【人教版】2020高中化学 第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环学案 鲁科版必修1
第二节氮的循环学案
1第二节 氮的循环学案【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【学习内容】1．请从动植物体，自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面分析氮在自然界中的循环。
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：①N 2和O 2 ，②N 2和H 2 ，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 。
NH 4+、NO 3-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 、NO 2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。
NO 2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 。
【方法指导】[例题] 雷雨天气，雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。
假设某次雷电放出能量约为1.5×107kJ 。
高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环(第2课时)教学设计鲁科版必修1
第3章自然界中的元素第2节氮的循环【设计理念】本课教学设计在基于高中化学新课程理念及学生化学学科观念培养的基础上，突出信息技术与高中化学课堂教学设趣激情的整合、信息技术与创设问题情境促进学生自主学习的整合、信息技术与创设实验情境促进学生主动探究实验的整合、信息技术与化学概念教学的整合，通过合理、灵活地运用信息技术和实验探究，激发学生学习热情，促进学生的自主学习、主动探究、主动发展，培养学生的化学学科观念，让高中化学课堂教学简约高效。
【教材分析】本节知识通过对喷泉这一自然现象的分析，激发学习兴趣，培养学生的思考能力和观察分析能力。
结合学生关于氮循环的已有经验，在氮循环的基础上展开其中的主要反应过程，探讨发生的化学反应，以及这些化学反应有那些重要的应用。
通过对氨态氮肥的学习，引导学生关注农业问题，关注农业生产。
教材在知识安排上尽量是知识与生活生产相结合，理论与实际相结合，这有利于激发学生学习化学的兴趣，培养和发展学生的各项能力。
体现了“从生活中走进化学，再用化学去指导生活”的理念。
【学情分析】学生通过熟悉的自然现象的分析，容易激发学习兴趣，而对自然现象引出的化学问题，通过前面学习已经掌握了氮的循环和氮的氧化物，很容易想到应该学习氮的氢化物，通过对氨气性质的学习掌握喷泉实验的原理。
对实验现象的观察与解释，认识铵盐的性质。
从熟悉的化肥入手，引导关注农业生产中的化肥问题。
让化学知识为工农业生产服务。
【教学目标】知识与技能目标1、通过观察实验，认识氨的溶解性，氨与水的反应以及氨与酸的反应；2、通过分析氮元素化合价认识氨的还原性；3、通过亲自动手实验，得出铵盐的化学性质，以及氨的实验室制法；4、通过铵盐的受热分解，铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的施用问题，了解它们在农业生产中的重要应用。
过程与方法1、培养通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；2、通过活动探究，提高实验能力和学习化学的兴趣。
情感态度和价值观通过探究实验，培养学习元素化合物知识的学习方法。
高中化学 第3章 第2节 氮的循环(第2课时)学案 鲁科版
第3章第2节氮的循环(第2课时)【学习目标】1．熟练掌握NH3 和铵盐性质，能够从物质类别和氧化还原角度总结物质的性质。
2．独立思考，小组合作，实验探究氨气实验室制法，通过对比总结常见气体的制取、收集和验满。
3．激情投入，认识氮的化合物对环境的污染，树立环保意识。
【使用说明与学法指导】1．明确学习目标，仔细阅读教材76～80页，化学氮肥主要包括哪几种？主要成分分别是什么？铵态氮肥包括哪些物质？初步完成导学案。
2．结合“观察·思考”栏目，明确氨和铵盐性质的实验内容，大胆预测实验现象，初步得出实验结论。
3．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
标有★的训练题目C层不做。
预习案1．常见的化肥有哪些？在储存和施肥时有哪些注意事项？2. 你能写出学过的几种气体的实验室制取原理吗？举例说明。
3. 收集气体的方法有哪些？4. 举例说明常见气体的检验方法。
【预习自测】实验室制取下列气体时，不能用排空气法收集的是（）A．H2 B．NO2 C．NH3 D．NO【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？探究案探究点一：铵盐的性质(育人立意：通过实验，提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。
)【化学与生活】氨盐为植物生长提供了必要的氮肥，那么铵盐到底有哪些化学性质呢？制备铵盐的氨气又是怎样制取呢？氨气又有怎样的性质呢？下面我们通过实验一起来探究。
【方法导引】可从运用观察、分类、实验、比较的方法来预测铵盐的化学性质，然后设计实验进行预测。
认真阅读课本78页“观察·思考”，完成探究实验，仔细观察记录铵盐的一系列化学性质，并分析出现此现象的原因。
1. 如何检验NH4Cl固体中含有NH4+ ？2. 从离子反应的角度分析铵盐与强碱溶液的反应（写出铵盐和强碱溶液反应的离子方程式）①铵盐与强碱溶液 _________________________________②铵盐与强碱溶液加热 _________________________________【拓展应用】铵态氮肥不能与草木灰等碱性物质混合施用的原因是什么？（用必要的文字和离子方程式表示）【小结】铵盐的化学性质【针对训练】1.下列说法正确的是（）A. 铵盐受热都能分解放出氨气B. NO2是酸性氧化物C. 所有铵盐都可以与强碱反应放出氨气D. 向铵盐中滴加氢氧化钠溶液产生使红色石蕊试纸变蓝的气体探究点二：氨气的制取及性质【方法导引】认真阅读课本77页、79页“观察·思考”，完成探究实验。
