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第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时导学案1学习目标1。
知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。
2。
知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识.3.熟知一氧化氮和二氧化氮的性质，了解自然界中形成硝酸的过程。
学习过程【联想·质疑】闪电是大家非常熟悉的自然现象.你知道在雷电交加的时候,空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应？产生了哪些物质？这些化学反应和所产生的物质对人类的生产和生活有什么意义？一、自然界中氮的循环氮气1．氮元素在自然界中的存在形式有______态和______态。
(1）自然界中氮的循环如下图所示:(2)人类活动对自然界中的氮循环的影响有两个方面。
一是通过化学方法将空气中的氮气转化为______，进一步转化为各种含氮化合物（如氮肥、硝酸）；二是森林、农作物和化石燃料燃烧生成的__________参与氮的循环.2．请你预测氮气的化学性质是否活泼，完成下列填空: (1）氮气是一种____色____味气体，____溶于水，相同条件下的密度比空气____。
(2）氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子,使每个原子都达到稳定结构。
要破坏这种牢固的结构,需要很高的________。
故常温下，氮气的化学性质________，很难与其他物质发生反应。
（3）通常情况下氮气与氧气________，但是在放电条件下氮气和氧气能直接化合生成NO，反应的化学方程式是__________________，该反应的还原剂是________.(4）氮气在高温、高压、催化剂的情况下，能与氢气化合生成NH3,反应的化学方程式是______________________，该反应的氧化剂是________。
若从反应进行的程度分析，该反应的特点是________________________。
3．在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3,有关反应的化学方程式为______________________________________________ __。
高一化学必修一《氮的循环(第1课时第2课
时)》导学案
【学习目标】
1．了解N2、NO、NO2、NH3、铵盐和HNO3的性质
2.理清氮及其化合物的相互转化关系
3．了解氮及其化合物的重要作用和对环境的影响
【使用说明与学法指导】
1．明确学习目标，仔细阅读教材73～82页，了解自然界中氮的循环、硝酸的物理性质，
化学氮肥主要包括哪几种？主要成分分别是什么？铵态氮肥包括哪些物质？初步完成预习案。
2．结合“观察·思考”栏目，明确硝酸性质的实验内容，大胆预测实验现象，初步得出实验结论。
氨和铵盐性质的实验内容，大胆预测实验现象，初步得出实验结论。
3．规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识。
预习案
1．俗语说：“一场雷雨一场肥，雷雨发庄家”，请你用化学方程式表示你对此“俗语”的认识。
2．学会用比较的方法掌握NO和NO2的性质
名称NONO2
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
应用
3．分类举例说明你对“氮的固定”的认识。
4．画出实验室制备氨气的装置图？写出反应原理及氨气的收集方法？
写出氨气检验方法?
写出工业制备氨气的原理．
5.通过读课本找出铵盐具有哪些物理性质？并用化学方程式总结常见的铵盐化学通性？
6.HNO3的物理性质有哪些？浓HNO3应该如何保存？
用化学方程式总结HNO3的化学性质。
第3节氮的循环第1课时自然界中的氮循环氮气和氮的氧化物必备知识基础练1.下列关于N2性质的叙述错误的是( )A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性,又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮2.实验室收集NO、NO2两种气体,下列收集方法正确的是( )A.均可用排水法B.均可用向上排空气法C.NO用向上排空气法,NO2用排水法D.NO用排水法,NO2用向上排空气法3.(2021山东枣庄高一期末)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环4.(2022山东青岛高一期末)四氧化二氮和肼常用作火箭发射的推进剂,发生反应N2O4+2N2H43N2+4H2O。
下列关于该反应的说法错误的是( )A.肼中N的化合价为-2价,表现还原性B.N2O4为氧化剂,发生还原反应C.每生成8.4 g N2转移0.8 mol电子D.氧化产物与还原产物的质量之比为1∶25.对于NO2通入水中的反应,下列说法正确的是( )A.NO2是氧化剂,H2O是还原剂B.NO2既是氧化剂,又是还原剂C.每当有1 mol NO2参加反应时,则转移2 mol电子D.H2O是氧化剂,NO2是还原剂6.将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒容积的一半处停止,则剩余气体的成分是( )A.NO2B.NOC.O2D.NO或O27.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。
