第三章 第3节 氮的循环-2022-2023学年新教材高中化学必修第一册【金版教程】创新导学案课件PPT（鲁科版）

第3章　物质的性质与转化 第3节 氮的循环 第1课时 氮气与氮的氧化物 核心素养发展重点 学业要求 能应用物质性质及物质转化关系，分析和探讨某些化学过程对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估，从而更加科学、合理地选择和应用物质及其变化。 1.能依据元素化合价列举、描述、辨识含氮元素的典型物质——N2、NO、NO2重要的物理性质和化学性质及其实验现象，能用化学方程式正确表示典型物质的主要性质。 2．能从元素化合价的角度，依据氧化还原反应原理预测N2、NO、NO2的性质及物质间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析解释有关实验现象。 3．能分别根据N2、NO、NO2的性质分析生产、生活以及环境中的某些问题和对社会发展的价值。 学生自主学习 N2 氮氧化物 游离态和化合态 无色、无味 不活泼 游离态的氮转化为含氮化合物 自然 生物固氮 人工 合成氨 无 难 红棕 有刺激性 易 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO＋O2===2NO2 有 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在。(　　) (2)通常情况下，氮气性质很不活泼，可用于镁着火时灭火。(　　) (3)氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮。(　　) (4)大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着循环。(　　) (5)NO在空气中易转化为红棕色的NO2。(　　) (6)NO2与H2O的反应，NO2只做氧化剂。(　　) √ × × √ √ × 解析　(2)镁在点燃的条件下与N2反应生成Mg3N2。 (3)N2和O2在雷电作用下生成NO。 (6)NO2与H2O反应时，NO2既做氧化剂(生成NO)，又做还原剂(生成HNO3)。 解析 2．氮是组成生物体的基本元素之一，氮的循环涉及生物圈的各个领域，以下关于氮被生物体吸收的叙述正确的是(　　) A．氮气在大气中的含量可达78%，可以直接被生物体吸收 B．所有植物都有根瘤菌，可以将氮气转化为硝酸盐，进而被植物利用 C．动植物死亡后，遗体中的蛋白质被微生物分解，又回到土壤和水体中，再次被植物吸收 D．所有动物只能通过进食植物才能获得氮元素 答案 解析　氮元素的循环充斥着整个生物圈，但是氮气不能直接被生物体吸收，必须转化为硝酸盐或铵盐，才能被吸收，因此A错误，C正确；并不是所有的植物根部都有根瘤菌，只有豆科类植物才有根瘤菌，而有一些动物并不进食植物，而是靠肉类为食物，所以B、D错误。 解析 3．下列关于NO的叙述不正确的是(　　) A．NO是无色、难溶于水的气体 B．NO可以是某些含高价N物质的还原产物也可以是某些含低价N物质的氧化产物 C．实验室制取少量的NO可以用向下排空气法收集 D．NO在扩张血管、提高免疫力等方面有重要作用 解析　因为NO密度与空气接近且可与空气中的O2反应生成NO2，故不可以用向下排空气法收集NO，C错误。 答案 解析 4．为除去混入NO中少量的NO2，可将气体通过(　　) A．水 B．NaHCO3溶液 C．Na2CO3溶液 D．无水硫酸铜 解析　将气体通过Na2CO3或NaHCO3溶液都会生成CO2，引入新的杂质；无水硫酸铜与NO2不反应，不能除去NO中的NO2；NO2与H2O发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故水洗可除去NO中的NO2。 答案 解析 5．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是(　　) A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂 D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移 解析　该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，当有3 mol NO2反应时，有2 mol NO2做还原剂，生成2 mol氧化产物HNO3，有1 mol NO2做氧化剂，生成1 mol还原产物NO，转移2 mol e－。综上分析，A正确。 答案 解析 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 闪电时可把空气中的氮(N2)转 化为氮氧化物(“固氮”反应)，氮氧化物溶于水形成硝酸落到地面上后可发 生反应，形成硝酸盐有利于植物生长 解析　闪电时能把空气中的氮气转变成氮的化合物作为养料吸收，是植物生长发育的基本条件之一，推动着自然界周而复始的氮循环，保持着生态平衡，使生命得以延续。 解析 课堂互动探究 1．由空气中游离态的氮转化为含氮的化合物的过程叫作氮的固定；由含氮的化合物转化为新的含氮的化合物的过程，不是氮的固定。 2．镁在空气中燃烧的产物除MgO外，还有Mg3N2。 探究一　氮气及氮在自