高一化学课件氮的循环1

3.了解合成氨的化学史，赞赏化学对社会发展的重大贡 献。
4.通过氮循环中物质的转化，评价学生从物质类别和元 素价态两个角度分析问题的能力，发展学生的“变化观 念”；提升学生“证据推理和模型认知”化学学科核心 素养。
一 、 自然界中的氮循环
任务一：自主学习课本105-106页： 自然界中的氮循环有哪些形式？
氮的循环与氮的固定
俗语云“雷雨发庄稼”在 雷雨交加的时候，空气中 的氮气及有关含氮物质发 生了哪些反应？
学习及评价目标
1.通过自然界氮循环情境认识氮元素的常见物质及价态， 进一步建构从物质类别和价态两个维度研究物质的模型。
2.通过对高能固氮的模拟探究，掌握重要含氮物质的性 质，培养观察、获取信息、分析问题的能力。
A．①⑤ B．③⑤ C．②④⑤ D．②④
本节收获：
知识
一 自然界中的氮的循环
二 氮循环中物质的性质 及物质之间的转化
（一）氮的固定 (二)N2 NO NO2的性质
方法
谢谢大家！
酸雨
光化学烟雾
雾霾
拓展作业：查阅资料，践行“绿水青山就是金山 银山理念”，我们可以做些什么？
一 、 自然界中的氮循环
知识点击 • 一氧化氮-------信使分子
• NO与人体的血红蛋白结合 的能力比CO还强，所以更 容易导致人体缺氧；
• NO在生物学方面有独特的
作用。NO分子作为一种传
递神经信息的“信使分 子”，在使血管扩张、免
辩证的科学态度
疫、增强记忆力等方面有
极其重要的作用。1992年，
NO 分子被世界著名杂志
2.氮气的化学性质是（ C ）
A只有氧化性
B只有还原性
C既有氧化性又有还原性

1． 空气是由哪些成分组成的？其体积分数各是多少？
提示：N2：78%，O2：21%，稀有气体：0.94%， CO2：0.03%，其他：0.03%。
2．氮气的性质与相应的用途是什么？
提示：(1)化学性质稳定——作粮食、果瓜、焊接金属的保护气。 (2)不燃烧、不支持燃烧——灭火。 (3)与 H2 反应——制造硝酸、氮肥的原料。 (4)液态温度低、性质稳定、无毒——做冷冻麻醉剂。
)
解析：在反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 中，NO2 中 N 元 素为＋4 价，而 HNO3 中 N 元素为＋5 价，NO 中 N 元素为＋ 2 价，反应前后 N 元素化合价既升高又降低，故 NO2 既作氧 化剂又作还原剂。
答案：D
考查氮气的组成、结构、性质和制法
1.氮分子的结构 氮分子是由氮原子构成的双原子分子。由于氮分子中两个 氮原子之间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构，因此 氮分子的结构很稳定。
自然界中氮的循环
[新知探究] 探究 1 存在及应用
游离态 和_______ 化合态 。 (1)氮元素在自然界中的存在形式：_______ 5 个电子，在反应中易得 ___ 3 个电 (2) 氮原子最外电子层有 ___ －3 价。 子，显____ －3 、0、＋1、＋2、＋3、＋4、____ ＋5 。 (3)氮元素有多种价态：____
游离态 氮转化为_______ 化合态 氮的过程。 (1)定义：使_______
(2)分类：
高能 固氮 _____ 自然固氮 生物固氮 氮的固定 合成氨 人工固氮 仿生 固氮 _____
[必记结论] (1)N2 和 CO 的相对分子质量相同， 与空气接近， 故 N2、 CO 的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。 (2)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。 (3)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向 同时进行。 (4)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 NH4 、NO3 。

毒性、状态
毒气体
味的有毒气体
水溶性
难溶于水
易溶于水
与氧气反应 2NO＋O2===2NO2
不反应
与水反应
不反应
3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO
收集方法
排水法
向NO3＋NO 中，NO2 既是氧化剂又是还 原剂，且氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2。
(2)NO 和 NO2 对生活的影响 ①NO 结合血红蛋白的能力比 CO 还强，更容易造成人体缺 氧；同时 NO 作为一种传递神经信息的“信使分子”，在扩 张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要的作用。 ②NO2 能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品，对金 属和非金属材料也有腐蚀作用。
(1)“雷雨发庄稼”蕴含了什么样的化学原理？
(2)上述过程中包含了哪些化学反应？ 提示：(1) 空气中的 N2 和 O2 在放电的条件下生成 NO，NO 被 O2 氧化成 NO2，NO2 在雨水中与水反应生成硝酸，硝酸被雨 水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收 的硝酸盐，使土壤从空气中得到氮元素，促进了植物的生长。
3．电子守恒法 NO 与 O2 的混合气体通入水中发生反应：2NO＋O2=== 2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在反应中，存在着 NO 向 NO2 转化、NO2 向 HNO3 转化的同时又生成 NO 的循 环反应。但总体来讲，NO→HNO3，N 的化合价升高是由 于被 O2 氧化，因此可写出
②_____________________________________________；
③_____________________________________________。
解析：把游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定。

（3）生活中的喷泉形成原理与氨喷泉原理 是否完全相同？
二、氨的化学性质：
1、氨气与水的反应：
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
为什么蘸有浓氨水的玻璃棒 和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就 能放出白烟？
浓氨水遇浓硝酸、浓硫酸也会 产生白烟吗？
写出氨气与氯化氢、硝酸、硫酸 反应的化学方程式。
2、氨与酸反应生成铵盐
第2节 氮的循环 --氨
一、氨的物理性质：
颜色： 无色 状态： 气体 气味： 有刺激性气味 密度： 小于空气 溶解性： 极易溶于水
氨易液化→“液氨”，常作致冷剂
材料二
交流研讨： 1侯、氏两制种碱气法体中关的键通的入一顺个序步能骤否： 颠向倒精制？的饱和食盐水中先通氨气 2的之 C反、O步饱应2之侯和如骤饱氏，下中和制再：利，碱在得用加法到了压在NNa的H制H3C条的O备3件晶什N下a体么H通C性O入3 质？
3、氨的还原性：
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
拓展延伸 氨能否被Cl2、CuO、NO2等 其它氧化剂氧化呢？
2NH3+3Cl2=N2+6HCl NH3+HCl=NH4Cl(白烟）
致冷剂
制取氨水
制氮肥 铵盐
氨的用途
制硝酸
概括整合 这节课你收获了什么？
一、氨的物理性质 无色、气体有刺激性
【注意】反应的本质:
NH3 + H+ = NH4+
【材料三】
日本宣布成功利用氨 为原料进行发电
日本已正式启动以NH3为 燃料的新型燃料电池的 开发，可以使NH3与O2直 接发生反应来发电。