现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。
下列对原混合气体成分的判断正确的是( )A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO8.将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )A.3∶1B.1∶3C.1∶2D.1∶19.Ⅰ.氮在自然界中的转化是一个复杂的过程,涉及地球上生物圈的方方面面。
第三节氮的循环第1课时氮气、氮氧化物的性质【学习目标】1.了解氮气的性质，了解NO 和NO2的物理性质.2.掌握氮氧化物之间的转化.3.了解氮氧化物对空气的污染及防治措施.氮气、氮氧化物的性质（课内探究案）探究点一、氮气的性质问题探究 1. 联系身边的氮气归纳出氮气有哪些物理性质？通常情况下氮气的化学性质稳定吗？联系生活实际，想想氮气有哪些用途？问题探究 2. 从物质所属类别角度推测氮气有哪些主要化学性质？根据氮元素所处价态，从氧化性，还原性角度预测氮气有哪些性质。
（1）与金属反应与Mg的反应：_________________________________________（2）与非金属反应工业合成氨：___________________________________________与氧气反应：___________________________________________问题探究3.什么是氮的固定？氮的固定有哪几种形式？概念：氮的固定（定义：）高能固氮（如）生物固氮分类：合成氨（方程式）仿生固氮【例题1】起固氮作用的化学反应的是 ( )A.工业上用氮气和氢气合成氨气B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C.氨气经催化氧化生成一氧化氮D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨【变式训练1】下列过程属于人工固氮的是（）A.分离液态空气制氮气B.电闪雷鸣时N2转化为NOC.工业合成氨D.豆科植物根瘤菌固氮探究点二、氮氧化物的性质问题探究1.（1）氮的氧化物有哪些？如何收集NO和NO2？（2）如何除去NO气体中的NO2？用化学方程式解释原因？（3）如何除去NO2气体中的NO？用化学方程式解释原因？小结：NO与NO2的性质【思考】在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。
经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
这是为什么？问题探究2.氮氧化物对环境有哪些污染、危害？有什么防治措施？问题探究3.（1）将一支盛满NO2的试管倒置在水槽中，能观察到什么现象？写出反应的化学方程式，找出氧化剂、还原剂，若有3mol NO2反应转移的电子数目为多少？若使试管中液面上升，可采取什么措施？（2）将一支盛满NO2的试管（40mL）倒置在水槽中，在持续通入氧气的情况下，能否使溶液充满整个试管？若能，需要多少mLO2?（3）若将2中的NO2换成NO,则需要通入多少mLO2 ?【例题2】.工业上制硝酸和自然界中硝酸的生成既有相同的地方又有区别。
第3节 氮的循环第1课时 自然界中的氮循环 氮气与氮氧化物【学习目标】1．通过自然界中的氮循环，了解氮循环的基本过程，能列举自然固氮与人工固氮的过程，知道人工固氮对社会发展的重要意义，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2．认识氮循环过程中重要的含有氮元素的物质，能够对含有氮元素的物质进行分类，形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
3．建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
【新知梳理】一、自然界中的氮循环 氮气 1．自然界中的氮循环 (1)氮元素的存在在自然界中的存在形式有 态和 态。
(2)自然界中氮的循环(3)人类活动对自然界中的氮循环的影响①氮气――――→化学方法氨―→氮肥、硝酸等含氮化合物； ②森林、农作物、化石燃料――→燃烧参与氮的循环。
2．氮的固定(1)含义：将空气中 的氮转化为 的过程叫做氮的固定。
(2)分类氮的固定⎩⎨⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 高能固氮( )生物固氮(豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 合成氨()仿生固氮3．氮气(1)物理性质颜色状态气味在水中的溶解性(2)化学性质①稳定性通常状况下，氮气的化学性质不活泼，它很难与其他物质。
②N2与O2的反应(表现出还原性)闪电时或汽车引擎中发生的反应为。
③N2与H2的反应(表现出氧化性)化学方程式为。
④N2与Mg的反应(表现出氧化性)化学方程式为。
