高三化学一轮复习 第三章 第2节 氮的循环 知识综合验收 鲁科版必修1
高三化学一轮复习 第三章 第2节 氮的循环 精品课件 鲁科版必修1
• (2)在试管中注入某无色溶液，加热试管， 溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶 液可能是________溶液；加热时溶液由无 色变为红色的原因是______________。 • 解析 本实验装置为一封闭的体系，原溶 液受热颜色发生变化，是由于其中某种物 质以气态挥发所引起，冷却后，挥发出的 气体又溶解在溶液中，得到原来的溶液。 能使溶液在红色和无色之间变化的物质在 中学阶段最常见的是酚酞和品红，从而不 难分析出导致酚酞溶液颜色变化的是碱性 气体NH3，导致品红溶液颜色变化的是SO2。
• 1．氮在自然界中的循环 • (1)循环示意图
游离态的氮元素转变为氮的化合物 的 • (2)氮的固定：将 方法，叫做氮的固定。氮的固定分为 自然固氮 和 两类。 人工固氮
• 2．氮气 非极性 N≡N • (1)结构：N2的结构式 。N 2是由 非极性 稳定 键形成的 分子。N2分子的结构很 ，化学性质 活泼。 不 小 无 无 • (2)物理性质： 色、 味的气体，密度 难 比空气 ， • 溶于水，熔、沸点低。
a (1)a mol NO2 与 H2O 反应生成 mol NO。 3 (2)根据 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 分析 a 和 b 相对大小对剩余气体的影响。
解析
a b＋ 3
把 NO2(a mol)转化为
a NO3
mol，则
NO 总量为
mol，由 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，需 O2 量 x＝
4．NO2、NO、O2 三种混合气体通入水中 (1)可先将 NO 和 O2 转化为 NO2，再按上述各种情况分别 处理。 (2)也可先将 NO2 和 H2O 反应转化为 NO，按 4NO＋3O2 ＋2H2O===4HNO3 情况处理。 (3)还可以利用混合气体中 N、 O 原子个数比进行分析判断： ＜ 2∶ 5 N∶O＝2∶5 ＞ 2∶ 5 O2剩余 完全溶于水 剩余NO
鲁科版高中化学必修一第3章第2节氮的循环(第1课时).docx
高中化学学习材料唐玲出品第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物课堂合作探究问题导学一、NO、NO2的性质实验思考与交流1．在持续通入氧气的情况下能否使上述试管内液面不断上升，直至试管完全被液体充满？若能，需要通入多少体积的氧气？2．若试管内开始时充满NO 气体，要使NO 尽可能被水吸收，需要通入多少体积的O 2?1．NO 2和O 2同时通入水中时，其反应是3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO,2NO ＋O 2===2NO 2，总反应为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3。
V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶1，恰好完全反应＞4∶1，NO 2过量，剩余NO＜4∶1，O 2过量，剩余O 22．NO 和O 2同时通入水中时，其反应是2NO ＋O 2===2NO 2,3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，总反应为4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3。
V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶3，恰好完全反应＞4∶3，剩余NO＜4∶3，剩余O 23．4NO 2＋O 2和4NO ＋3O 2从组成上看均相当于2个N 2O 5，即总反应式都与N 2O 5＋H 2O===2HNO 3等效。
这不仅是记忆上述1、2两式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路，即利用混合气体中的N 、O 原子个数比进行分析判断：N (N)∶N (O)⎩⎪⎨⎪⎧＜2∶5，剩余O 2＝2∶5，完全反应＞2∶5，剩余NO二、氮的氧化物溶于水的计算活动与探究2如图所示，将盛满等体积的NO 和NO 2混合气体的试管倒置在水槽中，请回答：(1)试管内的现象如何？(2)液面上升的高度占试管容积的多少？迁移与应用将12 mL NO 2和O 2的混合气体通入足量的水中，充分反应后剩余气体2 mL(气体均在相同状态下测定)求原气体中各气体的体积是多少？1．氮氧化物溶于水的计算有以下三种类型：(1)NO 和NO 2的混合气体溶于水时，其反应是3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。
2019-2020年高考化学一轮复习 氮的循环教案 鲁科版必修1
2019-2020年高考化学一轮复习氮的循环教案鲁科版必修11 氮在自然界中的循环1．自然界中氮元素循环示意图2．主要形式（1）游离态→化合态①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物；②放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中；③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。
