 =2H 2O 为可逆反应”。
化学鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环 学案(1)
互动课堂疏导引导一、氮气1.氮的存在和氮的固定(1)自然界中氮元素以游离态和化合态两种形式存在。
氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮的过程。
固氮包括人工固氮和自然固氮两种类型。
2.氮气的构造和性质 (1)氮气的构造分子式：N 2，构造式：N N ≡。
氮气在通常状况下性质稳定的原因是N 2中的N N ≡三键很结实。
〔2〕物理性质：纯洁的氮气是无色无味的气体，密度比空气的略小，不溶于水。
〔3〕化学性质：在通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反响。
氮气通常可以作保护气。
但在一定条件下，氮气也能和许多物质发生反响。
①氮气与氢气的反响N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3此反响为可逆反响，用于工业合成氨气。
②氮气与氧气的反响N 2+O 2放电2NO二、氮的氧化物〔1〕NO ：是无色气体，有毒，不溶于水。
易被氧气氧化。
2NO+O 22NO 2〔2〕NO 2：是红棕色有刺激性气味的气体，易溶于水，有毒。
NO 、NO 2是大气污染物。
3NO 2+H 2O====HNO 3+NO 〔3〕与碱溶液反响：2NO 2+2NaO====HNaNO 2+NaNO 3+H 2O NO+NO 2+2NaOH====2NaNO 2+H 2O NaOH 用于氮的氧化物的吸收。
三、氨与铵盐 1.氨气(1)物理性质：无色有刺激性气味气体，密度比空气的小，极易 (1∶700)溶于水。
记忆要诀 氨的物理性质无色密小味刺激，易溶易液制冷剂。
(2)化学性质①与水反响：O H NH 23+OH NH 23⋅-4OH NH ++〔中学唯一的碱性气体〕。
说明：氨水中有-42323OH NH O H NH O H NH 、、、、+⋅，甚至还有水电离出的H +。
②与酸反响：++H NH 3====+4NH 〔挥发性酸反响有白烟生成〕③具有复原性：4NH 3+5O 24NO+6H 2O 。
(3)实验室制NH 3原理(实验室制法)：2NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
(完整版)2018版高中化学鲁科版必修1学案：3.2.1自然界中氮的循环和氮循环中的重要物质Word
第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环和氮循环中的重要物质［目标导航］1•了解自然界中氮的循环。
2•了解氮及其氧化物的主要性质。
3•认识氮及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
基fflintsw学心一、氮气1. 自然界中氮的循环(1) 自然界：①豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。
②在放电条件下，空气中N2与氧气化合为氮的氧化物，并随降雨进入水体和土壤中。
③微生物分解动植物中的蛋白质生成小分子的含氮化合物，回到水体和土壤中。
(2) 人类活动：①将空气中N2合成氨，再进一步转化为其他含氮化合物，进入水体和土壤中。
②化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋。
2. 氮气的物理性质3. 氮气的化学性质(1)N2与02反应：放电打雷时或汽车引擎中发生的反应为N2+ O2=====2NO。
⑵N2与H2的反应：①合成氨反应的化学方程式为2+ 3H2冋催化剂压2NH3。
②可逆反应：在相同条件下,能同时向正反两个方向进行的反应为可逆反应, 可逆反应的化学方程式用表示。
4. 氮的固定(1)概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物。
⑵分类：氮的固定高能固氮自然固氮—生物固氮人工固氮合成氨仿生固氮、氮的氧化物1.不同价态的氮的氧化物2. NO 和N02⑴物理性质：(2)相互转化：① NO T NO2：2N0 + O2===2NO2,②NO2T NO : 3NO2+ H2O===2HNO3+ NO。
【练一练】1•正误判断，正确的打错误的打“X”⑴不能用排空气法收集N2()(2)工业上合成氨及生产尿素均为氮的固定()⑶向一定容积容器中充入 1 L N2和3 L H2,充分反应能得到 2 L NH 3( )(4)除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水()答案⑴“(2) X (3) X ⑷V2.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()①N2T NO2 ②NO2T NO ③ NO2T HNO3 ④N2T NO ⑤N2T NH3A .①B .②⑤C.④ D .③④答案C解析①不能一步完成，②③与H20反应即可，但H20不是氧化剂，⑤加入的H2是还原剂。
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互动课堂疏导引导一、氮气1.氮的存在和氮的固定(1)自然界中氮元素以游离态和化合态两种形式存在。
氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮的过程。
固氮包括人工固氮和自然固氮两种类型。
2.氮气的结构和性质 (1)氮气的结构分子式：N 2，结构式：N N ≡。