对点练习：1．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是()A．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环B．含氮的无机物和含氮的有机物可以相互转化C．仿生固氮和根瘤菌固氮均为天然固氮D．氮元素有的发生氧化反应，有的发生还原反应2．下图中能实现人工固氮的是()A．闪电B．合成氨车间C ．豆科植物根瘤D ．绿色植物光合作用3．下列关于N 2的说法中错误的是( )A ．通常情况下，N 2的化学性质很稳定，所以N 2可在电焊时做保护气B ．N 2＋O 2高温,2NO ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C ．N 2在空气中约占空气总质量的45D ．在反应3Mg ＋N 2点燃,Mg 3N 2中，N 2做氧化剂 二、氮氧化物1．NO 和NO 2性质的比较 NONO 2物理性质化学性质 与水反应 (工业上利用这一原理制取HNO 3) 与O 2反应与碱反应氧化性弱氧化性：6NO ＋4NH 3=====催化剂5N 2＋6H 2O ； 2NO ＋2CO =====催化剂N 2＋2CO 2强氧化性：NO 2＋SO 2===NO ＋SO 3；可使湿润的淀粉KI 试纸变蓝毒性 有毒，结合血红蛋白的能力比CO 还强有毒NO 易与O 2反应，难溶于水，不与水反应，因此收集NO 用排水法，不能用排空气法。
3.2.1《自然界中氮的循环、氮气及氮的氧化物》导学案一、自然界中氮的循环 1．氮的存在形态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。
2．氮在自然界中的循环(1)在自然界中豆科植物根部的__________把空气中的氮气转变为__________等含氮的化合物。
在放电条件下，空气中少量的______与______化合生成NO ，NO 和O 2迅速生成______并随水进入土壤和水体。
(2)人们通过化学方法把空气中的氮气转化为____，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如______、______)。
二、氮气 1．物理性质颜色 状态 气味 水中的溶解性 无色气体无味难溶于水2．化学性质N 2——⎪⎪⎪⎪――→与氧气 ――→与氢气3．氮的固定(1)概念：使空气中__________的氮转化为____________的过程。
(2)分类氮的固定⎩⎨⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 固氮固氮人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧固氮固氮三、氮的氧化物 1．氮的氧化物化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 对应氧化物N 2O____N 2O 3______、N 2O 5N 2O 42.NO 和2(1)物理性质物质 性质 NO NO 2 颜色 无色 红棕色 状态 气体 气体 气味 无味 刺激性气味 毒性 有毒 有毒 水溶性难溶易溶(2)相互转化(3)影响①NO：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。
②NO 2：能损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用。
知识点1 氮的固定1．下列属于自然固氮的是( ) A ．N 2和O 2在雷电作用下生成NO B ．某金属化合物将氮气转化为化合态氮 C ．在一定条件下使N 2、H 2合成NH 3 D ．NO 生成NO 2 知识点2 氮气的性质2．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，不与其他物质反应 3．下列关于N 2的说法中错误的是( )A ．通常情况下N 2性质很稳定，所以N 2可在电焊时作保护气B ．N 2＋O 2=====高温2NO ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C ．N 2在空气中约占总质量的45D ．在反应：3Mg ＋N 2=====高温Mg 3N 2中，N 2作氧化剂 知识点3 一氧化氮的性质4．最新研究表明：NO 吸收治疗法可快速改善SARS 重症患者的缺氧状况，缓解病情。
第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第1课时 氮气与氮的氧化物学习目标1．通过自然界中氮的循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环中的重要物质。
2．了解氮气的性质，了解氮的固定的相关知识。
3．了解氮的氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的物理性质和化学性质，了解自然界中形成硝酸的过程。
学习重点氮的固定的相关知识，氮的氧化物的物理性质和化学性质。
学习难点一氧化氮和二氧化氮的物理性质和化学性质。
学习探究一、自然界中氮的循环 氮气 1．氮元素的存在及应用(1)氮元素在自然界中的存在形式：态和态。
(2)氮原子最外电子层有个电子，在反应中易得个电子，显价。
(3)氮元素有多种价态：、0、＋1、＋2、＋3、＋4、。