（2）化合态→游离态：硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。
（3）化合态→化合态：化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。
【领悟·整合】氮是维持高等动植物生命活动的必须元素，因此，氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面。
人类活动也在逐渐的影响到氮循环。
所以，认识氮的循环，就把我们将要学习的物质置于“氮的循环”这个大的背景下，将会更有利于同学们掌握氮及其化合物的性质。
3．氮气与氮的固定（1）氮气的物理性质：无色无味气体，难溶于水，与空气密度相近。
（2）氮气的化学性质：【知识·链接】氮气属于双原子分子，两个氮原子之间的作用非常强。
因此，氮气分子稳定，化学性质不活泼，但要注意，N 2一旦吸收能量变为N 原子则性质较活泼。
在高温或放电时可与某些物质反应，N 表现为既有氧化性，又有还原性。
①与O 2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：N 2+O 22NO 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，N 2表现出还原性。
②与H 2反应[来源:学#科#网]N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3[来源:]说明：a 该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。
在该反应中，N 2表现出氧化性。
b 在氮气跟氢气反应生成氨的同时，氨气也在分解生成氮和氢气。
像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“＝”。
（3）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。
高考化学一轮复习 3-2氮的循环精品 鲁科版
②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或 发生化学反应，使容器内产生大量气体，压强迅速增 大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。 如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。
喷泉实验成功的关键： (1)气体在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl 用水吸收，CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。 (2)装置的气密性要好。 (3)烧瓶内气体纯度要大。
2．制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式： _____________________________________。
(2)收集氨气应使用________法，要得到干燥的氨气 可选用________作干燥剂。
(2)加热浓氨水
②装置：下左图所示。
2．喷泉实验 (1)喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用 下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出，即形 成喷泉。 (2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况
①容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶 质发生化学反应。因此当外部的水或溶液接触容器内气 体时，由于气体大量减少，从而使容器内气压迅速降低， 在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容H溶液 C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_________________。
②在图乙锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水 槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷 泉。水槽中加入的物质可以是________。原因是 _______________________________________。
(1)图甲为 化学教学中所用的喷泉实验装置。在 烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯 中分别盛有液体。下列组合中不可能形 成喷泉的是( ) A．HCl和H2O B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液
高中化学 第3章 第2节 氮的循环复习课课件 鲁科版必修1
4．把加热浓 HNO3 所得的气体全部收集在一个原来几 乎真空的容器中，将这个容器倒立在盛水的水槽里，
待反应完毕，容器里的情况是
(A )
A．不存在任何气体 B．有 NO2 和 O2
C．只有 NO
D．只有 O2
解析 浓硝酸分解生成的 NO2 和 O2 的体积比恰为
4∶1。
5．下列性质不是所有铵盐所共有的性质是( D )
【例 2】 将 3.2 g Cu 跟 30.0 mL 10.0 mol·L－1 的 HNO3