高中化学 第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环学案(2)鲁科版必修1
第2节 氮的循环知识·巧学·升华一、氮在自然界中的循环1．氮元素的存在：游离态和化合态。
2．氮的循环二、氮循环中的重要物质及其变化 1．氮气与氮的固定(1)N 2的分子结构：N 2是双原子分子，2个N 原子之间共用3个电子对，使每个N 原子都达到了稳定结构。
2个N 原子之间结合十分牢固，要破坏它，需要很多的能量。
(2)N 2的化学性质通常情况下，N 2化学性质不活泼。
在一定条件下，N 2能跟O 2或H 2反应。
①N 2和O 2的反应：② N 2和H 2的反应“”表示反应同时向正反应方向和逆反应方向进行。
这样的反应被称为可逆反应。
③N 2与Mg 的反应 3Mg+N 2点燃Mg 3N 2(3)植物对氮的吸收和氮的固定 ①通常植物只吸收+4NH 和-3NO②氮的固定：使空气中游离态的氮转化为可利用的含氮化合物的过程叫做氮的固定。
简称固氮。
游离态氮化合态氮，是氮的固定。
如：N 2NH 3，N 2NO 等。
固氮⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧仿生固氮合成氨人工固氮闪电固氮根瘤菌固氮自然固氮 2．氮的氧化物（1）NO 的两面性①NO 是大气污染物：是造成光学烟雾的主要气体之一；NO 还能与血红蛋白结合，使血红蛋白失去运O 2能力。
②NO 是人体内的信使分子：NO 在人体血管系统内具有传送信号的功能，NO 能让体内某部位的信号传送到另一部位，人体离不开少量的NO 。
（2）NO 的合成反应 N 2+O 2放电或高温2NO大多数化合反应是放热反应，但该反应却是吸热反应。
（3）NO 的氧化反应常温下，NO 很容易被空气中的O 2氧化为NO 2 2NO+O 2══2NO 2（无色） （红棕色） （4）NO 2的性质①物理性质：NO 2是红棕色易溶于水的有毒气体，有刺激性气味。
②NO 2溶于水的反应该反应也是歧化反应，NO 2既是氧化剂，又是还原剂。
③NO 2的自身聚合反应 24+N 22-O 42+N 24-O（红棕色） （无色） （5）NO x +O 2+H 2O 的反应 ①2NO+O 22NO 2②3NO 2+H 2O══2HNO 3+NO ①+②×2，消去NO 得： 4NO 2+O 2+2H 2O══4HNO 3①×③+②×2，消去NO 2得 4NO+3O 2+2H 2O══4HNO 3 （6）N 2O 4的氧化作用我国研制的火箭中，使用偏二甲肼（C 2H 8N 2）作燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应为3．氨与铵态氮肥 （1）氨的物理性质NH 3是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，且极易溶于水。
高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环氮的氧化物教学案
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＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NON2＋3H2高温、高压催化剂2NH3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 2和CO 的相对分子质量相同，与空气接近，故N 2、CO 的密度与空气接近，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N 2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。
高中化学第3章自然界中的元素第2节第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物学案鲁科版必修1
自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物[核心素养发展目标] 1.知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。
2.熟知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。
一、自然界中氮的循环、氮气 1.自然界中氮的循环 (1)氮的存在形态氮元素⎩⎪⎨⎪⎧以单质的形式存在于空气中以化合物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②人类活动的影响氮气―――→化学方法NH 3―→氮肥、硝酸等含氮化合物。
燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋，参与氮的循环。
2.氮气 (1)物理性质(2)化学性质①写出下列反应的化学方程式：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。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“===”。
(3)氮的固定①概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
②分类氮的固定⎩⎨⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 高能固氮生物固氮人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧合成氨固氮仿生固氮(1)对氮气性质的理解①通常情况下氮气的化学性质很不活泼，很难和其他物质发生化学反应。