(4)氮元素是一种营养元素，是组成蛋白质的重要元素。
2．自然界中氮的循环3．人类活动对氮循环的影响(1)氮气―――――――→化学方法→氮肥、硝酸等含氮化合物。
(2)燃烧反应产生的参与氮的循环。
4．氮气的物理性质在通常状况下，氮气是一种无色、无味、溶于水的气体，密度与空气相近，约占空气体积的。
【注意】N 2和CO 的相对分子质量相同，与空气接近，故N 2、CO 的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。
5．氮气的化学性质(2)工业上常用氮气和氢气反应合成氨，此反应是可逆反应。
【注意】(1)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力，故N2性质很稳定。
(2)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向同时进行。
6．氮的固定(1)概念：使空气中的氮转化为氮的过程。
(2)主要分类①自然固氮：如高能固氮、生物固氮等。
②人工固氮：如、仿生固氮等。
【注意】高能固氮指N2在雷电作用下生成NO；生物固氮指植物根瘤菌把N2转化成NH＋4、NO－3。
二、一氧化氮和二氧化氮1．氮的主要氧化物【注意】N2325232253N2O、NO、NO2、N2O4均不是酸性氧化物。
2．NO和NO2的性质(1)物理性质(2)相互转化①NO→NO2：。
氮气和氮的氧化物学案
[学习目标]
1. 通过了解氮元素的存在及氮气分子结构，认识氮气的稳定性及其它化学性质，并了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2. 通过对价类关系的梳理和探究实验，认识氮氧化物的性质及转化，形成“证据推理与模型认知”的素养发展。
[学习过程]
常见的含氮物质
一．氮气
1.存在及用途
2.物理性质
3.化学性质
①稳定性：
思考氮气在通常情况下化学性质稳定的原因是什么？
利用价类二维图预测氮气可能具有的其他化学性质
②氧化性
③还原性
二．氮的固定及循环
1.氮的固定
2.氮的循环
三、一氧化氮和二氧化氮
1．物理性质
2．化学性质
①在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和
如果要将实验里注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
思考：硝酸型酸雨形成的反应。
利用价类二维图想想如何除去汽车尾气中的NO和NO2。
第3节氮的循环第1课时氮气与氮的氧化物自主学习1.自然界中氮的循环(1)自然循环(2)人类活动的影响①化肥厂：□01N 2→NH 3→氮肥、硝酸等含氮化合物。
②化石燃料的燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧产生的□02氮氧化物。
(3)氮在自然界中的存在形态有□03游离态和化合态。
2.氮气(1)氮气的物理性质通常状况下，氮气是□04无色、无味、无毒的气体；密度比空气的稍小；难溶于水。
(2)氮气的化学性质氮气分子的结构稳定，通常状况下，氮气的化学性质□05不活泼，但在一定条件下能与某些物质发生反应。
写出下列反应的方程式：①与O 2反应：□06N 2＋O 2=====放电2NO 。
②与H 2反应：□07N 2＋3H 22NH 3。
(3)氮的固定①定义：将空气中□08游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定，简称固氮。
②氮的固定的分类氮的固定⎩⎪⎨⎪⎧□09自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧通过闪电将空气中的氮气转化为含氧 化合物□10生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)□11人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧□12合成氨仿生固氮3.NO 和NO 2的性质比较课堂探究一、氮气及氮在自然界中的循环1.会种地的农民说种大豆不用上氮肥，你认为有道理吗？提示：有道理；因为豆科植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为含氮化合物给植物提供氮肥。
2.白炽灯泡中为什么要充入N2？提示：N2稳定，高温下不与钨丝反应，能延长灯泡的寿命。
1.由氮气(N2)转化为含氮的化合物叫做氮的固定；由含氮的化合物转化为新的含氮的化合物，不是氮的固定。
2.镁在空气中燃烧的产物除MgO外，还有Mg3N2。
知识拓展合成氨反应的特点是无论H2(或N2)是否过量，N2(或H2)都反应不完全，因此这类反应用“”代替“===”，叫可逆反应，该反应不能进行到底。
1.氮气及其化合物在自然界中大量存在，下列有关说法错误的是()A.氮气的密度比空气的小，且难溶于水B.含氮化合物普遍存在于植物及动物体内C.汽车排放的尾气中不含氮的化合物D.森林或农作物的枝叶燃烧会产生氮氧化物答案C解析氮气的相对分子质量为28，空气的平均相对分子质量为29，故氮气的密度比空气的小，且氮气难溶于水，A项正确。
第一章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第一课时氮气与氮的固定一、学习目标：1.了解NO、NO2的物理性质；2.掌握氮氧化物之间的转化。