氮气在通常状况下性质稳定的原因是N 2中的N N ≡三键很牢固。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气的略小，不溶于水。
（3）化学性质：在通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。
氮气通常可以作保护气。
但在一定条件下，氮气也能和许多物质发生反应。
①氮气与氢气的反应N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3此反应为可逆反应，用于工业合成氨气。
②氮气与氧气的反应N 2+O 2放电二、氮的氧化物（1）NO ：是无色气体，有毒，不溶于水。
易被氧气氧化。
2NO+O 22NO 2（2）NO 2：是红棕色有刺激性气味的气体，易溶于水，有毒。
NO 、NO 2是大气污染物。
3NO 2+H 2O====HNO 3（3）与碱溶液反应：2NO 2+2NaO====HNaNO 2+NaNO 3+H 2 NO+NO 2+2NaOH====2NaNO 2+H 2 NaOH 用于氮的氧化物的吸收。
三、氨与铵盐1.氨气(1)物理性质：无色有刺激性气味气体，密度比空气的小，极易 (1∶700)溶于水。
记忆要诀 氨的物理性质无色密小味刺激，易溶易液制冷剂。
(2)化学性质①与水反应：O H NH23+OH NH 23⋅-4OH NH ++（中学唯一的碱性气体）。
说明：氨水中有-42323OH NH O H NH O H NH 、、、、+⋅，甚至还有水电离出的H +。
②与酸反应：++H NH 3====+4NH （挥发性酸反应有白烟生成）③具有还原性：4NH 3+5O 24NO+6H 2O 。
(3)实验室制NH 3原理(实验室制法)：2NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
收集：向下排空气法检验： 用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口或管口，观察试纸是否变蓝。
2.铵盐的化学性质 （1）不稳定性：NH 4Cl NH 3NH 4HCO 3NH 3↑+H 2O+CO 2铵盐分解规律：生成氨气和酸（2）检验：-4OH NH ++O H NH 23+↑方法点拨 NH 3的检验方法（1）常用湿润的红色石蕊试纸检验。
（2）也可用蘸有氯化氢的玻璃棒检验。
案例1氨气可以做喷泉实验，这是利用氨气的 …（ ） A.易液化 B.比空气轻 C.极易溶于水 D.能跟水反应【剖析】 喷泉实验是利用气体物质与液体物质之间的互相作用，形成压强差。
由于氨气极易溶于水，当向装满氨气的烧瓶中滴入少量水，由于大量的氨气溶解，使烧瓶内气体压强减小，在大气压的作用下，使烧杯内的水进入烧瓶中，从而形成喷泉。
【答案】【借题发挥】 （1）产生喷泉的条件：上下形成压强差。
通常有两种情况：可以减小烧瓶内气体的压强（如右图）；可以增大下端的压强（如在公园内的喷泉）。
（2）能产生喷泉的气体：因为氨气易溶于水，氨气和水之间作用可产生喷泉。
其他气体如果能被某液体物质大量吸收，则也可以产生喷泉。
如二氧化碳和氢氧化钠溶液。
案例2在1 L 1 mol·L -1的氨水中（ ） A.含有1 mol NH 3分子B.含NH 3和+4NH 之和为C.含1 mol NH 3·H 2D.含NH 3、NH 3·H 2O 、+4NH 之和为1 mol 【剖析】 氨气溶于水后，大部分与水反应O H NH23+OH NH 23⋅-4OH NH ++，所以氨气进入水中后有三种存在形NH，三者的总和等于1 mol。
式：NH3·H2O、NH3、+4【答案】NH、OH-、【借题发挥】（1）氨水的成分：三分子NH3·H2O、H2O 、NH3；三离子+4H+。
（2）氨水的保存：氨水见光易分解，保存在棕色瓶中，避光。
（3）氨水的主要成分是NH3·H2O，但氨水的溶质是NH3；氨气溶于水能导电是因为生成的NH3·H2O是弱电解质，而NH3是非电解质。
（4）氨水的浓度越大，溶液的密度越小。
四、硝酸1.硝酸的物理性质纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
98％以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。
2.硝酸的化学性质（1）不稳定性：浓硝酸受热或见光分解产生棕红色的二氧化氮气体。
一般浓硝酸保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。
4HNO3====4NO2↑+O2↑+2H2（2）强氧化性：硝酸能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常，浓硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。
常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。
如：将铜片分别投入到浓硝酸中和稀硝酸中Cu+4HNO3(浓) ====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀) ====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2浓硝酸在加热条件下，还能与碳、硫、磷等非金属单质发生氧化还原反应。
如：将木炭投入到热的浓硝酸中C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2疑难突破怎样书写浓硝酸和浓硫酸参与的离子方程式？常用浓硝酸的质量分数为69%(为1.405 g·cm-3)，其中约1/3的质量为水，而酸的电离要依靠较多量水的作用，加之HNO3为强电解质，在水中能完全电离，故浓HNO3在离子方程式中可拆写成离子形式。