②氮元素有多种变价，N 2中氮元素为0价，处于中间价态，故N 2既有氧化性，又有还原性。
N 2与O 2反应表现还原性，N 2与H 2、Mg 等活泼金属反应表现氧化性。
N 2与Mg 反应：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2。
(2)可逆反应的理解①相同条件下正、逆反应同时进行。
②可逆反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。
例1 下列关于N 2性质的叙述中错误的是( ) A.任何物质在氮气中都不能燃烧 B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 答案 A解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N 2中燃烧。
思维启迪氮气与氧气在放电条件下不能生成二氧化氮，氮气与金属、氢气反应时表现氧化性，氮气与氧气反应时表现还原性。
例2 下列反应起到了固氮作用的是( ) A.工业上N 2与H 2在一定条件下合成NH 3 B.NO 与O 2反应生成NO 2 C.NH 3被O 2氧化成NO 和H 2O D.由NH 3制备化肥NH 4HCO 3 答案 A解析 由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。
2020年高中化学 第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环学案 鲁科版必修1
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，知道NH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。
4三. 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。
高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第2课时氨与铵态氮肥教学案鲁科版必修120171115237.doc
第2课时氨与铵态氮肥————————————————————————— [课标要求]1．认识氨气的溶解性。
2．掌握氨气的物理性质和化学性质。
3．掌握铵盐的物理性质和化学性质。
4．掌握氨气的实验室制法。
,1．NH 3是唯一的碱性气体，只能用向下排空气法收集，NH 3·H 2O 是唯一的可溶性弱碱。
2．实验室制NH 3的反应原理：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。
3．氮肥包括铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥。
4．NH ＋4的检验方法：向盛有待测液的试管中加入碱液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸是否变蓝色。
5．主要的化学反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl(白烟) NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2ONH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑ NH ＋4＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O氨气的性质及用途1．物理性质[特别提醒] NH 3极易溶于水，可由喷泉实验证实，实验室收集NH 3只能用向下排空气法收集。
2．化学性质(1)氨与水的反应氨与水反应，其水溶液显弱碱性，发生反应的化学方程式为NH 3＋H 23·H 2＋4＋OH －。
NH 3·H 2O 不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。
(2)氨与酸的反应两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时产生白烟，反应的化学方程式：NH 3＋HCl===NH 4Cl 。
(3)氨的催化氧化化学方程式为4NH 3＋5O 2=====高温催化剂4NO ＋6H 2O 。
[特别提醒] (1)干燥NH 3时不能用浓H 2SO 4，原因：2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4。
(2)液氨与氨水不是同一种物质，前者为纯净物，后者为混合物。
(3)NH 3遇HCl 产生白烟现象，可用浓盐酸检验NH 3；NH 3遇H 2SO 4无白烟现象，原因是H 2SO 4不易挥发。
3-2-1氮的循环导学案
第三章自然界中的元素第二节氮的循环导学案【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。
第一课时【课程导入】5min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？提出学习目标：1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质2、了解生物固氮和人工固氮，N2能在一定条件下与氧气、氢气发生反应，准确写出化学反应方程式。
3、了解NO和NO2的颜色、状态、溶解性，有何化学性质。
【自主学习】8min阅读P73-P761、了解生物固氮的主要过程，写出人工固氮（合成氨）的化学方程式。
2、找出NO和NO2的颜色、状态、溶解性等物理性质以及化学性质。
3、如果直接用NO或者NO2化合生成HNO3，该怎么反应？【反馈精讲】8min1．从动植物体，自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面分析氮在自然界中的循环。
