3.2.1氮循环 学案
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第2节 《氮的循环》学案
（自主预习）
1. 氮元素在地球上的存在，有____种形式，主要以 的形式存在于大气中，以____ 的形式存在于动植物体内、土壤和水体中。
2. 氮气分子是由氮原子构成的 分子，原子间共用 对电子，形成叁键，每个原子都达到稳定结构，要破坏这种结构 ，因此氮气性质 。但是在一定条件下可以和 O2 和H2 反应，写出反应方程式:
与O2 与H2
3. 氮的固定： 。
4、氮元素常见的化合价有_____ __ __ __ __ _____ ______ ______ ______(各写一种代表物)
5. 氮的氧化物。
氮的氧化物有哪些，并标出N的化合价______________ ___ ___________
NO的性质_____________________ _____________________________
NO2的性质____________________________________ ____________________
NO易被空气中的O2氧化：
NO2能溶于水：
一、自然界中氮的循环 ( 根据图示写出化学方程式)
N2 →NO→NO2→HNO3
1、N2→NO ___________________________
2、NO→NO2 ______________________________
3、NO2→HNO3 ___________________________________
（思考）：(1)在新疆和青海两省交界处，有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间会电闪雷鸣，狂风大作,人畜常遇雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”，奇怪的是这里草木茂盛。请你破解此谜团，写出有关的化学方程式。____________________________________________________________________
二、氮循环中的重要物质
1. 氮气
(思考)：（2）、氮气的化学性质为什么不活泼？能与哪些物质反应？氮气的用途有哪些？
______________________________________________________________
（3）、什么是氮的固定？你知道的有关氮的固定的方程式有哪些？
_______________________________________________________________________
2.一氧化氮和二氧化氮
NO与NO2的比较
NO NO2
物理性质
化学性质
（思考讨论）：（4）现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水的水槽中，足够长的时间后，有什么现象？反应是否为氧化还原反应？_________________________________________
________________________________________________________
（5）若使试管中液面继续上升，可采取什么措施？____________________________________
（6）如何使呈现黄色的浓硝酸黄色退去？_________________________________________
（课堂练习）
1．起固定氮作用的化学反应是 ( )
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B． 硝酸工厂用NH3氧化制NO
C．雷雨时空气中的 N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
2. 下列气体中，可溶于水的无色气体是（ ）
A．N2 B. NO C. NO2 D. NH3
3. 在体积V L的密闭容器中，通入amolNO、bmolO2 反应后容器内氮原子和氧原子的个数比是（ ）
A．a/b B. a/2b C. a/(a+2b) D. a/2（a+b）
4.盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后液面上升的高度是试管的
A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.5/6
5. 在一定条件下，将等体积的NO 和 O2 的混和气体置于试管中，并将试管倒立于水槽的水中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的（ ）
A. 1/4 B. 3/4 C. 1/8 D. 3/8
（课后训练）
一、选择题
1.下列气体能造成空气中光化学污染的是
A.CO B.CO2 C.NO2 D.N2
2.N2余其他单质化合，一般需要高温，有时还需要高压条件，但金属锂在常温下常压下就与N2化和生成氮化锂，这是因为①此反应为吸热反应 ②此反应可能为放热反应 ③次反应中可能氮分子不必先分解为原子 ④次反应前可能氮分子先分解为原子
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
3.已知25%的氨水的密度为 0.91 g/cm3 ,5%的氨水的密度为 0.98 g/cm3 。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是
A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.无法计算
4. 通常状况下能共存，且能用浓硫酸干燥的一组气体是（ ）
A. H2、O2、N2 B. O2、NO、NO2 C. H2、N2、NH3 D. NH3、HCl、NO2
5. NH4HCO3 在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管，足量浓H2SO4 的洗气瓶，最后得到的气体是（ ）
A. NH3 B. O2 C. H2O D. CO2
6. 在一定条件下，将m体积NO和n体积O2 同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留m/2 体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（ ）
A. 3:2 B. 2:3 C. 8:3 D. 3:8