充分反应，还原产物有 NO 和 NO2，若反应后溶液 中有 a mol H＋，则此时溶液中含 NO－ 3 的物质的量
为
(B )
A．0.5 a mol
B．(0.1＋a) mol
C．0.1 a mol
D．2 a mol
将滴管内的水挤入集气瓶后，
烧杯中的水会进入集
气瓶，集气瓶内的气体是
()
① CO2、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2 A.①② B．②④ C．③④ D．②③
解析 从题目的叙述情况来看，所选气体组必须是与水 作用后混合气体总体积减小的，因此应选 D。 答案 D
2．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、 N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 1.68 L O2(标准 状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝
ห้องสมุดไป่ตู้
酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 NaOH 溶
液至 Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积
是
()
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
解析 根据氧化还原反应中得失电子总数相等的规律，有 2Cu～O2，而 Cu2＋～2OH－，从而得关系式 2Cu～2Cu2＋～ O2～4OH－，故 n(OH－)＝4n(O2)＝4×22.41.L68·mLol－1＝0.30 mol，即 n(NaOH)＝0.30 mol，则 V(NaOH)＝n[(NNaaOOHH])＝ 50.m30olm·Lo－l1＝0.06 L＝60 mL。
高考化学一轮复习 3.2 氮的循环讲解课件 鲁科版
考点(kǎo diǎn)1
考点(kǎo diǎn)2
4HNO3。
考点(kǎo diǎn)3
触摸高考
第二十页，共49页。
1.(2013·北京卷)用浓盐酸检验氨:NH3+HCl
NH4Cl。(
)
答案:√
2.(2013·福建卷)检验 NH4+时,往试样中加入 NaOH 溶液,微热,用湿润
的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。(
-
H+ 。
考点(kǎo diǎn)1
考点(kǎo diǎn)2
考点(kǎo diǎn)3
第十五页，共49页。
触摸高考
考点 3 硝酸
1.物理性质
纯硝酸是无色,有刺激性气味的液体,易挥发,易溶于水。
2.化学性质
考点(kǎo diǎn)1
考点(kǎo diǎn)2
考点(kǎo diǎn)3
触摸高考
第十六页，共49页。
)
提示:检验 NH4+时,往试样中加入 NaOH 溶液,微热,用湿润的红色石蕊
试纸检验逸出的气体,若试纸变蓝,说明试样中含有铵根离子。
答案:×
考点(kǎo diǎn)1
考点(kǎo diǎn)2
考点(kǎo diǎn)3
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触摸高考
3.(2013·广东卷)NH4Cl 为强酸弱碱盐,因此用加热法除去 NaCl 中的
例1
变试训练
(xùnliàn)1
2.NO 和 NO2 的吸收
将一氧化氮和二氧化氮通入氢氧化钠溶液中发生反应:
NO+NO2+2NaOH
2NaNO2+H2O
将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中发生反应:
高一化学 知识点总结 必修一 3.2 氮的循环
3.2 氮的循环一、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，以游离态的形式存在于大气中，以化合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➢在自然界中豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。
➢在放电条件下，空气中少量的N2与O2化合生成NO，NO和O2迅速生成NO2并随水进入土壤和水体。
➢人们通过化学方法把空气中的N2转化为NH3，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如HNO3、氮肥等)。
二、氮气：1．物理性质➢色味态：无色无味气体➢溶解性：难溶于水➢密度：比空气略小2．化学性质放电2NO➢与氧气：N2＋O2=====➢与氢气：N2＋3H22NH3➢与镁：N2+3Mg点燃Mg3N23．用途➢氮气是合成氨，制硝酸的重要原料➢氮气因为性质稳定，经常用作保护气，比如用于焊接金属➢液氮可用作冷冻剂，应用于医学领域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的过程(2) 分类：➢自然固氮：主要包括生物固氮和高能固氮➢人工固氮：主要包括合成氨固氮和仿生固氮三、氮的氧化物：12. 注意事项：➢酸酐的问题：N2O3是亚硝酸的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐➢颜色的问题：只有NO2是红棕色气体，其余均为无色气体➢污染的问题：氮的氧化物都具有毒性，而且都是大气污染物，3. NO和NO2(1)物理性质➢色味态：NO是无色无味气体，NO2是红棕色有刺激性气味的气体➢溶解性：NO难溶于水，NO2易溶于水➢密度：NO比空气略小，NO2比空气大(2) 相互转换➢NO→NO2:2NO+O2====2NO2➢NO2→NO:3NO2+ H2O====2HNO3 + NO(3)影响➢NO：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。