把氮元素从游离态别称化合态称为氮的固定，包括了自然固氮和人工固氮。
2．氮的氧化物比较：NO 与NO 2的物理性质和化学性质。
【小组讨论】8min在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
请解释原因。
解释雷雨发庄家蕴含的化学知识。
空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收 。
这是氮的固定。
涉及到的化学方程式有：【反馈精讲】6min补充的重要化学方程式（考点）： 4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3【当堂训练】5min1．下列各项中，属于自然固氮的是( )。
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
第1课时 自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物二氧化氮的性质一、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：N 2――→根瘤菌放电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2．化学性质3．氮的固定（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：2H 2＋O 2===2H 2O 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2．NO 和2（1）物理性质（2）相互转化①NO→NO 2：__________________②NO 2→NO：________________________ （3）影响①NO：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。
②NO 2：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 、NO 2？为什么？ 答案：一、1.（1）游离 （2）化合 2．（2）氨 氮肥 硝酸二、1.无色 气体 无味 难溶于水2．N 2＋O 2=====放电2NO N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3 3．（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.N 2O NO N 2O 3 NO 2 N 2O 5 2．（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）2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 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NO 2，NO 2与雨水反应生成HNO 3，生成的HNO 3随雨水进入土壤，同土壤中的矿物质作用，形成被植物吸收的硝酸盐类，使庄稼受益。
高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环教案 鲁科版必修1
第三章第二节氮的循环一．教学目标（一）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。
（二）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。
（三）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、教学重点、难点（一）知识上重点、难点重点：氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
难点：硝酸的氧化性。
（二）方法上重点、难点培养学生通过观察实验现象总结分析物质性质的能力，并使学生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重要性。
三、课时安排三课时四、教学过程第1课时【复习】 1、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质；2、C、CO、CO2；碳酸盐、碳酸氢盐的相互转化。
【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。
【讲述】氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构。
要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。
故常温下，氮气的化学性质不活泼，很难与其它的物质发生反应。
高中化学第3章自然界中的元素 第2节 氮的循环第2课时教学设计1
第3章自然界中的元素第2节氮的循环第2课时教学设计1【教学目标】1。
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
2。
了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等.3。
介绍合成氨,体现化工生产的过程，体现实验室研究与实际生产之间转化过程.【教学过程】一、氨(NH3）的性质1．物理性质3．氨水的性质二、［思考探究]1问题思考：(1)用上图装置完成喷泉实验的操作方法是什么？【提示】挤压胶头滴管，打开止水夹.（2)根据实验现象可说明NH3具有哪些性质?【提示】NH3极易溶于水，NH3溶于水溶液呈碱性.(3）若用图乙所示装置进行NH3的喷泉实验，打开止水夹后，烧杯中的液体不能进入烧瓶。
不能形成喷泉的原因是什么？如何操作可形成喷泉？【提示】导管中存在一段空气使NH3与水不能接触溶解，因此不能形成喷泉.可使NH3受热膨胀，排出导管中空气，使NH3与水接触；或使NH3受冷收缩，使导管中的空气进入烧瓶,水与NH3接触，均可形成喷泉。