二、自学指导与检测：三、巩固诊断1.下列说法正确的是（ ）A. SiO 2是酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应B. NO 2与水反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1C. CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在D. 铁露在空气中一段时间后会生锈，性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中2.下列关于氮气的说法错误的是( )A ．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸B ．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境C ．利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气D ．在高温、高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂【闯关题】汽车尾气中的NO 和NO 2是大气污染物。
（1）写出NO 造成酸雨的两个化学反应方程式： 、 。
（2）在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将汽车尾气中另外一种有害气体CO 和NO 反应转化为无毒气体，该反应的化学方程式为 。
(3)用O 2-NaOH 吸收法可以除去烟气道中的NO 2，反应的化学方程式是P16页完成右边的内容 1.SO 2、NO 2 主要来源 (1) SO 2 主要来源：煤、石油的燃烧，某些含 的金属矿物的冶炼。
(2)NO 2主要来源： 。
2.危害：①直接危害人体健康； ②形成酸雨（酸雨： 的降水。
）3．防治措施(1)使用洁净能源减少氮氧化物的排放。
(2)为汽车等交通工具安装尾气转化装置。
(3)对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理。
第3章物质的性质与转化第3节氮的循环第1课时自然界中的氮循环氮气与氮氧化物教材分析本节教学内容是鲁科版高中化学必修第一册第三章第三节《氮的循环》的第一课时。
该部分的教学内容涉及到氮元素的相关知识和概念，氮的各种重要化合物的相关性质和反应现象，不同氮的化合物的用途。
通过研究氮的单质及化合物的性质和用途，可以使我们从物质类别和元素价态的视角认识物质间的转化关系，深化对物质及其变化多样性的认识。
本节安排了氮的循环、氮的固定、氮氧化物性质这三部分内容。
通过学习这部分知识，学生将学习并掌握氮的氧化物、氮的循环及相关反应；学习并掌握氮的单质和氮氧化物性质；通过本节内容的学习，学生将感受氮元素的多种化合物的不同特性和用途以及氮循环与人类活动关系。
教学目标与核心素养证据推理与模型认知：能依据物质类别和元素价态列举氮元素的典型代表物。
能列举、描述、辨识含有氮元素的典型氧化物重要的物理和化学性质及实验现象。
能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
宏观辨析与微观探析：能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测氮及其化合物的化学性质及变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
能从物质类别和元素价态变化角度说明有关物质的转化路径及氮的循环。
能分别根据氮及其化合物的性质，分析实验室、生产、生活及环境中的某些问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
科学态度与社会责任：能说明氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
能有意识地运用所学知识或寻求相关证据参与社会性科学议题的讨论。
能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
能运用绿色化学思想分析和讨论化工生产的相关问题。
教学重点氮的氧化物性质教学难点不同价态的氮元素转化教学过程一、知识回顾1.常温常压下，氮气化学性质不活泼，它很难与其他物质发生反应。
2.通常情况下，氮气是无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气略小。
最新整理高一化学教案氮的循环导学案第3章第2节氮的循环(第1课时)学习目标1．熟练掌握N2、NO、NO2、HNO3的性质，能构建氮的家族知识体系。
2．独立思考，小组合作，实验探究，学会通过实验分析总结硝酸的性质。
3．激情投入，认识氮的化合物对环境的污染，树立环保意识。
使用说明与学法指导1．明确学习目标，仔细阅读教材73～76及80～82页，了解自然界中氮的循环，划出硝酸的物理性质，初步完成导学案。
2．结合“观察思考”、“交流研讨”栏目，明确硝酸性质的实验内容，大胆预测实验现象，初步得出实验结论。
3．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