二、填空题
7. 氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。指出下列固氮方式各属于哪种类型。
（1）闪电时氮气转化为一氧化氮____________________
（2）豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮______________________
（3）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨_________________
8.某无色混合气体可能由NO、O2、NH3、CO2、HCl中的两种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓H2SO4，体积减少至40mL，再通过足量的NaOH溶液，体积减小到20mL，余下的气体接触空气后立即变色。则原混合气体中一定含有______气体，其同温同压下的体积比为______。此混合气体中一定不含有______气体，其理由是__ ___ 。
9. 在硝酸生成过程中所排放出来的废气中含有NO 和NO2 ， 它们污染环境。现在氨通过催化还原法将它们转化为无毒气体___________直接排入空气中。写出有关的反应方程式：______________ ________________________。假设NO和NO2 物质的量之比恰好为1:1，则两者的混合物相当于一种酸酐。写出由烧碱溶液吸收这种酸酐的化学方程式_________ ________________________________ 。
10.实验室制备氨气，下列方法中最适宜选用的是______________。
①固态氯化氨加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化氨溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化氨与氢氧化钙混和加热
《氮循环》答案
思考
（1）此处为雷区，多雷电，产生NO随即在空气中氧化为硝酸，随雨水落到地面，最终变为硝酸盐，植物生长繁茂。
N2 + O2 2NO
2NO + O2== 2NO2
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
（2）在N2分子中，两个原子之间形成叁键，很牢固，难以破坏。在一定条件下，可以跟O2、H2等物质反应。可以做保护气
（3）由单质变为氧化物 人工固氮、自然固氮、生物固氮
（4）液面上升，气体变为原来的1/3 3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO 是氧化还原反应
（5）通入氧气 4NO + 3O2 + 2H2O==4HNO3
（6）通入氧气（最好）
课堂练习
1、 AC 2、D 3、C 4、B 5、C
课后训练
1、C 2、C 3、C 4、A 5、B 6、C
7、（1）自然固氮 （2）生物固氮 （3）工业固氮
8、NO、NH3、CO2 2：1：2 O2、HCl O2与NO不共存，HCl与NH3不共存
9、N2 4NH3+6NO=5N2+6H2O 8NH3+6NO2=7N2+12H2O
NO2+ NO+2NaOH=2NaNO2+ H2O
10、④
（自主预习）
1. 氮元素在地球上的存在，有____种形式，主要以 的形式存在于大气中，以____ 的形式存在于动植物体内、土壤和水体中。
2. 氮气分子是由氮原子构成的 分子，原子间共用 对电子，形成叁键，每个原子都达到稳定结构，要破坏这种结构 ，因此氮气性质 。但是在一定条件下可以和 O2 和H2 反应，写出反应方程式:
与O2 与H2
3. 氮的固定： 。
4、氮元素常见的化合价有_____ __ __ __ __ _____ ______ ______ ______(各写一种代表物)
5. 氮的氧化物。
氮的氧化物有哪些，并标出N的化合价______________ ___ ___________
NO的性质_____________________ _____________________________
NO2的性质____________________________________ ____________________
NO易被空气中的O2氧化：
NO2能溶于水：
一、自然界中氮的循环 ( 根据图示写出化学方程式)
N2 →NO→NO2→HNO3
1、N2→NO ___________________________
2、NO→NO2 ______________________________
3、NO2→HNO3 ___________________________________
（思考）：(1)在新疆和青海两省交界处，有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间会电闪雷鸣，狂风大作,人畜常遇雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”，奇怪的是这里草木茂盛。请你破解此谜团，写出有关的化学方程式。____________________________________________________________________
二、氮循环中的重要物质
1. 氮气
(思考)：（2）、氮气的化学性质为什么不活泼？能与哪些物质反应？氮气的用途有哪些？
______________________________________________________________
（3）、什么是氮的固定？你知道的有关氮的固定的方程式有哪些？
_______________________________________________________________________
2.一氧化氮和二氧化氮
NO与NO2的比较
NO NO2
物理性质
化学性质
（思考讨论）：（4）现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水的水槽中，足够长的时间后，有什么现象？反应是否为氧化还原反应？_________________________________________
________________________________________________________
（5）若使试管中液面继续上升，可采取什么措施？____________________________________
