第6-1讲 氮的固定 学案 2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

江苏省句容高级中学导学案 高一化学备课组 学案编号：25 课题：§6-1 氮的固定 主备人： 李志勇 审核人： 傅立华 班级________ 姓名 ___________ 【温故知新】 （1）复习空气的成分和氮气的物理性质、化学性质 一、氮气的分子结构与性质 1、氮气的分子结构 分子式 电子式 结构式 2、氮气的性质 （1）物理性质（复习） 颜色、气味、密度、溶解性 （2）化学性质 化学性质_____，但在高温、放电条件下能和氧气气、氢气、镁反应 （2） 氮气用途 合成氨气； 制备硝酸； 保护气； 液氮可以做制冷剂 【例】请问工业如何制备氮气？ 【例】正误判断 （1）氮气的化学性质活泼，不可以做保护气 （2）液氮可以做制冷剂 （3）镁条着火时，可以用氮气或二氧化碳灭火。 （4）食品袋中充氮气来防氧化 （5）氮化镁是离子化合物，难溶于水。 （6）氮的固定即氮气被还原的过程 （7）氮气的化学性质稳定，因为其分子结构中有氮氮三键 （8）11.2 L氮气中含有约7×6.02×1023个质子 二、氮的固定 1、定义：将空气中_______的氮转化成_______的氮的过程，叫氮的固定,简称固氮 2、分类 （1）大气固氮（高能固氮） （2）人工固氮 （3）生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮 【科学史话】德国化学家哈伯：发明了用氮气和氢气合成氨气的方法，从而实现了合成氨的工业化，后获得了诺贝尔化学奖。 【例】正误判断 （1） 工业上用氨气合成尿素，属于氮的固定 （2） 生物固氮和高能固氮都属于自然固氮 3、 自然界中的氮循环 1、 氮元素：游离态 和 化合态 2、 在自然界中的循环 【例】下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是(　　) A．人工固氮可以得到硝酸盐 B．雷电作用可将氮气直接转化为铵盐 C．细菌对氮元素的循环有重要作用 D．亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中，氮元素被氧化 【例】氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　　) A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 【例】一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。 回答下列问题： (1)氮的原子结构示意图为______________。 (2)图中属于“氮的固定”的是__________(填字母，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是________。 (3)若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现，则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 (4)若“反应i”是在酸性条件下由NO与Zn的作用实现，则该反应的离子方程式为____________________。 四、氮的氧化物 1、氮的化合价与氮的氧化物 【注意】_________、________属于酸性氧化物，分别是____和_____的酸酐；________均不是酸性氧化物。 2、 一氧化氮 （1）物理性质 颜色 气味 溶解性 毒性 （2）化学性质（与氧气、氨气、一氧化碳反应） （3）用途 人体内放热“信使分子”、改善心脑血管（人体“小炸弹”） 3、 二氧化氮 （1）物理性质 颜色 气味 溶解性 毒性 （2）化学性质（与水、碱、NH3、CO反应） 【例】请分析二氧化氮和水反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________ 【例】正误判断 ①二氧化氮、一氧化氮都是酸性氧化物 ②二氧化氮能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 ③NO、NO2都能污染环境，对人类没有好处 ④一氧化氮和氧气能共存 ⑤二氧化硫和硫化氢不能共存 ⑥没有纯净的二氧化氮气体。 ⑦可以用排水法收集NO、NO2 ⑧NO不与NaOH溶液反应，NO尾气不能直接与NaOH溶液反应，需要通入空气。 ⑨汽车尾气中有NOx，主要是汽油不充分燃烧引起的 ⑩放电条件下，氮气和过量的氧气反应能直接生成二氧化氮 【例】以液态肼N2H4和N2O4作为火箭发射燃料的反应方程式为(产物无污染）______________ 【例】可用于区别溴蒸气和NO2气体的是（ ） A． 淀粉-碘化钾溶液 B．FeCl2溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液 【例】有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12 mL 无色气体，则原混合气体中NO和NO2的体积之比为(气体体积均在相同状况下测得)