高一化学(鲁科版)《氮的循环(2)》【教案匹配版】最新国家级中小学精品课程

NH3→NO→NO2→HNO3 类别转化、化合价变化
选取试剂 实验现象 得出结论
氧化剂(O2)、H2O
氨气具有还原性，一定条件下被分步氧 化为氮氧化物，再转化为硝酸
概括·整合——氨气的性质
氮元素化合价 氮及其化合物的“价—类” 二维图
+5
HNO3
NO3-
+4
NO2
任务2：实现由
氮气和其他含氮化合
NH3→NH3∙H2O 类别转化、元素守恒
选取试剂
水
实验现象
得出结论
观察·思考
实验：氨气与水的作用
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化1 设计意图
NH3→NH3∙H2O 类别转化、元素守恒
选取试剂
水
实验现象
形成红色的喷泉
得出结论 氨气极易溶于水，氨水显碱性
喷泉实验
氨气极易溶于水，氨水显碱性
鲁科版
氮 的 循 环（2）
高一年级 化学
主讲人 中学
神奇的氮肥
常见的氮肥
氨水 NH3∙H2O
硝态氮肥
NaNO3 NH4NO3
铵态氮肥
NH4Cl NH4HCO3 NH4NO3
有机氮肥 CO(NH2)2
氮肥生产的基石——合成氨工业
O2 O2
H2 N2
碱或盐
H2O HNO3
NO3-
O2NO2 NO 人工固氮：由不可
控到可控，大大提
高产量。
NH3
合成氨工厂
氮肥生产的基石——合成氨工业
诺贝尔化学奖先后三次垂青合成氨工业
1918年，德国哈伯 设计合成氨装置
1931年，德国博施 2007年，德国埃特尔 改进催化剂及装置 发现合成氨机理
活动·探究
氨气是一种有刺激性气味的气体，不易保存和运输，因此不 能直接作为氮肥。如何实现由氨气向各类氮肥的转化？
氮元素化合价 氮及其化合物的“价-类” 二维图
+5
HNO3
NO3-
+4
NO2
+2
NO
0 -3 NH3
氢化物
N2
H2O H+
单质 氧化物
H+ NH3∙H2O
NH+4
物质
酸碱
盐源自文库类别
观察·思考
实验：氨气与氯化氢的作用
观察·思考
NH3 ＋ HCl NH4Cl
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
活动·探究
任务2：实现由氮气和其他含氮化合物到氨气的转化
H2O
NH3
H+
∆
OH-/∆ H+
NH3∙H2O OH-NH+4
硝酸铵的分解
硝酸铵(NH4NO3)： 白色晶体，含氮量高， 肥效好。遇明火、撞 击、可燃物易爆炸。
不同温度下的分解反应为：
5N--33H4++N55O3约约340000℃℃2H0 NO3＋+44N0 2↑ ＋ 9H2O
+2
NO
物到氨气的转化
0
H2 N2
-3 NH3
氢化物
NH3∙H2O
单质 氧化物 酸 碱
NH+4
物质 盐 类别
活动·探究
任务2：实现由氮气和其他含氮化合物到氨气的转化
？
H2O
NH3
H+
∆
H+
NH3∙H2O OH-NH+4
观察·思考
实验：铵盐转化为氨气
活动·探究
H2O
NH3
H+
∆
OH-/∆ H+
NH3∙H2O OH-NH+4
氮元素化合价
+5 +4
+2
氮及其化合物的“价-类” 二维图
HNO3
NO-3
NO2
NO
0
-3 NH3
氢化物
N2
H2O
单质 氧化物
NH3∙H2O NH+4
物质
酸碱
盐 类别
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化2 设计意图 选取试剂 实验现象 得出结论
NH3→NH4Cl
同学1：从氨到氯化铵，要加氯化氢。 依据是元素守恒。 同学2：从氨到氯化铵，N的化合价没有 变。氨是溶于水显碱性的气体，氯化铵 是盐，所以要选用酸来和氨气反应。 基于类别转化和元素守恒，要选择氯化 氢。
氨水 NH3∙H2O
硝态氮肥
NaNO3 NH4NO3
铵态氮肥
NH4Cl NH4HCO3 NH4NO3
有机氮肥 CO(NH2)2
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化1 设计意图
NH3→NH3∙H2O
选取试剂
实验现象
得出结论
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化1 设计意图
-3 NH3
H2O
∆
H+
NH3∙H2O
NH+4 OH- 物质
氢化物 单质 氧化物 酸 碱
盐 类别
氮元素化合价
+5 +4
O2
+2
概括·整合
H2O HNO3 碱或盐 NO3-
NO2
o2
任务2：实现由氮气和其他 含氮化合物到氨气的转化
o2 NO
OH-/∆
0
H2 N2
-3 NH3
H2O
∆
H+
NH3∙H2O
得出结论
氮元素化合价
+5 +4
O2
+2
氮及其化合物的“价—类” 二维图
碱或盐
H2O HNO3
NO3-
o2NO2 o2 NO
0
H2 N2
-3 NH3
H2O
H+
NH3∙H2O H+ NH+4
物质
氢化物 单质 氧化物 酸 碱
盐 类别
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化3 设计意图
NH+4 OH- 物质
氢化物 单质 氧化物 酸 碱
盐 类别
交流·研讨 如何科学使用氮肥
氨水
硝态氮肥 铵态氮肥 有机氮肥
对氨水和铵态氮肥，密封保存在冷暗处。铵
态氮肥不要与碱性物质（如草木灰）共同施用。
硝酸铵应避免撞击和加热，及与可燃物接触。
4NH4NO3
3N2↑ + 2NO2↑ + 8H2O
概括·整合
铵盐的性质
铵盐的一般 性质，用于检验 溶液中的NH4+。
NH4NO3分解爆炸
活动·探究 从实验室获得氨气
下列方案中适合用于从实验室获得氨气的有哪些？
方案一：利用氮气和氢气合成 方案二：加热氯化铵固体 方案三：氯化铵与氢氧化钙共热 方案四：硝酸铵与氢氧化钠共热 方案五：加热浓氨水
预期转化2 设计意图
NH3→NH4Cl 类别转化、元素守恒
选取试剂
氯化氢
实验现象
产生大量白烟
得出结论 氨气能与酸反应转化为相应的铵盐
活动·探究
任务1：实现由氨气向其他含氮化合物的转化
预期转化3 设计意图 选取试剂 实验现象
NH3→HNO3
关注价态变化：需要提供氧化剂使氮元 素化合价升高
关注类别变化：由气态氢化物经过哪些 类别转化为酸？
活动·探究：从实验室获得氨气
制取：
收集：向下排空气法 检验：用湿润的红色石蕊试纸靠近试 管口，试纸变蓝（或用蘸浓盐酸的玻 璃棒靠近，产生白烟）
氮元素化合价
+5 +4
O2
+2
概括·整合
H2O HNO3 碱或盐 NO3-
NO2
o2
任务1：实现由氨气向其 他含氮化合物的转化
o2 NO
OH-/∆
0
H2 N2