鲁科版高中化学必修一课件第三章第2节第1课时自然界中的氮的循环以及氮循环中的重要物质.pptx

如图所示， 试管中盛装的是红棕色 气体 (可能是混合物)， 当倒扣在盛有水的水槽 中时，试管内水面上升，但不能充满试管， 当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中 水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原 来试管中盛装的气体不可能是( )
A．N2 与 NO2 的混合气体 B．O2 与 NO2 的混合气体 C．NO 与 NO2 的混合气体 D．NO2 一种气体
●新课导入建议 在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进 入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往 往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当 地牧民称为“魔鬼谷”。学习过本节后同学们就可以用简单 的化学原理来解释此地牧草茂盛的原因了。
●教学流程设计
演示结束
【解析】
如果气体是 N2 与 NO2 的混合气体，则水不
会充满整个试管，因为 N2 不溶于水；如果是 NO2(或 O2 和 NO2 的混合气体 )，发生反应：4NO2＋ 2H2O＋ O2===4HNO3， 水会充满试管；如果是 NO 与 NO2 的混合气体，通入 O2 会 发生反应 4NO2 ＋ 2H2O ＋ O2===4HNO3 和 4NO ＋ 2H2O ＋ 3O2===4HNO3，而使水充满试管。
3． 4NO2＋ O2 和 4NO＋ 3O2 从组成上看均相当于 2 个 N2O5，即总反应式都与 N2O5＋H2O===2HNO3 等效。这不仅 是记忆上述 1、2 两式的方法，也为上述问题的解决提供了新 的思路，即利用混合气体中的 N、 O 原子个数比进行分析判 断： <2∶5，剩余 O2 N(N)∶N(O)＝ 2∶5，完全反应 >2∶5，剩余 NO
V(NO)∶V(O2)>4∶3 时， NO 有剩余。 由题意， V(NO)∶V(O2) ＝5∶3 可知，NO 剩余 2 mL，则试管内液面上升。 【答案】 B

2. 人类活动的影响 (1)氮气 氨 氮肥等含氮化合物。 (2)燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。
二.氮循环中的重要物质 1.氮气
物理性质：无色，无味，无毒气体。密度 比空气略小， 难溶于水。 结构：两个氮原子之间共用三对电子，使 每个原子都达到稳定结构 ，性质稳定，可 做保护气
食品填充气轮胎充气Fra bibliotek学习目标
3.情感、态度和价值观： 认识氮元素固定的意义，从中体会 化学对社会生活的重要意义，同时提高 环保意识。
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。 这是为什么呢？
一、氮在自然界中的循环
一、氮在自然界中的循环
1.自然循环
用图示表示含氮物质的转化关系
还原性
保护气
N N
NO
+2
+4
NO2
N2 氧化性
0
HNO3
NH3 化合态
-3
+5
游离态
氮的固定
你达标了吗
1.下列变化不属于氮的固定的是（D） Ａ．工业合成氨 Ｂ.雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮 Ｃ.豆科作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨 Ｄ.在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素
2.NO中有少量的NO2，除去的方法为（ D ） A.通过盛有浓硫酸的洗气瓶 B.通过盛有无水CaCl2 的干燥管 C.先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，再通过盛 有水的洗气瓶 D.先通过盛有水的洗气瓶，再通过盛有浓 硫酸的洗气瓶
3.下列反应中氮元素被还原的是（ B ）
A. N2+O2=====2NO
放电
第2节 氮的循环 第1课时 自然界中氮的循环、 氮气及其氧化物

3. 在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当 牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷 鸣，人、畜遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂 盛、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地 质工作者揭开了谜底—该地质表层处有一巨大磁 铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。请同学们解 释牧草茂盛的原因，并用简单的化学方程式来表 示。
2NH3
2、一氧化氮和二氧化氮
氮的氧化物很多：如NO、 N2O、 NO2、 N 2O 3 、 N 2O 4 、 N 2 O 5等 (1）一氧化氮
无色、难溶于水的气体；在常温下能与氧气 反应生成二氧化氮气体。
缺点：NO结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强， 更容易造成人体缺氧。 优点：一氧化氮分子作为一种传递神经信息的“信使分子” 在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极 其重要的作用。
• 1、NO、O2和H2O反应
• 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 • 2、NO2、O2和H2O反应
• 4NO2+O2+2H2O=4HNO3
【课堂练习】
1.下列几种固氮方式中属于人工固氮的有（ D ） 属于自然固氮的有（ A B ） A. 闪电时空气中的氮气转化为一氧化氮 B.豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮 C. NO 与 O2 反应制备NO2 D. 由 N2与3H2在一定条件下反应合成NH3 2.现有两个集气瓶它们分别盛装 O2与 NO气体， 你怎样通过最简单的方法将它们区别开？
二、氮循环中重要物质
1、氮气：常温下性质稳定，很难与其它物 （1）与氧气的反应
质反应。但在一定条件下，能与氧气、氢 气等物 质发生反应 注意：
N2 分子中 氮气与氧气在放电条件下直接化合生成 两个氮原子 一氧化氮气体 放电 共用三对电 N2 + O2 == 2NO 子，结构特 一氧化氮气体在常温下与空气中的氧气迅速化合， 别稳定 生成二氧化氮气体。二氧化氮溶解于水时与水反

D [N2 与 H2 的反应属于可逆反应，1 mol N2 和 3 mol H2 不可能
完全反应生成 2 mol NH3，故 D 项错误；因氮气的化学性质很不活泼， 常用作焊接金属的保护气；N2 中的氮元素为 0 价，处于中间价态，
故 N2 既可作氧化剂，又可作还原剂。]
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自主预习 探新知
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一、自然界中氮的循环
1．氮元素在自然界中的存在形式：
态和 态。 游离 化合 (yóulí)
(huàhé)
2．自然界中氮的循环
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3．人类活动的影响 (1)氮气―化―学―方―法→ 氨气 →氮肥、硝酸等含氮化合物。 (2)燃烧反应产生的 氮氧化物 参与氮的循环。
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与氧气、水同 4NO ＋ 3O2 ＋ 4NO2 ＋ O2 ＋
时作用 2H2O===4HNO3
2H2O===4HNO3
氧化性
6NO2 ＋ 8NH3===7N2 ＋
6NO＋4NH3催==化==剂= 5N2 12H2O(NO2 能将 I－氧化为
＋6H2O
A [活泼金属如钠、镁、铝等可以在 N2 中燃烧。]
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1．下列反应起到了固氮作用的是( )
A．工业上 N2 与 H2 在一定条件下合成 NH3 B．NO 与 O2 反应生成 NO2 C．NH3 被 O2 氧化成 NO 和 H2O D．由 NH3 制备化肥 NH4HCO3 A [由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化