（6）如何使呈现黄色的浓硝酸黄色退去？_________________________________________
（课堂练习）
1．起固定氮作用的化学反应是 ( )
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B． 硝酸工厂用NH3氧化制NO
C．雷雨时空气中的 N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
2. 下列气体中，可溶于水的无色气体是（ ）
A．N2 B. NO C. NO2 D. NH3
3. 在体积V L的密闭容器中，通入amolNO、bmolO2 反应后容器内氮原子和氧原子的个数比是（ ）
A．a/b B. a/2b C. a/(a+2b) D. a/2（a+b）
4.盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后液面上升的高度是试管的
A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.5/6
5. 在一定条件下，将等体积的NO 和 O2 的混和气体置于试管中，并将试管倒立于水槽的水中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的（ ）
A. 1/4 B. 3/4 C. 1/8 D. 3/8
（课后训练）
一、选择题
1.下列气体能造成空气中光化学污染的是
A.CO B.CO2 C.NO2 D.N2
2.N2余其他单质化合，一般需要高温，有时还需要高压条件，但金属锂在常温下常压下就与N2化和生成氮化锂，这是因为①此反应为吸热反应 ②此反应可能为放热反应 ③次反应中可能氮分子不必先分解为原子 ④次反应前可能氮分子先分解为原子
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
3.已知25%的氨水的密度为 0.91 g/cm3 ,5%的氨水的密度为 0.98 g/cm3 。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是
A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.无法计算
4. 通常状况下能共存，且能用浓硫酸干燥的一组气体是（ ）
A. H2、O2、N2 B. O2、NO、NO2 C. H2、N2、NH3 D. NH3、HCl、NO2
5. NH4HCO3 在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管，足量浓H2SO4 的洗气瓶，最后得到的气体是（ ）
A. NH3 B. O2 C. H2O D. CO2
6. 在一定条件下，将m体积NO和n体积O2 同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留m/2 体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（ ）
A. 3:2 B. 2:3 C. 8:3 D. 3:8
二、填空题
7. 氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。指出下列固氮方式各属于哪种类型。
（1）闪电时氮气转化为一氧化氮____________________
（2）豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮______________________
（3）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨_________________
8.某无色混合气体可能由NO、O2、NH3、CO2、HCl中的两种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓H2SO4，体积减少至40mL，再通过足量的NaOH溶液，体积减小到20mL，余下的气体接触空气后立即变色。则原混合气体中一定含有______气体，其同温同压下的体积比为______。此混合气体中一定不含有______气体，其理由是__ ___ 。
9. 在硝酸生成过程中所排放出来的废气中含有NO 和NO2 ， 它们污染环境。现在氨通过催化还原法将它们转化为无毒气体___________直接排入空气中。写出有关的反应方程式：______________ ________________________。假设NO和NO2 物质的量之比恰好为1:1，则两者的混合物相当于一种酸酐。写出由烧碱溶液吸收这种酸酐的化学方程式_________ ________________________________ 。
10.实验室制备氨气，下列方法中最适宜选用的是______________。
①固态氯化氨加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化氨溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化氨与氢氧化钙混和加热
《氮循环》答案
思考
（1）此处为雷区，多雷电，产生NO随即在空气中氧化为硝酸，随雨水落到地面，最终变为硝酸盐，植物生长繁茂。
N2 + O2 2NO
2NO + O2== 2NO2
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
（2）在N2分子中，两个原子之间形成叁键，很牢固，难以破坏。在一定条件下，可以跟O2、H2等物质反应。可以做保护气
（3）由单质变为氧化物 人工固氮、自然固氮、生物固氮
（4）液面上升，气体变为原来的1/3 3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO 是氧化还原反应
（5）通入氧气 4NO + 3O2 + 2H2O==4HNO3
（6）通入氧气（最好）
课堂练习
1、 AC 2、D 3、C 4、B 5、C
课后训练
1、C 2、C 3、C 4、A 5、B 6、C
7、（1）自然固氮 （2）生物固氮 （3）工业固氮
8、NO、NH3、CO2 2：1：2 O2、HCl O2与NO不共存，HCl与NH3不共存
9、N2 4NH3+6NO=5N2+6H2O 8NH3+6NO2=7N2+12H2O
NO2+ NO+2NaOH=2NaNO2+ H2O
10、④