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华师大版九下§3.3自然界中的氮循环(2)学案
姓名
[学习目标]
1、掌握有关化学式的简单计算;
2、了解氮循环的途径;
3、了解人类活动对氮循环的影响。
一、知识点梳理:
知识点1、根据化学式的计算
根据化学式进行计算的步骤和方法①求算化学式的________。②根据化学式求算某元素的________。③根据题意求算元素的________或________。④简明地写出________。
知识点2、氮循环
1、绿色植物利用阳光,把二氧化碳和水合成碳水化合物,然后将碳水化合物和从土壤中得到的含__________的盐合成各种__________。当动、植物死亡后,蛋白质被分解成氨,其中一部分氨又变成了可为植物所吸收的含氮的盐类,归还给土壤。
2、氮的固定有三种途径:生物固氮、自然固氮和工业固氮。请指出下列固氮方式所属的类型。
(1)闪电时氮气转化为一氧化氮: __________。
(2)在高温、高压和催化剂作用下,氮气和氢气反应合成氨: __________。
3、在自然界中,豆科植物根部的根瘤菌把空气中的N2转变为硝酸盐等含氮化合物。植物的根从土壤中吸收的__________和__________,经过复杂的生物转化合成各种蛋白质。
知识点3、人类活动对氮循环的影响
1、人们发现大多数野生植物都能茁壮成长在 的土壤和水中。在20世纪早期,大自然中存在的 决定了提供给植物生长的氮元素的数量。
2、在20世纪下半期,由于大规模地生产和使用 ,使农作物的产量得到了大幅度的提高,满足了人口迅速增长对粮食的需求。到了20世纪末,由人工生产的氮肥提供的氮元素已 在自然界微生物作用下形成可被植物利用的氮元素的一半以上。在现代社会中,现代农业大规模地使用 , 的燃烧向大气散发氮氧化物的气体被雨水吸收后返回地面,以及其他的人类活动都会对氮循环产生影响。
3、每年进入环境的氮大于1.4亿吨,已远远超过在生态循环中所能吸收的量。过量的氮在不断地影响 等。如,氮饱和使土壤 ,使枫树叶变黄;氮的富营养化形成海面;由于过量的氮肥和洗涤剂中的磷被排放到湖泊和河流中,河水的 使水生植物疯长,等。
二、例题讲解
例题1、过多的植物营养物质如尿素CO(NH2)2等进入水体会导致“水华”现象。下列说法不正确的是( )
A.尿素由四种元素组成 B.尿素属于氮肥
C.尿素属于复合肥 D.使用无磷洗衣粉可以减少“水华”现象发生
例题2、要使SO2和SO3含有相同质量的氧元素,则SO2和SO3的质量比为( )
A.6:5 B.4:5 C.3:2 D.1:1
例题3、下列各种含碳的化合物中,碳元素的质量百分含量最少 的是( )
A.CO2 B.H2CO3 C.CaCO3 D.C6H12O6
例题4、在氧化物RO中含氧元素40%,则R的相对原子质量是( )
A. 20 B. 24 C. 40 D. 60
例题5、农作物的无土栽培可以显著提高产品的产量和质量,某茄子的无土栽培营养液中含有7%的KNO3。
(1)KNO3属于 (选填“N肥”“P肥”“K肥”或“复合肥”)。
(2)KNO3的式量为 。
(3)KNO3中钾、氮、氧元素的质量比为 。
(4)配制150g该营养液,需要KNO3 g,需水 g,若在实验室配制少量此种溶液,需要的仪器有 。
三、随堂练习:
1、“信阳毛尖”是一种绿茶,绿茶中含有的单宁酸(化学式为C76H52O46)具有抑制血压上升、清热解毒等功效。下列有关单宁酸的说法正确的是( )
A.属于氧化物 B.由碳原子、氢分子和氧分子构成
C.氢元素的质量分数最小 D.碳、氧两种元素的质量比为76:46
2、下列含铁化合物中,铁元素的质量分数最高的是( )
A.Fe(OH)3 B.Fe2O3 C.FeO D.Fe3O4
3、下列化肥中,氮的质量分数最大的是( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.KNO3 D.CO(NH2)2
4、人尿中含氮0.93%,如这些氮只存在于尿素中,则人尿中含尿素[CO(NH2)2]的质量分数为( )
A.0.20% B.1.00% C.1.99% D.0.02%
5、质量质量相等的CO和CO2中,氧元素的质量之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.11:7 D.11:14
6、冰毒的化学式为C10H15N,下列有关冰毒的叙述正确的是( )