标有★的训练题目C层不做。
预习案1．学会用比较的方法掌握NO和NO2的性质名称NONO2颜色状态气味毒性溶解性应用2．俗语说：“一场雷雨一场肥，雷雨发庄家”，请你用化学方程式表示你对此“俗语”的认识。
3．分别举例说明你对“氮的固定”的认识。
我的疑问对课本预习内容，你还有什么疑问？预习自测1．下列关于氮及化合物的说法中，不正确的是（）A．NO与O2反应生成NO2，不属于氮的固定B．豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮化合物属于氮的固定中的自然固氮C．工业上用NO2与水反应制取硝酸时，水作还原剂D．硝酸受热或见光易分解，为防止其见光分解，一般将它保存在棕色试剂瓶中探究案探究点：硝酸的强氧化性(育人立意：通过实验，提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。
) 化学与生活氮是植物生长的必需养分，植物需要大量氮。
我们知道，空气中的主要成分是氮气，你知道如何将游离态的氮转化为能被吸收的含氮化合物吗？浓硝酸为什么要保存在棕色试剂瓶中？实验室中为什么久置硝酸呈黄色？硝酸到底有哪些化学性质呢？下面我们通过实验一起来探究。
方法导引可从运用观察、分类、实验、比较的方法来预测硝酸的化学性质，然后设计实验进行预测。
认真阅读课本80页“观察思考”，完成探究实验，仔细观察记录硝酸的一系列化学性质，并分析出现此现象的原因。
第三章 自然界中的元素第3节 氮的循环第1课时 自然界中的氮的循环以及氮循环中的重要物质【学习目标】1．了解氮的固定以及氮在自然界中的循环。
2．了解氮气的性质。
3．掌握NO 、NO 2的重要性质。
【知识清单】一、氮在自然界中的循环 1．自然界中的氮的循环。
在自然界中，大豆、蚕豆等豆科植物不施肥，仍能表现出良好的长势，其原因是什么？答案：大豆、蚕豆等豆科植物根部的根瘤菌能把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物，植物的根从土壤中吸收NH ＋4和硝酸盐。
2．人类活动对氮循环的影响。
(1)人类在氮循环方面是通过化学方法把空气中的N 2转化为氨，再进一步转化。
(2)化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。
二、氮气 1．氮气的性质在通常情况下，化学性质稳定，很难与其他物质反应，但是在一定条件下，能与氧气、氢气等物质发生反应。
氮气物理性质：无色、无味、难溶于水、密度与空气相近、约占空气体积的78%化学性质：――→O 2 表现还原性：N 2＋O 2=====放电2NO ――→H 2 表现氧化性：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3 2．可逆反应在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应，为可逆反应，可逆反应的化学方程式用“”表示。
3．氮的固定。
(1)概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
(2)分类。
D 解析：通过闪电等产生含氮化合物属于自然固氮中的高能固氮，根瘤菌能够将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，属于自然固氮中的生物固氮。
氨的工业合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
电解饱和食盐水与氮的固定无关。
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C 解析：NO是无色难溶于水的气体，NO不与碱反应，不是酸性氧化物，故A项错误；NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，N2和O2反应生成NO，故B项错误；NO和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NO x引起的，故C项正确；一氧化氮能与氧气反应，不能用排空气法收集。
第3节氮的循环第1课时氮气与氮的氧化物核心素养发展重点学业要求能应用物质性质及物质转化关系，分析和探讨某些化学过程对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估，从而更加科学、合理地选择和应用物质及其变化。
1.能依据元素化合价列举、描述、辨识含氮元素的典型物质——N2、NO、NO2重要的物理性质和化学性质及其实验现象，能用化学方程式正确表示典型物质的主要性质。
2．能从元素化合价的角度，依据氧化还原反应原理预测N2、NO、NO2的性质及物质间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析解释有关实验现象。
3．能分别根据N2、NO、NO2的性质分析生产、生活以及环境中的某些问题和对社会发展的价值及对环境的影响。
1．自然界中氮的循环(1)自然循环(2)人类活动的影响01N2→NH3→氮肥、硝酸等含氮化合物。
02氮氧化物。
(3)03游离态和化合态。
2．氮气(1)氮气的物理性质04无色、无味、无毒的气体；密度比空气的稍小；难溶于水。
(2)氮气的化学性质氮气分子的结构稳定，通常状况下，氮气的化学性质05不活泼，但在一定条件下能与某些物质发生反应。