➢NO2：能损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用。
四、氨气：1．物理性质(1)NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，常温时，1体积水大约溶解700体积的氨气。
鲁科版化学必修1第3章第2节氮的循环说课讲稿
氮的循环说课稿一、教材分析：【地位作用】本节选自鲁科版必修一第三章第二节，氮及其化合物是高中化学教学的重要内容，是学生在中学阶段所学习的元素化合物知识的重要组成部分，本节内容不仅为以后元素周期律和元素周期表的学习奠定了基础，而且进一步巩固和深化了氧化还原反应、离子反应理论，培养学生学以致用的能力。
同时教材在知识安排上尽量是知识与生生活产相结合，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【重点难点】本节重点是氮气、氨、铵盐和硝酸的性质，难点是对硝酸氧化性的理解和应用。
二、目标分析(1)知识与技能目标:通过氮的循环，了解氮气、氨气、铵盐以及硝酸的主要性质和用途。
(2)过程与方法目标:引导学生运用氧化还原理论研究氮气及其化合物的氧化性和还原性，探讨他们之间的相互转化。
(3)情感与态度目标:通过教材内容的学习，培养学生运用知识解决问题的能力，知识迁移能力，科学推理能力。
通过演示实验培养学生观察、分析、推测反应原理的能力通过实验教学，培养学生尊重事实、细心观察、善于思考的心理品质。
通过了解人类活动对氮循环的影响，使学生知道酸雨、光化学烟雾和水体富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立环境保护意识。
三、教法分析：针对本节教学内容拟采用“实验导学五步教学”模式。
即：复旧引新—→演示实验—→分析诱导—→小结发散—→反馈练习。
通过实验，让学生进行观察、分析、推理，通过认真思考得出结论，不仅能掌握课本知识，更重要的是锻炼了他们的创造性思维活动，提炼出学习自然科学知识的一般方法。
即：提出问题—→实验探索—→分析推理—→得出结论—→运用结论再进行推理—→掌握更多的知识。
四、学法分析：在本节课的教学中，主要渗透以下学习方法：1、自学。
充分利用导学案，指导学生在自学过程中如何抓住重点。
如在自学部分设置填空题，通过学生自学、填空，能抓住要害，达到事半功倍的效果。
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。
高三化学鲁科版复习讲义第3章 第2节 氮的循环
第2节 氮的循环1．自然界中氮的存在和氮的固定2．N 2的性质及应用 (1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O 2的低。
(2)化学性质N 2的电子式为∶N ⋮⋮N ∶，结构式为N ≡N 。
①与H 2反应的化学方程式：，N 2表现氧化性。
②与Mg 反应的化学方程式：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，N 2表现氧化性。
③与O 2反应的化学方程式：N 2＋O 2=====放电或高温2NO ，N 2表现还原性。
提醒：氮元素是一种活泼非金属，但N 2稳定的原因是N 2分子中氮氮叁键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。
3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化2NO2N2O4(写化学方程式)。
(2)NO、NO2的比较(3)常见NO x的尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
注意：NO不能被碱液吸收。
②催化转化：在催化剂、加热条件下，氨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。
[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)食品袋中充氮气可用来防腐。
()(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质。
()(3)NO 2与H 2O 反应中，H 2O 为还原剂。
( )(4)密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 。
( ) (5)NO 2和NO 均可以用NaOH 溶液吸收。
( ) (6)4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 属于人工固氮。
( )答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×◎考法☆ 氮及其氧化物的性质及探究1．下列说法正确的是( )A ．N 2与O 2、Mg 反应中均体现了N 2的氧化性B ．N 2很稳定的原因是氮的非金属性较弱C ．N 2→NO 2与N 2→NH 3均能一步完成D ．NO 不能用排空气法收集的原因是NO 易被O 2氧化D [A 项，N 2与O 2反应中，N 2体现了还原性；B 项，N 2稳定的原因是NN 的键很牢固，难断键；C 项，N 2→NO 2不能一步完成。
