3.3氮的循环 学案 （无答案）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.3氮的循环 学案 （无答案）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 752.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-12 17:14:47 | ||
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文档简介
第3讲 氮的循环
【课标要求】 1.结合真实情境中的应用实例，或通过实验探究，了解氮及其主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的性质，实现物质的转化，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。
氮的价类二维图
一、氮气、氮的氧化物
思考：雷雨发庄稼过程中氮的转化
1.自然界中氮的存在和氮的固定
2.氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(2)化学性质：写出有关化学方程式：① ；② ；③ 。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5
氮元素的价态 ＋3 ＋5
(2)NO、NO2的比较
NO NO2
颜色
毒性
溶解性
与O2或与H2O反应
收集方法
4.人类活动对氮循环和环境的影响
(1)大气污染
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
(2)水体污染
水体中氮元素的含量增大，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”。
(3)对人体危害
NO与血红蛋白结合使人中毒。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( )
(2)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气( )
(3)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去( )
(4)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在( )
【当堂检测】氮气及氮的氧化物的性质
1.下列有关氮气的说法正确的是( )
A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼
B.1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
C.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是N2＋2O2===2NO2
D.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
2.常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，固定活塞。如图所示，打开两个止水夹，足够时间后，将会看到U形管中液面( )
A.a端上升，b端下降B.a端下降，b端上升
C.U形管中液面无变化D.无法判断
小结：
1、考点1.氮的固定: 2、考点2.氮气与氮的氧化物之间的转化
3、考点3.人类活动对氮循环和环境的影响
[能力提升]
(1)NO和O2的混合气体通入水中
由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
得总反应为4NO＋3O2＋2H2O=== 4HNO3。
(双选)在一大试管中装入10mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是( )
A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体呈无色，是2 mL NO
C．试管内气体呈无色，是2 mL O2 D．试管内液面上升
二、氨的转化和生成
1.氨的分子结构和物理性质
氨气的杂化方式： 空间构型：
电子式 密度 气味 水溶性
比空气 气味 溶于水 (1∶700)
2.氨的化学性质
3.铵盐
(1)物理性质 铵盐都是 ， 于水。
(2)化学性质
(3)NH的检验
4.氨气的实验室制法
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)氨易液化，可用来作制冷剂 ( )
(2)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气( )
(3)向某无色溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含NH
(4)用浓NH4Cl溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为NH4Cl隔绝了空气( )
[当堂检测]
题组二 氨和铵盐的性质及氨的实验室制法
1.(双选)(2021·江西东湖·南昌二中月考)利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化。下列说法错误的是( )
A.烧瓶中制取氨气时常用的固体为CaO或NaOH
B.可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满
C.关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，A点时喷泉最剧烈
D.常温下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，则溶液的物质的量浓度大于1/22.4 mol/L
2.下列说法错误的是( )
A.检验溶液中是否含有NH的实验操作是取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
B.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，溶液变成红色
C.施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用的原因是K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D.因NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥
3.下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ( )
小结二：高考创新
氨气制备的其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热 浓氨水
浓氨水＋固体 NaOH
浓氨水＋固体 CaO
实验装置的创新
含氮元素物质之间的转化关系
1.下列说法正确的是( )
A.(2021·湖南卷)2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
B.(2021·河北卷)浓HNO3和稀HNO3和Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
C.(2021·浙江1月选考)工业上用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.(2021·全国甲卷)把铝片投到冷的浓硝酸中制备NO2气体
2.(双选)下列说法正确的是( )
A.(2021·浙江6月选考)应避免铵态氮肥与草木灰混合施用
B.(2021·浙江6月选考)亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应：NO＋NHN2↑＋2H2O
C.(2021·全国乙卷)过量铁粉投入到稀HNO3中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D.(2021·全国甲卷)3 mol NO2与水完全反应时转移的电子数为4NA
3.(2021·金华模拟)下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是 ( )
A.在日光照射下，二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧
B.氨水可作化肥，氮肥还有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素
C.硝酸不稳定，在常温下见光或受热会发生分解
D.亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀
4.(2021·1月江苏适应性考试)下列有关氨的说法正确的是( )
A.NH3的空间构型为平面三角形 B.NH3与H2O能形成分子间氢键