A.C、H、N三种元素中质量分数最高的是H元素
B.不完全燃烧时会生成一氧化碳
C.完全燃烧时的生成物只有二氧化碳和水
D.碳、氢、氮元素的质量比为10:15:1
7、某金属氧化物的化学式为R2O3,其中氧元素的质量分数为30%,则该金属元素的相对原子质量为( )
A.56 B.27 C.24 D.65
8、如图是两种化肥标签的一部分,请回答:
(1)从标签上看,碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是 ;
(2)从含氮量角度,50kg这种碳酸氢铵相当于 kg(精确到0.1)这种尿素。
四、课后练习:
1、氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是( )
A.工业上合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体(特别是蛋白质)腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.植物会吸收土壤中的氮元素,用来合成有机物
2、下列不能完成固氮的是( )
A.氮肥厂 B.生物固氮 C.氮肥 D.闪电
3、碳循环和氮循环是生物圈物质循环的重要内容。下列相关叙述错误的是( )
A. 动物不能进行光合作用,在碳循环和氮循环中作用不大
B. 绿色植物在碳循环和氮循环中都是必不可少的
C. 腐生微生物对于维持生物圈碳、氮循环至关重要
D. 根瘤菌在氮循环中起着很重要的作用
4、经科学测定,某农场的果农原计划每亩施NH4HCO3肥料10kg,现改施NH4NO3肥料,若要达到相同的施肥效果,则每亩所需NH4NO3的质量为( )
A.3.5kg B.5.1kg C.10kg D.10.2kg
5、下列关于自然界中氮循环示意图(如图)的说法错误的是( )
A.氮元素只被氧化 B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮
C.其它元素也参与了氮循环 D.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
6、下列关于氮循环的说法错误的是( )
A. 土壤中的氨经过硝化细菌的作用,最终转化成硝酸盐
B. 根瘤菌固定的氮一部分供宿主植物利用,一部分留给自己使用
C. 植物只能利用土壤中的硝酸盐和铵盐;而不能直接利用空气中的氮气
D. 土壤中的一些细菌在氧气充足的条件下,将硝酸盐转化成亚硝酸盐,并最终转化成氮气
7、近年来,由于有些企业忽视环境保护,把工业污水直接排放到江河中,致使一些河段出现大量的鱼虾死亡的现象。引起这些鱼虾死亡的直接原因是( )
A.厌氧微生物的大量繁殖 B.水中氮、磷等元素含量增多
C.水中的富营养化污染 D.水中的溶解氧含量降低
8、已知NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中,硫元素质量占a%,则混合物中氧元素的质量分数是( )
A.a% B.(100-1.75a)% C.2a% D.(1-0.75a)%
9、下图为氮循环示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A. ①过程中通过生物固定的氮素远多于其它途径固定的氮元素
B. 进行②过程的生物的代谢类型为异养需氧型
C. 进行③和④过程的生物分别主要是生产者和消费者
D. ⑤过程能增加土壤的肥力,有利于农业生产
(第9题图) (第10题图)
10、碘元素对青少年智力发育影响很大,加碘盐通常在食盐中加碘酸钾(KIO3)。下图是超市销售的一种加碘盐标签上的部分文字说明。请回答下列问题:
(1)碘酸钾中钾、碘、氧三种元素质量比为__________。
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数是_________。(结果保留至0.1%)
(3)每袋该食盐中碘元素的质量_________mg。
(4)中国营养学会推荐:一个18岁的青年每天摄入碘元素的质量为0.15mg。假设碘的来源仅靠这种加
碘食盐,该青年每天摄入这种食盐应为_________g。
(5)根据食用注意事项我们可以知道碘酸钾的化学性质是:__________。
11、作为实用的、富于创造性的中心学科,人类越来越离不开化学了。
(1)认识物质世界需要化学。如空气中的氮气和氧气,自然界的水和石灰石,实验室里的硫和镁等。写出其中两种物质的化学式 、 ;