化学鲁科必修1 第3章第2节氮的循环第1课时 教案 Word含解析
第2节氮的循环本节分析知识脉络氮及其化合物是元素化合物知识的重要组成部分。
本节教材通过闪电这一自然现象，激发学生思考自然界中的含氮物质，通过自然界中的氮循环，引出氮循环中的重要物质——氮气、NO、NO2、氨、铵盐、硝酸等，然后通过观察思考、实验探究认识这些重要物质的性质、用途。
在学习过程中了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。
本节教材内容知识框架教材特点从培养学生终身发展所必备的知识和能力出发，重点介绍重要代表物的性质与用途，同时注重培养学生的观察能力和综合分析问题的能力。
课时分配：共2课时第1课时自然界中的氮循环氮气、一氧化氮和二氧化氮整体构思教学目标1．课标要求(1)掌握氮气的化学性质(与氧气、氢气的反应)(2)了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质(3)掌握一氧化氮与氧气的反应，二氧化氮与水的反应(4)认识氮循环对维持生态平衡的作用2．三维目标(1)知识与技能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。
(2)过程与方法①培养学生搜集信息、处理信息的能力；②培养学生探究、观察、总结、分析问题的能力。
(3)情感态度与价值观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。
教学分析1．教材分析本节教材是以氮元素在自然界存在的形式为背景，引发学生联想自然界中的“闪电”现象，让学生带着“闪电时，空气中的氮气发生了哪些化学变化？变化过程产生的物质对人类的生活与生产有什么意义？”等质疑进入自然界中氮循环的学习，并以氮循环中N2、NO、NO2、HNO3、NH3、铵盐等重要的物质的性质及相互转化为核心知识，同时联系环境保护问题，让学生初步了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。
教材采用了“从自然界→化学→社会→实验室→社会生活”教学脉络，进一步拓宽了学生认识元素与物质的视野，为今后构建重要的元素及物质的知识网络奠定重要基础。
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。
鲁科版化学必修一第三章第二节——氮的循环
鲁科版化学必修一第三章第二节氮的循环【设计背景及理念】为更好体现信息技术与高中化学教学的融合，突出数字教育资源在高中化学课堂教学中的运用，结合我校信息技术和数字教育资源硬件条件实际、学生使用信息技术的能力水平及高中化学元素化合物内容的教学要求，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数字教育资源，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】本节选自鲁科版必修一第三章第二节，氮及其化合物是高中化学教学的重要内容，是学生在中学阶段所学习的元素化合物知识的重要组成部分，本节内容不仅为以后元素周期律和元素周期表的学习奠定了基础，而且进一步巩固和深化了氧化还原反应、离子反应理论，培养学生学以致用的能力。
同时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】对学生而言，就知识层面看，学生通过初中和必修一前面章节内容的学习，已具备了一定的元素和化合物知识，也学习了氧化还原反应及离子反应内容。
就方法层面看，学生进入高中后，已学习了科学探究的基本程序与方法，学习了从物质分类角度应用类比的方法学习物质的性质，本节课前，较为系统的学习了碳及其化合物内容，初步具备了学习元素化合物的一般方法。
而在能力层面，高一学生已具备一些观察、分析能力和自学能力，能够独立完成一些实验。
【教学目标】知识与技能目标1 了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的主要物质。
2 掌握氮气，一氧化氮，二氧化氮的性质。
高考化学一轮复习第1部分第3章第2节氮的循环课件鲁科版
原理和收集方法)。
NOx、HNO3 的主要性质和制备方案，并
3．了解氮及其重要化合物的 进行实验验证。
制备方法。
4．社会责任——关注 NO、NO2 的污染、 保护环境。
01
栏 02
目 03
导 航
04
05
考点一 考点二 考点三 专项突破 课堂反馈 真题体验
考点一
氮气及其氧化物
1．自然界中氮的存在和氮的固定
收集方法
_排__水__法__
_向__上__排__空__气__法___
与人体、环 境的关系
①与血__红__蛋__白__结合，使人中毒； ②转化成 NO2，形成酸雨、光 形成酸雨、光__化__学__烟__雾__ 化学烟雾
答案
(3)常见 NOx 的尾气处理方法 ①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 注意：NO 不能被碱液吸收。
提醒
答案
(2)实验装置
反应装置 净化装置
固体＋固体―△ ―→气体(注意加热试管管口低于管底) 用_碱__石__灰___干燥(可用球形干燥管或 U 形干燥管)
答案
收集装置 验满方法 尾气处理
收集时，一般在试管口塞一
团干燥的棉花球，其作用为
向_下__排空气法
可__降__低___N_H__3_与__空__气__的__对__流__速__率_，
(4)通过查阅资料，NO2 或 NO 可能与溶液中 Fe2＋发生反应。某同学
选择上述装置并按 A→C→E 顺序连接，E 中装入 FeSO4 溶液，进行如下