操作方法有：用热毛巾捂住圆底烧瓶底部,在烧瓶底部淋一些热水，用冰袋包住烧瓶底部，在烧瓶底部淋少量酒精等。
三、［认知升华]1．喷泉实验的基本原理及装置（1)原理:气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差,则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。
(2)装置。
2．实验成功的关键(1)装置的气密性良好。
（2)烧瓶和气体必须是干燥的。
(3）氨气充满整个烧瓶。
3．两类常见喷泉的形成实验(1）极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等）与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等）与NaOH溶液也能形成喷泉.四、氨气的实验室制法和铵盐1．氨气的实验室制法（1)原理：2NH4Cl＋Ca(OH）2错误!CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
(2)收集：向下排空气法。
2．铵盐五、［思考探究］某化学实验小组同学制备干燥氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去）。
化学(鲁科版)学案：第三章自然界中的元素第二节氮的循环
第二节氮的循环考纲点击1．了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。
一、氮气及氮的氧化物1．氮的循环2．氮气的化学性质氮气很稳定，难与其他物质发生化学反应。
在高温或放电时可与某些物质反应，N2表现为既有氧化性,又有还原性。
(1）与O2的反应在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮（NO）。
反应式为:N2＋O2错误!2NO说明:在雷雨天气，汽车的发动机中均可以发生该反应。
在该反应中，N2表现出还原性.(2）与H2反应：N2＋3H22NH33．氮的固定①定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。
②分类：氮的固定错误!4．氮的氧化物（NO x，x＝0。
5、1、1。
5、2、2.5) (1)NO与NO2的物理性质颜色气味毒性密度溶解性N O 无色无味有毒比空气稍大N O2________气味比空气大易溶于水(2)NO与NO2的化学性质①2NO＋O2===2NO2（常温下无色,NO气体遇空气迅速变为______色；NO有毒，是因为与血红蛋白易结合,造成人体缺氧）。
②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO（红棕色气体被水吸收后气体体积减少了______）③2NO2N2O4(无纯净的NO2气体，盛有红棕色气体的玻璃球放入冰水中，发现气体颜色迅速____________)。
特别提示：（1）4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，常用于守恒法解题。
①形成光化学烟雾,污染大气.②形成酸雨。
③破坏大气中的臭氧层。
（2）N2能稳定存在于大气中的原因:N2分子内氮氮叁键，键能大，共价键牢固,N2分子不易被破坏成原子,因而N2分子不易与其他物质发生反应,所以经常用氮气做保护气。
5．氮的氧化物以及与氧气混合后溶于水的情况分析(1)NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时,可根据反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算.（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3当V（NO2）∶V(O2）＝4∶1时，恰好反应，无剩余气体；当V(NO2)∶V(O2）＜4∶1时，剩余氧气；当V（NO2）∶V（O2)＞4∶1时，NO2过量，剩余气体为NO，且体积为过量NO2体积的1/3。
高中化学第3章自然界中的元素 第2节 氮的循环第1课时导学案1
第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时导学案1学习目标1。
知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。
2。
知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识.3.熟知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。
学习过程【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？一、自然界中氮的循环氮气1．氮元素在自然界中的存在形式有______态和______态。
(1）自然界中氮的循环如下图所示:(2)人类活动对自然界中的氮循环的影响有两个方面。
一是通过化学方法将空气中的氮气转化为______，进一步转化为各种含氮化合物（如氮肥、硝酸）；二是森林、农作物和化石燃料燃烧生成的__________参与氮的循环.2．请你预测氮气的化学性质是否活泼，完成下列填空: (1）氮气是一种____色____味气体，____溶于水，相同条件下的密度比空气____。
(2）氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子,使每个原子都达到稳定结构。
要破坏这种牢固的结构,需要很高的________。
故常温下，氮气的化学性质________，很难与其他物质发生反应。
（3）通常情况下氮气与氧气________，但是在放电条件下氮气和氧气能直接化合生成NO，反应的化学方程式是__________________，该反应的还原剂是________.(4）氮气在高温、高压、催化剂的情况下，能与氢气化合生成NH3,反应的化学方程式是______________________，该反应的氧化剂是________。