(2)农作物的增产依赖化学.如常用的化肥NH4Cl、KCl、Ca(H2PO4)2等,其中属于氮肥的是 ;氮肥和磷肥可根据其外观颜色的不同加以区别,“外观颜色”属于 性质(填“物理”或“化学”);
(3)各种新药合成依靠化学,2015年1月,中国自主知识产权的原创抗癌新药西达苯胺获准全球上市.西达苯胺的化学式为C22H19FN4O2,该物质由 种元素组成,一个西达苯胺分子中有 个原子,西达苯胺中质量分数最大的元素是 。
12、周末,同学们到附近的水库景区进行野炊活动,所带的食物有牛奶、炒米、羊肉、馒头、黄瓜,用品有铁锅、碗、筷子等。
(1)用铁锅作炊具主要是利用铁的延展性和 性;
(2)常喝牛奶能防止骨质疏松和佝偻病,因为牛奶中富含 元素(填名称);
(3)野炊时,遇农民向田间施肥,同学们看到化肥包装袋上印有“尿素[CO(NH2)2]”字样,就知道农民所施的是 (填化肥种类);
(4)野炊结束后,同学们用沙土将火盖灭,其灭火原理是 ;
(5)在这次野炊活动中,同学们发现水库的水污染比较严重。为了保护水资源,下列各项措施中可以采用的是 。
A.生活污水经过处理后再排放 B.禁止使用农药和化肥
C.工厂废水处理后循环使用 D.抑制水中所有动植物的生长
13、某同学给自家的蔬菜大棚补施二氧化碳气肥:在棚内悬挂一大塑料桶,装入稀释后的工业硫酸,然后每天(阳光充足)向桶中加入一定量的碳酸氢铵(NH4HCO3),反应后可生成硫酸铵、水和二氧化碳。若一个大棚一天补施二氧化碳气肥330g,请回答:
(1)一个大棚一天需要碳酸氢铵多少克:(写出计算过程)
(2)当稀硫酸反应完后,塑料桶内剩余的硫酸铵是一种 (填“复合肥”“氮肥”或“磷肥”)。
14、空气是宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:
(1)X是空气中含量最多的气体,其分子式为 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(3)①天然气的主要成分是CH4,点燃CH4之前应 。8g CH4完全燃烧消耗32g O2,生成a g CO2和18g H2O,则a= 。
②由CH4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有 变化(选填“能量”或“原子个数”)。
(4)尿素属于 (选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”);写出NH3合成尿素的化学反应方程式:
。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
式量 百分含量 元素质量 物质质量 答案
知识点2、
1、氮元素 蛋白质 2、自然固氮 工业固氮 3、铵盐 硝酸盐
知识点3、
1、含氮较低 氮循环 2、氮循环 超过 化学肥料 化石燃料
3、土壤、水体和大气 酸化 赤潮 富营养化
二、例题讲解:
例题1、C
解析:A.根据化学式可知,尿素由四种元素组成,正确;B.尿素含氮元素属于氮肥,正确;C.尿素中有效元素是氮元素,只属于氮肥不属于复合肥,不正确;D.磷元素也是水生植物的营养物质,使用无磷洗衣粉可以减少“水华”现象发生,正确。故C符合题意。
例题2、A
解析:设所需二氧化硫和三氧化硫的质量分别为x、y,由题意可得,x×16×232+16×2×100%=y×16×332+16×3×100%,x:y=6:5,故A符合题意。
例题3、C
解析:A、CO2中碳元素的质量百分含量为:1244×100%=27.3%;B、H2CO3中碳元素的质量百分含量为:1262×100%=19.4%;C、CaCO3中碳元素的质量百分含量为:12100×100%=12%;D、C6H12O6中碳元素的质量百分含量为:12×6180×100%=40%;由此可知 碳元素的质量百分含量最少的是 CaCO3。
例题4、B
解析:设R的相对原子质量是x,则有x/(x+16)×100%=40%解得x=24;故B符合题意。
例题5、(1)复合肥 (2)101 (3)39∶14∶48
(4)10.5;139.5;天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒
解析:(1)硝酸钾中含有氮和钾元素,属于复合肥;(2)硝酸钾的式量为39+14+48=101;