写出下列反应的方程式：①与O 2反应：06N 2＋O 2=====放电2NO 。
②与H 2反应：07N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
(3)氮的固定①定义：将空气中08游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定，简称固氮。
②氮的固定的分类3．NO 和NO 2的性质比较 NONO 2物理 性质13无色、14难溶于水的气体15红棕色、16有刺激性气味、17易溶于水的气体化学性质与水反应 不反应183NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO(工业上利用这一原理制取HNO 3)与O 2 反应 192NO ＋O 2===2NO 2不反应毒性有毒，结合血红蛋白的能力比CO 还强20有毒1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在。
( ) (2)通常情况下，氮气性质很不活泼，可用于镁着火时灭火。
( ) (3)氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮。
( )(4)大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环。
( ) (5)NO 在空气中易转化为红棕色NO 2。
( ) (6)NO 2与H 2O 的反应，NO 2只做氧化剂。
( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× 解析 (2)镁在点燃的条件下与N 2反应生成Mg 3N 2。
(3)N2和O2在雷电作用下生成NO。
(6)NO2与H2O反应时，NO2既做氧化剂(生成NO)，又做还原剂(生成HNO3)。
2．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )A．氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应B．氮气比空气轻且不溶于水C．氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定D．氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应答案 C解析N2性质稳定，但高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
3．下列关于NO的说法正确的是( )A．为红棕色气体B．只有氧化性C．是汽车尾气的有害成分之一D．能溶于水生成HNO3答案 C解析NO为无色气体，A错误；NO中的N为＋2价，N的化合价既可以升高，也可以降低，故NO既有氧化性，又有还原性，B错误；NO是汽车尾气的有害成分之一，C正确；NO 是难溶于水的有毒气体，D错误。
4．为除去混入NO中少量的NO2，可将气体通过( )A．水B．NaHCO3溶液C．Na2CO3溶液D．无水硫酸铜答案 A解析将气体通过Na2CO3或NaHCO3溶液都会生成CO2，引入新的杂质；无水硫酸铜与NO2不反应，不能除去NO中的NO2；NO2与H2O发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故水洗可除去NO中的NO2。
5．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移答案 A解析该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，当有3 mol NO2反应时，有2 mol NO2做还原剂，生成2 mol氧化产物HNO3，有1 mol NO2做氧化剂，生成还原产物NO，转移2 mol e－。
综上分析，A正确。
探究一氮气及氮在自然界中的循环1．会种地的农民说种大豆不用上氮肥，你认为有道理吗？提示：有道理；因为豆科植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为含氮化合物给植物提供氮肥。
2．白炽灯泡中为什么要充入N2?提示：N2稳定，高温下不与钨丝反应，能延长灯泡的寿命。
1．由氮气(N2)转化为含氮的化合物叫作氮的固定；由含氮的化合物转化为新的含氮的化合物，不是氮的固定。
2．镁在空气中燃烧的产物除MgO外，还有Mg3N2。
1．氮气及其化合物在自然界中大量存在，下列有关说法错误的是( )A．氮气的密度比空气的小，且难溶于水B．含氮化合物普遍存在于植物及动物体内C．汽车排放的尾气中不含氮的化合物D．森林或农作物的枝叶燃烧会产生氮氧化物答案 C解析氮气的相对分子质量为28，空气的平均相对分子质量为29，故氮气的密度比空气的小，且氮气难溶于水，A正确。
植物与动物体内均含蛋白质，B正确。
汽车排放的尾气中含一定量的氮氧化合物，C错误。
植物中因为含蛋白质等，故燃烧时会产生氮氧化物，D正确。
2．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环答案 A解析在雷电作用下N2与O2反应生成NO，氮元素被氧化，工业合成氨属于人工固氮，合成氨过程中氮元素被还原，A错误，B正确；由图可看出含氮无机物和含氮有机物可以相互转化，C正确；合成蛋白质的过程中就有碳、氢、氧元素的参与，D正确。