C.NH3的水溶液不能导电 D.氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
5.(2021·邯郸模拟)资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是( )
【课标要求】 1.结合真实情境中的应用实例，或通过实验探究，了解氮及其主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的性质，实现物质的转化，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。
氮的价类二维图
一、氮气、氮的氧化物
思考：雷雨发庄稼过程中氮的转化
1.自然界中氮的存在和氮的固定
2.氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(2)化学性质：写出有关化学方程式：① ；② ；③ 。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5
氮元素的价态 ＋3 ＋5
(2)NO、NO2的比较
NO NO2
颜色
毒性
溶解性
与O2或与H2O反应
收集方法
4.人类活动对氮循环和环境的影响
(1)大气污染
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
(2)水体污染
水体中氮元素的含量增大，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”。
(3)对人体危害
NO与血红蛋白结合使人中毒。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( )
(2)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气( )
(3)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去( )
(4)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在( )
【当堂检测】氮气及氮的氧化物的性质
1.下列有关氮气的说法正确的是( )
A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼
B.1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
C.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是N2＋2O2===2NO2
D.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
2.常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，固定活塞。如图所示，打开两个止水夹，足够时间后，将会看到U形管中液面( )
A.a端上升，b端下降B.a端下降，b端上升
C.U形管中液面无变化D.无法判断
小结：
1、考点1.氮的固定: 2、考点2.氮气与氮的氧化物之间的转化
3、考点3.人类活动对氮循环和环境的影响
[能力提升]
(1)NO和O2的混合气体通入水中
由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
得总反应为4NO＋3O2＋2H2O=== 4HNO3。
(双选)在一大试管中装入10mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是( )
A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体呈无色，是2 mL NO
C．试管内气体呈无色，是2 mL O2 D．试管内液面上升
二、氨的转化和生成
1.氨的分子结构和物理性质
氨气的杂化方式： 空间构型：
电子式 密度 气味 水溶性
比空气 气味 溶于水 (1∶700)
2.氨的化学性质
3.铵盐
(1)物理性质 铵盐都是 ， 于水。
(2)化学性质
(3)NH的检验
4.氨气的实验室制法
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)氨易液化，可用来作制冷剂 ( )
(2)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气( )
(3)向某无色溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含NH
(4)用浓NH4Cl溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为NH4Cl隔绝了空气( )
[当堂检测]
题组二 氨和铵盐的性质及氨的实验室制法
1.(双选)(2021·江西东湖·南昌二中月考)利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化。下列说法错误的是( )
A.烧瓶中制取氨气时常用的固体为CaO或NaOH
B.可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满
C.关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，A点时喷泉最剧烈
D.常温下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，则溶液的物质的量浓度大于1/22.4 mol/L
2.下列说法错误的是( )
A.检验溶液中是否含有NH的实验操作是取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
B.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，溶液变成红色
C.施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用的原因是K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D.因NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥
3.下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ( )
小结二：高考创新
氨气制备的其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热 浓氨水
浓氨水＋固体 NaOH
浓氨水＋固体 CaO
实验装置的创新
含氮元素物质之间的转化关系
1.下列说法正确的是( )
A.(2021·湖南卷)2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
B.(2021·河北卷)浓HNO3和稀HNO3和Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
C.(2021·浙江1月选考)工业上用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.(2021·全国甲卷)把铝片投到冷的浓硝酸中制备NO2气体
2.(双选)下列说法正确的是( )
A.(2021·浙江6月选考)应避免铵态氮肥与草木灰混合施用
B.(2021·浙江6月选考)亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应：NO＋NHN2↑＋2H2O
C.(2021·全国乙卷)过量铁粉投入到稀HNO3中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D.(2021·全国甲卷)3 mol NO2与水完全反应时转移的电子数为4NA
3.(2021·金华模拟)下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是 ( )
A.在日光照射下，二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧
B.氨水可作化肥，氮肥还有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素
C.硝酸不稳定，在常温下见光或受热会发生分解
D.亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀
4.(2021·1月江苏适应性考试)下列有关氨的说法正确的是( )
A.NH3的空间构型为平面三角形 B.NH3与H2O能形成分子间氢键
C.NH3的水溶液不能导电 D.氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
5.(2021·邯郸模拟)资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是( )