(3)硝酸钾中钾、氮、氧元素质量比为39:14:48;(4)配制150g该营养液需要KNO3的质量为150g×7%=10.5g,水的质量为150g-10.5g=139.5g, 若在实验室配制少量此种溶液,需要的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒。
三、随堂练习:
1、C 2、C 3、D 4、C 5、D 6、B 7、A
8、(1)碳酸氢铵受热易分解 (2)17.4
四、课后练习:
1、C 2、C 3、A 4、B 5、A 6、D 7、D 8、B 9、B
10、⑴39 : 127 : 48 ⑵59.3%⑶10 ⑷7.5 ⑸受热易分解
11、N2;O2;NH4Cl;物理;五;48;碳
12、(1)导热;(2)钙;(3)氮肥;(4)隔绝氧气;(5)AC
13、(1)592.5g (2)氮肥
14、(1)N2 (2)CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑ (3)检验甲烷的纯度;22;能量
(4)氮肥;CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O
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第三章 物质的转化和元素的循环
华师大版九年级下册
第3节 自然界中的氮循环(2)
--- 氮循环、根据化学式计算
教学目标
科学观念:掌握有关化学式的简单计算;了解氮循环的基本途
径;了解人类活动对氮循环的影响;
科学思维:提升搜集信息、处理信息和模仿学习的能力;
探究实践:模仿练习过程中学会化学式的相关计算方法;
态度责任:增加人类活动对氮循环的影响的了解;树立保护环
境的意识;
新知导入
写一写下列物质的化学式,并算一算其式量:
①硝酸钾:
②尿素:
③碳酸氢铵:
④磷酸二氢铵:
化学式:KNO3 式量:101
化学式:CO(NH2)2 式量:60
化学式:NH4HCO3 式量:79
化学式:NH4H2PO4 式量:115
新知讲解
一 、根据化学式的计算
1、相关的几个概念:
(1)式量:
式量指物质的实验式中各原子的原子量的总和。
典例:
NH4HCO3的式量 = 14×1+1×4+1×1+12×1+16×3 = 79
KH2PO4的式量 = 39×1+1×2+31×1+16×4 = 136
CO(NH2)2的式量 = 12×1+16×1+(14×1+1×2)×2 = 60
新知讲解
(2)元素的质量分数(百分含量):
物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量(相对分子质量)之比。常用质量分数来表示物质的成分或纯度。
典例:
NH4HCO3中氮元素的质量分数 =
KH2PO4中磷元素的质量分数 =
新知讲解
(3)化合物中某元素的质量:
某元素的质量 = 化合物的质量× 该元素在化合物中的质量分数 。
典例:
7.9kgNH4HCO3中的氮元素的质量=
60g的CO(NH2)2中含氮元素的质量=
新知讲解
2、根据化学式的简单计算:
(1)一般步骤:
①求算化学式的式量。
②根据化学式求算所含某元素的百分含量。
③根据题意求算元素的质量或该物质的质量。
④简明地写出答案。
(2)例题:
多少质量的CO(NH2)2中含氮元素2.8kg?
新知讲解
活动:
试一试:某农田原来施用化肥碳酸氢铵30 kg,如果保持相同质量的氮,改用尿素[CO(NH2)2]应施用多少千克?
解:设应施用尿素质量为m。
因为两种肥料中的氮元素质量相等,
所以有
得,m=11.4kg
答:应施用11.4千克尿素。
讨论交流
通过上面的练习,在化学计算方面你还有什么体会?在运用化学式进行计算时,还要注意哪些方面的问题?
(1)同种元素的原子个数可以合并计算。
(2)当分子中含有多个原子团时,可先将原子团的相对分子质量计算出来,再乘以原子团的个数。
(3)计算百分含量时,注意写公式,注意单位参与运算,不要忘记百分号。
(4)……
二 、氮循环
1、氮元素储量丰富:
氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体内均含有蛋白质,都需要氮元素,所以氮元素涉及生物圈的全部领域。
氮是地球上极为丰富的一种元素,大气中有78% (体积)的氮气,但不能被绝大多数生物直接利用。
新知讲解
读图:
①
②
③
读图,说一说:空气中的氮气是通过哪些途径转化为铵盐等化合物的?