探究二NO、NO2的性质中国有句谚语叫“雷雨肥庄稼”，你能用化学知识解释为什么吗？提示：空气中的N2和O2在雷电作用下生成NO，NO与O2生成NO2，NO2与H2O生成HNO3，HNO3随雨水落到土壤中，与土壤中的矿物质结合成硝酸盐，为庄稼提供氮肥。
1．NO易与O2反应、难溶于水、不与水反应，因此收集NO用排水法，不可用排空气法。
NO2易与水反应，但很难被O2氧化，因此收集NO2用向上排空气法，不可用排水法。
2．NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3。
这两个反应都是工业制HNO3的反应原理。
3．实验室利用NO与O2反应的现象变化来检验NO的生成和存在；利用NO2与H2O反应的现象来检验NO2，同时也用此反应来除去NO中的NO2杂质。
4．NO、NO2都不是酸性氧化物。
氮氧化物与氧气和水反应的计算方法氮氧化物与O2混合通入水中时，剩余气体只能是NO或O2，不可能是NO2，因过量的NO2会与水反应生成NO，且形成溶液中的溶质为HNO3。
有关混合气体(NO2、NO、O2等)与水反应的计算属重点计算题型，现分类说明解题方法。
(1)关系式法NO 2、NO(或N 2)的混合气体通入水中，一般考虑3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，可利用气体体积变化差值进行计算，V 剩＝V 原(NO 或N 2)＋13V (NO 2)。
(2)循环反应叠加法①NO 2、O 2的混合气体通入水中，由3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 和2NO ＋O 2===2NO 2可得总反应：4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，由此可知：V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶1，恰好完全反应，无气体剩余<4∶1，O 2过量，剩余气体为O 2>4∶1，NO 2过量，剩余气体为NO②NO、O 2的混合气体通入水中，根据总反应4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3可得出： V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶3，恰好完全反应，无气体剩余>4∶3，剩余气体为NO<4∶3，剩余气体为O 2③NO、NO 2、O 2的混合气体通入水中a ．可先求出NO 2和H 2O 反应生成的NO 的体积，然后按②进行分析计算。
b ．也可认为NO 与O 2先反应生成NO 2，NO 2再与水反应。
若O 2过量，则按①计算；若转化后无O 2，则按关系式法计算。
(3)得失电子守恒法当NO 2或NO 转化为HNO 3时要失去电子，若上述两种气体与O 2混合，O 得到电子，N 失去电子，且得失电子数相等，这是利用得失电子守恒法解答此类题目的依据。
3．下列关于NO 和NO 2的说法中正确的是( ) A ．NO 2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B ．NO 2可由N 2和O 2直接化合得到C ．NO 和NO 2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D ．NO 和NO 2在一定条件下可以相互转化 答案 D解析 A 项，NO 2不是酸性氧化物；B 项，在高温或放电条件下，N 2和O 2直接化合生成NO ；C 项，NO 易与空气中的氧气反应生成NO 2，只能用排水法收集，NO 2能与水反应，只能用排空气法收集；D 项，NO 和氧气反应生成NO 2，NO 2与水反应生成HNO 3和NO 。
4．(双选)现有NO 2、O 2的混合气体12 mL ，通入足量水中，充分反应后剩余气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积可能是( )A ．4 mLB ．1.2 mLC ．2.4 mLD ．8 mL答案 AB解析 (总反应式法)根据有关的反应：4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3、3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。
设原混合气体中O 2的体积为V (O 2)，剩余气体可能是O 2，也可能是NO 。
①若剩余O 2，则V 剩＝V (O 2)－14[12 mL －V (O 2)]＝2 mL 。
解得V (O 2)＝4 mL 。
②若剩余NO ，则V 剩＝13[12 mL －V (O 2)－4V (O 2)]＝2 mL 。
解得V (O 2)＝1.2 mL 。
1．下列各项属于自然固氮的是( ) A ．植物从土壤中吸收含氮肥料 B ．合成氨制取氮肥C ．豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物D ．仿生固氮 答案 C解析 A 、B 两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；D 属于人工固氮；C 属于自然固氮。