实验探究。 步骤
操作及现象
① 关闭 K2，打开 K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹， 开始 A 中反应，一段时间后，观察到 E 中溶液逐渐变为深棕色
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2011高三化学一轮复习第三章第2节氮的循环知识综合验收鲁科版必修11．(2010·鄢陵二高2010届12月月考)欲检验一瓶中装的是稀氨水，现用一沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，为了使现象明显，可事先往瓶中加入下列哪种物质①浓H2SO4②固体烧碱③固体P2O5④生石灰⑤固体NH4Cl ⑥固体食盐A．①②B．②④C．②④⑤D．①③⑥解析因为稀氨水的挥发性很弱，为了尽快尽多挥发出NH3，可向稀氨水中加入固体烧碱、生石灰、固体NH4Cl。
一是升高温度，二是增大OH－、NH＋4的浓度，使NH3更易挥发。
答案 C2．(2009·长沙模拟)北京2008奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。
某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。
为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误A．硫酸铜溶液B．氢氧化钠溶液C．稀硝酸D．硝酸银溶液答案 C3．(2008·上海)由图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。
挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉解析选项A中NaHCO3与CO2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉；选项B 中NH3易溶于水，形成NH3·H2O，NH3·H2O NH＋4＋OH－，溶液呈碱性，能形成红色喷泉；选项C 中H 2S ＋CuSO 4===H 2SO 4＋CuS ↓，CuS 为黑色沉淀，能形成黑色喷泉；选项D 中HCl ＋AgNO 3===HNO 3＋AgCl ↓，AgCl 为白色沉淀，能形成白色喷泉。
答案 A4．(2009·泰安模拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO 和NO 2，②NO 2和O 2，③NH 3和N 2。
现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V 1、V 2、V 3，则下列关系正确的是A ．V 1＞V 2＞V 3B ．V 1＞V 3＞V 2C ．V 2＞V 3＞V 1D ．V 3＞V 1＞V 2答案 B5．室温时，在容积为a mL 的试管中充满NO 2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O 2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL ，且该气体不能支持燃烧。
则a 、b 的关系是A ．a ＝4b ＋3cB ．a ＝4b ＋cC ．a ∶b ＝4∶1D ．a ∶b ＝4∶3解析 根据反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，a mL NO 2会生成a /3 mL NO ，通入O 2后，最后气体不支持燃烧，故c mL 为NO ，即与b mL O 2反应的NO 为⎝⎛⎭⎫a 3－c mL ，根据方程式即⎝⎛⎭⎫a 3－c ∶b ＝4∶3，整理可得a ＝4b ＋3c 。
答案 A6．标准状况下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3，②NO 2，③NO 2和O 2按4∶1的体积比混合的气体。
进行喷泉实验，经充分反应后，①、②、③瓶内溶液的物质的量浓度之比为A ．2∶1∶2B ．1∶1∶1C ．5∶5∶4D ．不能确定解析 只要在同温同压下，单一气体(或某一气体中混有空气)如进行喷泉实验(在H 2O 中)后所得溶液的浓度均相同。
它与液体上升高度无关。
如是标准状况则浓度为1/22.4 mol·L－1。
(原因：设圆底烧瓶的体积为V L ，所含气体的物质的量为x mol 。
则：[NH 3]＝x /V mol·L－1；而3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，[HNO 3]＝[2/3x mol]÷[2/3V L]＝x /V mol·L －1。
)所以①和②的浓度均为1/22.4 mol·L －1。
而对于③，由于4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，可知每消耗4 mol NO 2的同时消耗1 mol O 2，则生成4 mol HNO 3，[HNO 3]＝4 mol÷(5 mol ×22.4 L·mol －1)＝45×122.4 mol·L －1。
所以3个烧瓶中所得溶液浓度之比为：5∶5∶4。
答案 C7．某溶液100 mL，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为A．0.02 mol B．0.01 molC．0.015 mol D．无法计算解析n(Cu)＝0.03 mol n(NO－3)＝0.04 moln(H＋)＝2n(H2SO4)＋n(HNO3)＝0.1 mol此题若根据3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O来计算，将得出错误答案。