新知讲解
2、氮元素的转化:
大气中的氮转化为被植物利用的含有氮化合物的途径:
途径1、自然转化
大气中的氮气在高温或雷电放电时会把氮气逐渐转化成硝酸盐或氨。
途径2、工业转化
高温、高压和催化剂的条件下,把氮气转化成硝酸盐或氨。
途径3、生物转化
生物方法,如豆科植物的根瘤菌和某些蓝绿藻能够在常温下将大气中的氮气转化为硝酸盐。
视频:生物固氮(根瘤菌的作用)
新知讲解
3、氮循环:
①植物从土壤中吸收铵盐和硝酸盐,用来合成氨基酸,再进一步合成各种蛋白质。
②动物以植物为食物,直接或间接利用植物合成的有机含氮化合物,如蛋白质等,经分解为氨基酸后再合成为自身的蛋白质。
③在动物的代谢过程中,一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外,最终进入土壤。
④动物死亡后的遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子、硝酸根离子和氨又回到土壤和水中,被植物再次吸收利用,从而完成生态系统的氮循环。
新知讲解
三、人类活动对氮循环的影响
1、人们发现大多数野生植物都能茁壮成长在含氮较低的土壤和水中。
2、在20世纪早期,大自然中存在的氮循环决定了提供给植物生长的氮元素的数量。
3、20世纪下半期,由于大规模地生产和使用氮肥,使农作物的产量得到了大幅度的提高,满足了人口迅速增长对粮食的需求。
4、到了20世纪末,由人工生产的氮肥提供的氮元素已超过在自然界微生物作用下形成可被植物利用的氮元素的一半以上。
新知讲解
5、 在现代社会中,现代农业大规模地使用化学肥料,化石燃料的燃烧向大气散发氮氧化物的气体被雨水吸收后返回地面,以及其他的人类活动都会对氮循环产生影响。
6、由于人类活动,每年进入环境的氮大于1.4亿吨,已远远超过在生态循环中所能吸收的量。
7、过量的氮在不断地影响土壤、水体和大气等。如水体的富营养化污染日益严重,导致生物多样性受到威胁。
阅读:
水体的富营养化
水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河、湖、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
一般地,水流缓慢和更新期长的地表水中,由于接纳大量的生物所需要的氮磷等营养物引起藻类等浮游生物迅速繁殖,最终可能出现水体的富营养化污染现象。
发生在海洋中的富营养化,称为赤潮;发生在江河、湖泊、水库中的富营养化,称为水华或水花。
水体富营养化污染的危害:由于水体
中氮磷营养物质的富集,引起藻类及其他
浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧含量
下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生
物和鱼类衰亡甚至绝迹的污染现象。
随堂练习
1、过多的植物营养物质如尿素CO(NH2)2等进入水体会导致“水华”现象。下列说法不正确的是( )
A.尿素由四种元素组成
B.尿素属于氮肥
C.尿素属于复合肥
D.使用无磷洗衣粉可以减少“水华”现象发生
C
随堂练习
2、下列各种含碳的化合物中,碳元素的质量百分含量最少
的是( )
A.CO2 B.H2CO3
C.CaCO3 D.C6H12O6
C
随堂练习
3、在氧化物RO中含氧元素40%,则R的相对原子质量是( )
A. 20 B. 24
C. 40 D. 60
B
随堂练习
4、要使SO2和SO3含有相同质量的氧元素,则SO2和SO3的质量比为( )
A.6:5 B.4:5
C.3:2 D.1:1
A
随堂练习
5、下列各组物质中氧元素的质量分数相等的是( )
A.H2O和H2O2 B.H2O和CO2
C.CO和CO2 D.H2SO4和H3PO4
D
随堂练习
6、如图是化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)标签的部分内容。
(1)纯净的碳酸氢铵由 种元素组成,其中N元素的质量分数约为 (精确到0.1%);该化肥属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)化肥碳酸氢铵属于 (选填“氮”“磷”或“钾”)肥。
(3)根据题意推测,其物理性质是 ,化学性质是 。(各填一条即可)
4
17.7%
混合
氮
易溶于水
受热易分解(或能与碱性物质反应)
随堂练习
7、滑石是矿石的一种,它与含有石棉成分的其它纹石共同埋藏