（同理浓盐酸在离子方程式中也可拆写为离子形式）而98%浓H2SO4中，水量极少，不利于H2SO4分子的电离，故浓H2SO4在与固态物质反应时，不能用离子形式表示，只有在较多量水存在的反应中，H2SO4分子才完全电离，此时方能拆写为离子形式。
记忆要诀硝酸的性质硝酸金属铜，反应不放氢(1)；稀硝三八无(2)，浓硝一四棕(3)；铝铁能钝化(4)，光热不稳定(5)；一硝三盐王，能把金铂溶(6)。
这个歌诀基本概括了硝酸的性质：(1)硝酸和金属铜反应不放出氢气。
(2)铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
反应式中Cu和HNO3（稀）前的化学计量数分别是3和8，且生成无色气体NO。
(3)铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3（浓）====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，反应式中Cu和HNO3（浓）前的化学计量数分别为1和4，并生成棕色气体NO2。
(4)铝和铁在冷浓HNO3中钝化。
(5)硝酸不稳定，见光受热易分解。
(6)浓硝酸和浓盐酸的体积之比为1∶3.的混合液叫王水，能溶解金和铂。
要点剖析硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性不仅表现在与金属的反应，硝酸还能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应。
它能使C、S、P等非金属单质氧化成高价态含氧酸。
但应注意硝酸与金属反应时，硝酸既是氧化剂，同时还起酸的作用；而硝酸与非金属反应时，硝酸只起氧化剂作用。
误区警示硝酸的氧化性强弱判断硝酸的氧化性强弱不应根据硝酸被还原产物的化合价改变的大小来决定，而应根据其得电子的难易程度来决定，硝酸的浓度越大，氧化性越强。
知识总结浓、稀硝酸的化学性质浓、稀硝酸均具有强氧化性；金属与硝酸反应均不产生氢气；金属与浓硝酸反应，还原产物一般为NO2；金属与稀硝酸反应，还原产物一般为NO；而金属被氧化为相应的硝酸盐。
浓硝酸与某些非金属反应时，还原产物一般为NO2；非金属一般被氧化为最高价氧化物，若最高价氧化物易溶于水，则生成相应的含氧酸。
知识总结氧化性酸和酸的氧化性的比较所谓氧化性酸是指酸根部分易于获得电子的酸，如浓硫酸、硝酸等，由于其中56NS++、易获得电子，表现出很强的氧化性；而氢碘酸、氢硫酸、碳酸、磷酸等酸根部分不能或不易获得电子，所以它们是非氧化性酸，在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出H+，H+在一定条件下可获得电子形成H2，这是H+的氧化性，它和氧化性酸中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是不同的，浓硫酸与浓硝酸的强氧化性都是因为其中心元素的化合价处于最高价不稳定，极易得到电子的原因。
疑难突破硝酸与浓硫酸都具有强氧化性，怎样理解它们在性质上既相似又有区别？相似性指浓H2SO4的强氧化性是H2SO4中的硫元素（+6），而HNO3的强氧化性是HNO3中的氮元素(+5)。
所以这两种与绝大多数金属反应一般都不生成H2，而是高价态的S(+6)和N(+5)被还原，生成SO2、NO2(NO)气体。
在常温下均使铁、铝发生钝化。
不同之处指H2SO4是稳定性酸，不易挥发，沸点高，而HNO3是挥发性酸，不稳定，见光或受热易分解。
案例3下列关于硝酸的叙述中，正确的是（）A.在相同条件下，硝酸的浓度越大，密度越大，挥发性越强B.所有的金属与稀硝酸反应都放出NO气体C.稀硝酸与铜反应生成NO，而浓硝酸与铜反应则生成NO2，说明稀硝酸的氧化性更强稀硝酸具有酸的通性，可与较活泼金属反应生成氢气【剖析】A项是硝酸的物理性质，是正确的; B项大部分金属与稀硝酸反应生成NO,但有些不活泼金属如金、铂不与稀硝酸反应;C项浓硝酸的氧化性大于稀硝酸,比较氧化性的强弱不是得电子的多少,而是得电子的难易；D项硝酸是强氧化性酸,与较活泼金属反应不能生成氢气。
【答案】【借题发挥】硝酸还原产物的规律:硝酸越稀,金属越活泼,硝酸被还原的产物中氮的化合价越低,一般依次为：NO2、NO、N2O、NH4NO3。
活学巧用1.氮气转化为氮的化合物的过程常称为固氮，而通过闪电产生固氮又是常见的自然固氮方式之一，试讨论在闪电作用下，空气中的氮气是如何转化为氮的化合物的？【思路解析】电闪雷鸣时，大气中部分氮气与氧气化合：N2+O2====2NO①，产生的NO 易与空气中的氧气化合：2NO+O2====2NO2②，而NO2又溶解于水生成HNO3和NO：3NO2+H2O====2HNO3+NO③，硝酸电离出的-3NO被植物根系吸收。
【答案】略2.氮气可以用来填充灯泡，原因是（）A．密度小B．化学性质很稳定C．无色D．价格低廉【思路解析】N2中的N三键很牢固,化学性质很稳定,通常可用来作保护气。
【答案】3.起固定氮作用的化学反应是（）A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3B．NO遇O2转化为NO2C．硝酸工厂用NH3氧化制D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵【思路解析】固定氮指游离态氮转化为化合态氮的过程。
【答案】4.下列气体中，不会造成空气污染的是（）A.N2B.NOC.NO2【思路解析】有毒气体都会造成空气污染。
【答案】5.在NO2与水的反应中，NO2（）A.只是氧化剂B.只是还原剂C.既是氧化剂，又是还原剂D.既不是氧化剂，又不是还原剂【思路解析】根据反应3NO2+H2O====2HNO3+NO中元素化合价的变化可判断。