内容正文:
氮的循环
第三节
课标要求 重点难点
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识氮及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 1.氮及其重要化合物的性质与相互转化。
2.硝酸的不稳定性和强氧化性。
难点 1.二氧化氮的化学性质。
2.硝酸的强氧化性。
第
1
课
时
新知探究(一) 自然界中氮的循环 氮气
新知探究(二) 氮的氧化物
氮气 氮的氧化物
3
新知探究(一) 自然界中氮的循环 氮气
1.自然界中的氮循环
(1)氮元素的存在
在自然界中除了以游离态的形式存在于大气中,还以化合态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。
(2)自然界中氮的循环
氮氧化物
2.氮的固定
(1)定义
将空气中________的氮转化为____________的过程。
(2)分类
游离态
含氮化合物
自然
生物
人工
仿生
3.氮气
(1)物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色 无味 气体 比空气______ ____溶于水
稍小
难
[微思考] 实验室制备氮气时,若要收集氮气应该用哪种方法?
提示:氮气的密度与空气接近,因此不能用排空气法收集;由于氮气难溶于水,可以用排水法收集。
(2)化学性质
①稳定性
通常状况下,氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应。
②还原性
实验装置
实验操作 在硬质玻璃管内充入N2和O2,然后给硬质玻璃管两端的电极通电,在硬质玻璃管内能产生火花
无色
红棕色
续表
题点多维训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。( )
(2)自然界中氮元素的存在形式多种多样,除N2、NH3、NOx、铵盐、硝酸盐等无机物外,还能以蛋白质等有机物的形式存在。( )
(3)工业上将NH3转化为其他铵态化肥的方法,属于人工固氮。( )
(4)氮的循环中,氮元素可被氧化,也可被还原。( )
(5)氮循环中,含氮物质有多种形式的转化,有的对人类生产生活有益,有的则产生了负面作用。( )
×
√
×
√
√
2.下图中能实现人工固氮的是( )
解析: 闪电时,氮气和氧气反应生成NO,属于自然固氮,A错误;合成氨车间内,N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,B正确;豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物的过程,属于生物固氮,C错误;光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,不属于固氮,D错误。
B
C
4.实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。
上述两个过程中,氮元素在催化剂的作用下发生了如下转化:N2→NH3、NH3→NO,这两个过程是否属于氮的固定?并分析原因。
答案:N2→NH3,属于氮的固定,NH3→NO不属于氮的固定。氮的固定是氮气变成其他含氮化合物的过程,NH3→NO是不同化合态的氮的转化,不属于氮的固定。
答案:该过程中氮元素由化合态转变为游离态,不属于氮的固定。
新知探究(二)
氮的氧化物
1.物理性质
物质 颜色 气味 状态 毒性 水溶性
NO ________ _______ 气体 有毒 ____溶于水
NO2 ________ __________ 气体 有毒 ____溶于水
无色
无味
难
红棕色
刺激性
易
[微思考]
如何收集一氧化氮与二氧化氮气体?
提示:NO用排水法收集;NO2用向上排空气法收集。
2.化学性质
(1)实验探究
实验装置 实验操作 现象
向充满NO气体的试管中注入O2 气体颜色由____色逐渐变为______色
向充满NO2气体的试管中注入水 气体逐渐减少,颜色由_______色变为___色,得到____色溶液
无
红棕
红棕
无
无
(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为
①NO―→NO2:__________________;
②NO2―→NO:_____________________________。
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3.其他性质
NO 结合血红蛋白的能力比CO还强,更容易造成人体缺氧;
作为一种传递神经信息的“信使分子”,在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要的作用
NO2 能使多种织物褪色,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。
4.氮的氧化物溶于水的计算