在地下。滑石中主要成分的化学式为:Mg3Si4O10(OH)2,相对
分子质量为378;石棉主要成分的化学式为:mg6Si4O10(OH)8。
计算填空下列问题:
(1)Mg3Si4O10(OH)2中氢元素和氧元素的质量比是 ;
(2)滑石和石棉中的主要成分的相对分子质量差为 ;
(3)工业上提炼24gMg需要Mg3Si4O10(OH)2的质量 。
1︰96
174
126
课堂总结
1、自然界中存在的氮循环决定了提供给植物生长的氮元素
的数量。
2、大规模使生产和使用化肥、 化石燃料的燃烧等人类活动,会对氮循环产生影响。
3、富营养化会影响植物的多样性。
4、利用化学式可以进行一些简单的计算,注意公式和单位。
板书设计
3.3 自然界中的氮循环(2)
---有关化学式的计算、氮循环
1、有关化学式的计算:
①求式量 ②求百分含量 ③求元素或物质的质量 ④写简答
2、氮循环:
转化:自然法、工业法、生物法
循环:大气→土壤→植物→动物→微生物→土壤或大气
3、人类活动影响氮循环:
氮肥、化石燃料→过量的氮进入大气
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、完成作业本中相应练习;
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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华师大版九下科学§3.3自然界中的氮循环(2)教学设计
课题 3.3自然界中的氮循环(2) 单元 三 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节选自华师大版九下第三章第3节,教材先介绍肥料及化学肥料的种类、作用等,接着是根据化学式的简单计算,通过含氮量的计算来进一步认识氮肥的合理使用情况;然后介绍自然界的氮循环以及人类活动对氮循环的影响。本节内容拟用2课时完成,第1课时主要内容是化学肥料;第2课时主要内容是岔气化学式的简单计算、氮循环及人类活动对氮循环的影响。
学习目标 科学观念:掌握有关化学式的简单计算;了解氮循环的基本途径;了解人类活动对氮循环的影响; 科学思维:提升搜集信息、处理信息和模仿学习的能力; 探究实践:模仿练习过程中学会化学式的相关计算方法; 态度责任:增加人类活动对氮循环的影响的了解;树立保护环境的意识;
重点 根据化学式的简单计算;氮循环的途径及人类对氮循环的影响;
难点 多种方法解决根据化学式的计算
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 写一写下列物质的化学式,并算一算其式量: ①硝酸钾: ②尿素: ③碳酸氢铵: ④磷酸二氢铵: 导入新课
讲授新课 一 、根据化学式的计算 1、相关的几个概念: (1)式量: 式量指物质的实验式中各原子的原子量的总和。 典例: NH4HCO3的式量 = 14×1+1×4+1×1+12×1+16×3 = 79 KH2PO4的式量 = 39×1+1×2+31×1+16×4 = 136 CO(NH2)2的式量 = 12×1+16×1+(14×1+1×2)×2 = 60 (2)元素的质量分数(百分含量): 物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量(相对分子质量)之比。常用质量分数来表示物质的成分或纯度。 典例: NH4HCO3中氮元素的质量分数 = KH2PO4中磷元素的质量分数 = (3)化合物中某元素的质量: 某元素的质量 = 化合物的质量× 该元素在化合物中的质量分数 。典例: 7.9kgNH4HCO3中的氮元素的质量= 60g的CO(NH2)2中含氮元素的质量= 2、根据化学式的简单计算: (1)一般步骤: ①求算化学式的式量。 ②根据化学式求算所含某元素的百分含量。 ③根据题意求算元素的质量或该物质的质量。④简明地写出答案。(2)例题: 多少质量的CO(NH2)2中含氮元素2.8kg? 试一试:某农田原来施用化肥碳酸氢铵30 kg,如果保持相同质量的氮,改用尿素[CO(NH2)2]应施用多少千克?通过上面的练习,在化学计算方面你还有什么体会?在运用化学式进行计算时,还要注意哪些方面的问题? 二 、氮循环 1、氮元素储量丰富: 氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体内均含有蛋白质,都需要氮元素,所以氮元素涉及生物圈的全部领域。 