若从反应进行的程度分析，该反应的特点是________________________。
3．在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3,有关反应的化学方程式为______________________________________________ __。
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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____________。
解析：在氮的循环过程中，豆科植物的根瘤菌能将空气中游离态的氮转化为硝酸盐等含氮化合物，从而满足自身营养的需要。
NO －3被吸收后最终可转化为蛋白质，蛋白质被微生物分解成氨、硝酸根、铵根离子，而氨又可被硝化细菌氧化为NO －3。
答案：(1)A(2)豆科植物的根瘤菌能将游离态的氮转化为硝酸盐等含氮的化合物，满足自身营养的需要 2．氮气(1)氮气的物理性质纯净的氮气通常状态下是无色的气体，没有味道，没有毒性，密度与空气的密度接近且略小。
氮气在水中的溶解度很小，通常状态下，1体积水中只能溶解大约0.02体积的氮气。
当压强为1个大气压时，氮气在－195.8 ℃变为无色液体，在－209.9 ℃变为雪花状固体。
析规律 巧比气体密度：比较两种气体的密度大小时，可利用“同温、同压下，两气体的密度之比等于其相对分子质量之比”，只需比校相对分子质量(或平均相对分子质量)的大小即可。
如N 2的相对分子质量为28，空气的平均相对分子质量为29，故N 2的密度比空气略小。
(2)氮气的化学性质通常情况下，N 2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 N 2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。
①N 2和O 2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。
N 2＋O 2=====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 ＋O 2===2NO 2(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。
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋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N 2与O 2的反应，因此，汽车尾气中一般含有氮的氧化物。
②N 2与H 2的反应在高温、高压和有催化剂存在的条件下，N 2和H 2可以直接化合，生成氨气，并放出热量，反应方程式如下： N 2＋3H 22NH 3实际上氮气和氢气反应生成氨气的同时，氨气也分解生成氮气和氢气，这样的反应称为可逆反应。
因此，氮气和氢气不可能完全转化为氨气，在反应后的体系中氮气、氢气、氨气三种气体同时存在。
谈重点 可逆反应的特点：可逆反应指的是在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应。
可逆反应特点：①“两同”：同一条件下，正、逆反应同时进行。
②“共存”：反应物和生成物必须同时存在于同一反应体系中，即反应不能进行到底。
③表示方法：在可逆反应的化学方程式中用“”表示，不用“===”表示。
③N 2与Mg 等金属反应N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2(3)N 2的主要用途a ．氮气是合成氨制硝酸的重要材料；b ．氮气常用作保护气，用于焊接金属，填充灯泡、保存农副产品等；c ．液氨可作冷冻剂，应用于医学、高科技领域。
(4)氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，简称固氮。
氮的固定大体有两种方法：【例2】 下列过程属于氮的固定的是( ) A ．空气液化得到液态的氮B ．NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋H 2O ＋CO 2↑ C ．NH 3＋HCl===NH 4Cl D ．N 2＋3H 22NH 3解析：在理解氮的固定时，一定要弄清楚是游离态氮到化合态氮，其他由化合态氮到化合态氮(例如：NH 3―→NH 4NO 3，NO ―→NO 2等)，化合态氮到游离态氮(例如NH 3―→N 2等)的过程都不是氮的固定。
答案：D3．一氧化氮和二氧化氮2N 2O 4有较强的氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
织物退色，对金属和非金属有腐蚀22NO 2用向上排空气法，不能用排水法。
(2)NO 2溶于水生成HNO 3，但NO 2不是HNO 3的酸酐(因二者中氮元素化合价不同)。
【例3】 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CO 2、H 2O 、N 2、NO ，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色气体。
产生红色气体的原因是( )A ．高温下N 2遇空气生成NO 2B ．NO 遇空气生成NO 2C ．CO 2与NO 反应生成CO 与NO2 D ．NO 和H 2O 反应生成H 2和NO 2解析：NO 是一种无色无味的气体，但是这种气体化学性质非常活泼，在空气中很容易被氧化为红棕色的NO 2气体，因而看到火箭喷出的大量红色气体是生成的NO 被氧化成NO 2的缘故。
答案：B4.氨与铵态氮肥 (1)氨气的物理性质氨气是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，且极易溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约700体积的氨气。
