第三章 第三节　氮的循环-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版）

第3节　氮的循环 高效课时（一）　自然界中氮的循环　氮的固定　►对应学生用书P84 【课程标准】　1.结合真实情境中的应用实例，了解氮的固定及其类型，认识其在生产中的意义。2.结合真实情境并通过实验探究，了解氮气的主要性质，认识合成氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。3.通过实验探究，了解氮的氧化物的主要性质，结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 【教材基点梳理】 　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、自然界中的氮循环 1．氮元素在自然界中的存在形式 游离态和化合态 2．自然界中的氮循环 3．人类活动的影响 （1）氮气氨―→铵盐、硝酸等含氮化合物。 （2）燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。 二、氮的固定 1．定义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 2．分类 三、氮气的性质 1．物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无味 与空气接近 难溶于水 2.化学性质 氮气的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生反应。 （1）还原性： 与O2反应：N2＋O22NO。 （2）氧化性： 与H2反应：N2＋3H22NH3。 四、一氧化氮和二氧化氮 1．物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气态 无味 有毒 难溶于水 NO2 红棕色 气态 刺激性 有毒 易溶于水 2.相互转化 （1）NO―→NO2：2NO＋O2===2NO2。 （2）NO2―→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 【基础正误辨析】 （1）豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化（√） （2）汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的（√） （3）氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N2既能与氧气反应，又能与H2反应（×） （4）在实验室里，NO和NO2均用排水法收集（×） （5）NO2与H2O的反应，NO2只作氧化剂（×） 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 　　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1. 氮气的主要性质 （1）N2的密度与空气接近，只能用排水法收集。 （2）在高温、高压、放电等条件下，N2能与H2、O2、Mg等发生化学反应。 如3Mg＋N2Mg3N2。 2．NO、NO2的化学性质 物质 NO NO2 与氧气 反应 2NO＋O2===2NO2 不反应 与水 反应 不反应 3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO （自身氧化还原） 与碱 反应 不反应 2NO2＋2NaOH ===NaNO3＋ NaNO2＋H2O 氧化性 有氧化性，但 通常情况下表 现还原性 强氧化性，在 溶液中生成硝酸， 能氧化S2－、I－、 Fe2＋等离子 [思考]1.根据NO、NO2的性质，分析二者是不是酸性氧化物？ 提示：NO不能与碱反应，不是酸性氧化物；NO2与NaOH溶液的反应为：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。但由于生成的不是相应的盐，因此二氧化氮也不是酸性氧化物 2．金属镁在空气（忽略空气中二氧化碳）中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。 提示：可生成氧化镁和氮化镁。2Mg＋O22MgO，3Mg＋N2Mg3N2 3．山谷中经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被往往非常茂密。试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。 提示：雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 【应用培优】 [例1] 下列对NO、NO2的描述中正确的是（　　） A．NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物 B．NO2可用排水法收集，且可由N2和O2直接化合而得到 C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．一氧化氮密度比空气的大，可用排空气法收集 解析：选C。NO是无色难溶于水的气体，不与碱反应，不是酸性氧化物，A项错误；NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，N2与O2在放电的条件下反应生成NO，B项错误；NO与O2发生反应：2NO＋O2===2NO2，NO2与H2O反应生成NO，光化学烟雾主要是由NOx引起的，C项正确；NO能与O2反应，不能用排空气法收集。 [对点练] 1.下列过程在一定条件下不能一步完成的是（　　 ） A．N2―→NO2 B．N2―→NH3 C．NO2―→HNO3 D．NO―→HNO3 解析：选A。N2与O2在放电条件下生成NO而不是NO2，A符合题意；N2与H