高中化学人教版 必修1 第四章第三节自然界中氮的循环 氮循环

第二节　第1课时 自然界中氮的循环 课型：新授
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【学习目标】
1.了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环的影响。
2.了解氮气、一氧化氮、二氧化氮的物理性质，掌握氮气、一氧化氮、二氧化氮的化学性质。
3.了解生物固氮和人工固氮的形式。
【重、难点】 氮气、一氧化氮、二氧化氮的化学性质。
【自主学习1】知识一、自然界中氮的循环
氮元素的存在：
氮是地球上含量丰富的一种元素，以______的形式存在于大气中，以________的形式
存在于动植物体、土壤和水体中。
氮在自然界中的循环：阅读教材73页图和74页第1、2自然段。
豆科植物的 把N2转化为硝酸盐。
条件下使少量N2与O2化合生成 ，随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。植物的根从土壤中吸收 和硝酸盐，经过复杂的生物转化，动植物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、 和铵，又回到土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
人类活动的影响
人类用化学方法把空气中的N2转化为 ，再根据需要把铵转化为含氮化合物，如氮
肥、 等。某些含氮化合物进入土壤、大气和水天中进行转化。
【小组合作】
1.找出氮循环过程中涉及的含氮化合物并标出氮元素的化合价 。
2.自然界中氮循环对人类生产生活有什么正面和负面影响？
【巩固练习】
1.下列与氮循环无关的是（ ）
A. 豆科植物把氮气转化为硝酸盐
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、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气
D.电闪雷鸣的雨天，氮气和氧气会发生反应并转化为硝酸盐
【自主学习2】知识二、氮气
物理性质
颜色
气味
状态
水中的溶解性
2. 化学性质
在通常情况下，氮气的化学性质 ，很难与其他物质发生反应，原因是氮分
子是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子之间共用 对电子，每个原子都达到
稳定结构，要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。
(1)氮气和氢气反应（反应方程式）_____ ____________,
可逆反应： 。
(2)氮气和氧气反应（反应方程式）________ __________,
3.氮的固定
(1)概念：使空气中__________的氮转化为____________的过程。
(2)分类
【巩固练习】
2．下列关于N2的说法中错误的是(　　)
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2在空气中约占总质量的4/5
D．在反应：3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂
【自主学习3】 知识三、氮的氧化物及其性质
1．氮的氧化物
化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
＋5
对应氧化物
N2O
____
N2O3
______、
N2O4
N2O5
2．NO和NO2
（1）物理性质
颜色
气味
状态
毒性
水溶性
NO
NO2
（2）化学性质：
(NO与O2的反应：
现象：
NO：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与 结合而使人体缺氧。
(NO2与水的反应：
NO2具有很强的氧化性，能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属盒非金
属材料也有腐蚀作用。
【小组合作】
实验室如何收集NO和NO2？NO2是大气污染物如何进行尾气处理？
农民们常说“雷雨发庄稼”请用化学方程式说明其中的道理。
【巩固练习】
3．下列对NO、NO2的描述，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大，可用排空气法收集
【当堂达标】
1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是（ ）
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其他物质反应
2．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（ ）
A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO和NO2 D．NO和H2O反应生成H2和NO2
3．(双选)下列有关氮气的说法正确的是( )
A．N2 可在氧气中燃烧生成NO
B．医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性
C．镁能在氮气中燃烧生成Mg3N2，反应中N2体现氧化性
D．工业合成氨的反应是可逆反应
【课堂反思】