氮是地球上极为丰富的一种元素,大气中有78% (体积)的氮气,但不能被绝大多数生物直接利用。读图:说一说:空气中的氮气是通过哪些途径转化为铵盐等化合物的?2、氮元素的转化: 大气中的氮转化为被植物利用的含有氮化合物的途径: 途径1、自然转化 大气中的氮气在高温或雷电放电时会把氮气逐渐转化成硝酸盐或氨。 途径2、工业转化 高温、高压和催化剂的条件下,把氮气转化成硝酸盐或氨。途径3、生物转化 生物方法,如豆科植物的根瘤菌和某些蓝绿藻能够在常温下将大气中的氮气转化为硝酸盐。 视频:根瘤菌的作用3、氮循环: ①植物从土壤中吸收铵盐和硝酸盐,用来合成氨基酸,再进一步合成各种蛋白质。 ②动物以植物为食物,直接或间接利用植物合成的有机含氮化合物,如蛋白质等,经分解为氨基酸后再合成为自身的蛋白质。 ③在动物的代谢过程中,一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外,最终进入土壤。 ④动物死亡后的遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子、硝酸根离子和氨又回到土壤和水中,被植物再次吸收利用,从而完成生态系统的氮循环。三、人类活动对氮循环的影响 1、人们发现大多数野生植物都能茁壮成长在含氮较低的土壤和水中。2、在20世纪早期,大自然中存在的氮循环决定了提供给植物生长的氮元素的数量。3、20世纪下半期,由于大规模地生产和使用氮肥,使农作物的产量得到了大幅度的提高,满足了人口迅速增长对粮食的需求。4、到了20世纪末,由人工生产的氮肥提供的氮元素已超过在自然界微生物作用下形成可被植物利用的氮元素的一半以上。5、 在现代社会中,现代农业大规模地使用化学肥料,化石燃料的燃烧向大气散发氮氧化物的气体被雨水吸收后返回地面,以及其他的人类活动都会对氮循环产生影响。6、由于人类活动,每年进入环境的氮大于1.4亿吨,已远远超过在生态循环中所能吸收的量。 7、过量的氮在不断地影响土壤、水体和大气等。如水体的富营养化污染日益严重,导致生物多样性受到威胁。 阅读:水体的富营养化 通过学生的计算活动,进入化学式相关计算的教学环节,通过例题讲解使学生明白解题的一般步骤;氮循环是暨水循环、碳循环和氧循环后的一大循环,相对较为复杂难懂,通过读图分析等方法,使学生明白大气中的氮如何转化为植物能吸收的氮;同时再介绍氮循环的让学生明白一直以来人类是怎样影响氮循环,同时意识到氮循环受到不良影响的后果,从而树立环保意识
课堂练习 1、过多的植物营养物质如尿素CO(NH2)2等进入水体会导致“水华”现象。下列说法不正确的是( C)A.尿素由四种元素组成B.尿素属于氮肥C.尿素属于复合肥D.使用无磷洗衣粉可以减少“水华”现象发生2、下列各种含碳的化合物中,碳元素的质量百分含量最少 的是( C ) A.CO2 B.H2CO3 C.CaCO3 D.C6H12O63、在氧化物RO中含氧元素40%,则R的相对原子质量是( B ) A. 20 B. 24 C. 40 D. 604、要使SO2和SO3含有相同质量的氧元素,则SO2和SO3的质量比为( A ) A.6:5 B.4:5 C.3:2 D.1:15、下列各组物质中氧元素的质量分数相等的是( D ) A.H2O和H2O2 B.H2O和CO2 C.CO和CO2 D.H2SO4和H3PO46、如图是化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)标签的部分内容。 (1)纯净的碳酸氢铵由 种元素组成,其中N元素的质量分数约为 (精确到0.1%);该化肥属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)化肥碳酸氢铵属于 (选填“氮”“磷”或“钾”)肥。 (3)根据题意推测,其物理性质是 ,化学性质是 。(各填一条即可) [参考:(1)4;17.7%;混合物 (2)氮 (3)易溶于水;受热易分解(或能与碱性物质反应) ] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、自然界中存在的氮循环决定了提供给植物生长的氮元素 的数量。2、大规模使生产和使用化肥、 化石燃料的燃烧等人类活动,会对氮循环产生影响。3、富营养化会影响植物的多样性。 4、利用化学式可以进行一些简单的计算、注意公式和单位。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
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