由于溶液中H＋足量，且生成Cu(NO3)2中有NO－3，故它们能与铜继续反应，此题必须根据离子方程式计算3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0．03 mol0.1 mol0.04 mol由上式可看出Cu少量，可完全反应，故n(NO)＝0.02 mol。
答案 A8．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A．60 mL B．45 mLC．30 mL D．15 mL解析整体考虑，O2为氧化剂，Cu为还原剂，HNO3中的N元素在整个过程中最终没有变价。
因此利用氧化还原反应中电子守恒得出2n(Cu)＝n(O2)×4，n(Cu)＝2n(O2)＝0.15mol，n(NaOH)＝2n(Cu)＝0.3 mol，V(NaOH)＝0.3 mol5 mol/L＝0.06 L＝60 mL，故选A。
答案 A9．某工厂用CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断中，不合理的是A．气体1是CO2，气体2是NH3B．通入的NH3必须过量C．CO2可被循环使用D．生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3答案 A10．(2009·宁夏理综)将22.4 L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为A ．NO 2B ．N 2O 3C ．N 2OD ．N 2O 4解析 相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，由题知NO x 和生成的N 2物质的量之比为2∶1，设氮氧化合物化学式为NO x 。
NO x ＋x Cu=====△ x CuO ＋12N 2，可知x ＝1或2均可。
(根据原子守恒，观察可得出)。
答案 A11．下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去。
常温下，G 为固体单质，B 、I 为液体，其余都为气体。
A 为化合物，I 的浓溶液与G 在加热条件下生成F 、B 和C 。
H 可用作工业上冶炼金属的还原剂。
请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：A________；B________；C________。
(2)写出F ＋B ―→I 的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)写出G 和I 的浓溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析 液体B 能被电解说明B 是H 2O ，则E 是H 2或O 2，又根据气体A 与E 反应条件是催化剂加热，反应产物D 又和E 反应生成F 可确定E 是O 2，A 是NH 3，从而确定D 是NO ，F 是NO 2，F 与B 反应生成的I 是HNO 3。
固体单质G 能与I(HNO 3)在加热条件下反应生成F(NO 2)、B(H 2O)和C ，C 是一种气体，猜测G 是C(碳)，C 是CO 2；CO 2与C 在高温下反应生成H(CO)，G(C)与E(O 2)反应也可生成H(CO)，而CO 可用作还原剂在工业上冶炼金属，可以确定G 是C(碳)。
答案 (1)NH 3 H 2O CO 2 (2)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO(3)C ＋4HNO 3(浓)=====△ CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O12．某化学课外小组欲用固体与液体反应(不需加热)，快速简便地制取一满瓶(125 mL)干燥的氧气。
(1)从所提供的仪器(或装置)A至G中，选出所需要的(填序号)_______________________________________________________________________。
(2)选用的试剂为________，化学反应方程式为________________________________________________________________________。
(3)用上述所选的气体发生装置，除可制取O2、H2、CO2外，请于下表中写出还可用此装置制取的2种其他气体及制取该气体所需的试剂。
解析22O2，干燥O2时可选用的干燥装置及干燥剂为E(碱石灰、无水CaCl2等)或F(浓H2SO4)，利用该装置可制取NH3(浓氨水)或C2H2(电石)。
答案(1)A、E(或F)、C(2)Na2O2、水、碱石灰(或浓硫酸)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(3)13.NaOH溶液喷入烧瓶后溶液的红色退去。
甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测：甲：因为氯气与NaOH溶液反应，使溶液碱性减弱甚至呈酸性，所以溶液红色退去。
乙：因为氯气溶于水并与水反应生成HClO，由于HClO的氧化漂白作用而使溶液退色。
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。