(2)氨气的化学性质 ①氨气与水的反应思考：氨溶解于水仅仅是简单的溶解吗？氨气溶于水形成的溶液的酸碱性怎样？ 实验用品：干燥的烧瓶、胶头滴管、烧杯、酚酞试液、铁架台(带铁夹)、长玻璃管。
实验步骤：在干燥的烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和胶头滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口；倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里(事先滴入少量酚酞试液)，按图所示安装好装置。
打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，观察现象。
实验现象：烧杯里的水沿玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶中的液体呈红色。
解释及结论：氨气极易溶于水，胶头滴管中少量的水使烧瓶中的氨迅速溶解，至使烧瓶内气体压强迅速减小。
大气压将烧杯中的水通过玻璃管压到烧瓶中，于是形成了喷泉。
烧瓶内液体呈红色说明氨气溶于水所得溶液呈碱性。
喷泉实验关键：a.装置气密性要好，否则不能形成喷泉。
b.所用烧瓶要干燥，否则现象不明显。
c.圆底烧瓶内要充满氨气，否则实验不易成功。
氨气的水溶液叫氨水。
溶解于水的氨气与水发生如下可逆反应：H 2O ＋NH 3NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －，所以氨水显弱碱性。
一水合氨(NH 3·H 2O)是一种弱碱，不稳定，受热易分解放出有刺激性气味的氨气：NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。
谈重点32NH 3而非NH 3·H 2O ，计算氨水的浓度时按NH 3计算。
②氨气与酸的反应氨气是中学阶段学到的唯一显碱性的气体，因而可以与酸反应。
实验方法：分别在两个集气瓶中滴入几滴浓氨水和浓盐酸，盖上玻璃片，然后抽去中间的玻璃片，如下图所示，观察现象。
实验现象：两个试剂瓶内都产生了大量的白烟。
实验结论及解释：浓氨水中挥发出氨气，浓盐酸中挥发出氯化氢气体，两种气体在集气瓶内相遇发生化学反应生成细小的氯化铵固体颗粒，现象为有大量白烟生成。
反应的化学方程式为NH 3＋HCl===NH 4Cl 。
在通常状况下，氨除了跟浓盐酸反应以外，还易跟许多酸发生反应生成铵盐，例如： 2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4 NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3NH 3＋CH 3COOH===CH 3COONH 4 NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3注意：a.若用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，当玻璃棒靠近时，会产生大量白烟。
(因为浓氨水、浓盐酸都易挥发，挥发出来的NH 3和HCl 相遇生成NH 4Cl 固体小颗粒)b ．若换成浓硝酸，同样有白烟生成(浓硝酸易挥发)。
而换成浓硫酸，不会有白烟生成(浓硫酸难挥发)。
氨与氯化氢的反应析规律 NH 3的检验：用玻璃棒蘸浓盐酸靠近集气瓶口时，若产生大量白烟，可以作为检验NH 3的一种方法。
另外一种检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口或集气瓶口，利用石蕊试纸变蓝色来判断。
③氨气的催化氧化反应NH 3中氮元素为－3价，是最低价态，具有还原性，可与具有氧化性的物质反应。
通常状况下氨与氧气不反应，但一定条件(Pt 作催化剂)下可与氧气反应：4NH 3＋5O 2=====高温催化剂4NO ＋6H 2O ，此反应是工业制HNO 3的基础。
(3)铵盐的性质氨气与酸反应可以生成铵盐，铵态氮肥的主要成分就是铵盐，铵态氮肥包括硫酸铵〔(NH 4)2SO 4〕、碳酸氢铵(NH 4HCO 3)、氯化铵(NH 4Cl)等。
铵盐都是易溶于水的晶体，因而在贮存、使用铵态氮肥时，要注意防止雨水的淋湿。
①铵盐的不稳定性 a ．氯化铵加热氯化铵固体的实验实验步骤：取少量氯化铵固体放在试管中加热，观察发生的现象。
实验现象：试管底部的白色固体渐渐减少，在试管上部的内壁上生成了白色固体。
实验结论：氯化铵不稳定，受热易分解。
结论解释：氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体，这两种气体遇冷又重新化合为氯化铵。
NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑ NH 3＋HCl===NH 4Clb ．碳酸氢铵 实验步骤：取少量碳酸氢铵固体放入试管中加热，并将生成的气体通入新制的澄清石灰水中，观察发生的现象。
加热碳酸氢铵固体的实验实验现象：试管底部的白色固体渐渐减少，澄清石灰水变浑浊。
实验结论：碳酸氢铵不稳定，受热易分解。
结论解释：碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水。
NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O析规律 铵盐分解规律：多数铵盐受热易分解，多数分解放出NH 3，生成相应的酸或酸性氧化物，但也有的铵盐受热分解，不放出NH 3。
例如，NH 4NO 3受热分解情况较复杂(发生氧化还原反应)：2NH 4NO 3=====△2N 2↑＋O 2↑＋4H 2O ②铵盐与碱的反应实验步骤：在试管中加入少量氯化铵固体，再滴加适量的10% NaOH 溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口，观察发生的现象。