第二節(jié)氮的循環(huán)第一二三課時

第二節(jié)氮的循環(huán)第一二三課時2023/2/17第一頁，共四十九頁，2022年，8月28日一、了解自然界中氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)。二、了解氮?dú)獾幕拘再|(zhì)與氮固定的主要形式三、了解NO和NO2的顏色、狀態(tài)、溶解性和化學(xué)性質(zhì)，了解自然界中形成硝酸的過程。本節(jié)目標(biāo)第二頁，共四十九頁，2022年，8月28日聯(lián)想·質(zhì)疑閃電時空氣中會發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？這些反應(yīng)和生成的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)生活有什么影響？第三頁，共四十九頁，2022年，8月28日看圖說話空氣中氮?dú)舛箍浦参锔扛鼍鷦游锏鞍?/p>

銨離子、硝酸根離子和氨土壤氮氧化物、硝酸動植物遺體中蛋白被微生物分解放電經(jīng)生物轉(zhuǎn)化形成氨基酸、植物蛋白質(zhì)根吸收土壤中銨離子和硝酸鹽硝酸鹽等含氮化合物一、自然界中氮的循環(huán)第四頁，共四十九頁，2022年，8月28日氮元素在自然界中以什么形態(tài)存在？游離態(tài)、化合態(tài)氮元素在下列物質(zhì)中顯什么價態(tài)？NH3N2NONO2HNO3NH4Cl-30+2+4+5（還有+1+3）交流·研討自然界中的氮循環(huán)包括多種形式的含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，有的對人類的生產(chǎn)、生活有益，有的則產(chǎn)生了負(fù)面作用，請舉例說明。第五頁，共四十九頁，2022年，8月28日二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在一定條件下，氮?dú)饽芘c氧氣、氫氣等物質(zhì)反應(yīng)。1）氮?dú)釴2：（相對分子質(zhì)量28）物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：

無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空略小1、氮?dú)馀c氮的固定第六頁，共四十九頁，2022年，8月28日N+O2NO放電22①與O2反應(yīng)

00+2-2氮?dú)庾鬟€原劑，表現(xiàn)還原性。②與H2反應(yīng)00-3+1氮?dú)庾餮趸瘎?，表現(xiàn)氧化性高溫高壓催化劑N+3H2NH223相同條件、正反兩方向同時進(jìn)行什么是可逆反應(yīng)？“”第七頁，共四十九頁，2022年，8月28日人工固氮:如工業(yè)合成氨；仿生固氮自然固氮：高能固氮——閃電條件下氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NO

生物固氮——豆科根瘤菌吸收空氣中N2

轉(zhuǎn)化為含氮化合物。2）氮的固定使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫做氮的固定，簡稱固氮。第八頁，共四十九頁，2022年，8月28日2、NO和NO2NO無色無味氣體，難溶于水，有毒。NO2紅棕色、刺激性氣味有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水。物理性質(zhì)：第九頁，共四十九頁，2022年，8月28日探究NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因向外拉貯有NO針筒活塞，抽入些空氣抽少量水進(jìn)入針筒，輕輕搖動針筒內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色2NO+O=2NO22紅棕色氣體消失，針筒內(nèi)氣體又成為無色3NO2+H2O=2HNO3+NO+20+4-2NO作還原劑，表現(xiàn)還原性+4+5+2NO2既作氧化劑又作還原劑，氧化產(chǎn)物是硝酸，還原產(chǎn)物是NO第十頁，共四十九頁，2022年，8月28日閃電空氣N2

和O2NO空氣中O2NO2雨水HNO3NO土壤中礦物質(zhì)硝酸鹽植物生長揭秘自然雷雨發(fā)莊稼在新疆與青海交界處有一山谷，人稱“魔鬼谷”。經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。你知道這是為什么嗎？第十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日1、起固氮作用的反應(yīng)是（）A、N2和H2在一定條件下合成NH3B、NO與O2反應(yīng)生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、由NH3造硝酸銨A課堂練習(xí)第十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.在體積為VL的密閉容器中，通入amolNO和bmolO2，反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子和氧原子數(shù)之比為A.a/bB.a/2bC.a/(a+2b)D.a/2(a+b)3.盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應(yīng)完畢后液面上升的高度是試管的A.1/2B.1/3C.2/3D.5/6第十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日第二課時氨與銨態(tài)氮肥第十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日本節(jié)目標(biāo)1、認(rèn)識氨氣的溶解性，氨與水的反應(yīng)，氨的實(shí)驗(yàn)室制法，銨根離子的檢驗(yàn)方法，以及氨的還原性，如氨能與氧氣發(fā)生反應(yīng)。2、認(rèn)識銨鹽的受熱分解、銨鹽與堿的反應(yīng)，認(rèn)識銨態(tài)氮肥的使用問題，了解它們在生產(chǎn)中的應(yīng)用。第十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日

氮?dú)獾男再|(zhì)物理性質(zhì):

無色無味的氣體,密度略小于空氣,難溶于水化學(xué)性質(zhì):氮的固定自然固氮人工固氮N2+O2===2NO2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO閃電N2+3H2=======2NH3高溫高壓催化劑第十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日小資料1909年，德國化學(xué)家哈伯及其學(xué)生設(shè)計(jì)出一套高溫、高壓、催化合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置，哈伯因而獲得1918年度的諾貝爾化學(xué)獎。想一想

為什么人工合成氨如此重要呢？因空氣中含有大量氮?dú)?，但是植物不能吸收游離態(tài)的氮，只能吸收化合態(tài)的氮，而氨的水溶液及氨形成的鹽中含有能被植物吸收的銨態(tài)氮，人工合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大意義。第十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日氨與銨態(tài)氮肥第十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、氨氣奇妙的噴泉實(shí)驗(yàn)請觀察桌上倒置燒瓶的一套裝置，用手?jǐn)D壓瓶口滴管膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶，然后打開下面止水夾，觀察現(xiàn)象。（下面燒杯的水中先滴加少量酚酞溶液輕輕攪拌均勻）觀察·思考第十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因結(jié)論NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)形成紅色噴泉氨氣極易溶于水且溶于水顯堿性氨氣迅速溶于水，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小，利用外界大氣壓把水壓入燒瓶第二十頁，共四十九頁，2022年，8月28日（1）氨的物理性質(zhì)：無色；有刺激性氣味的氣體；標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度小于空氣，為0.771g·L-1，極易溶于水（常溫常壓下1體積水溶解約700體積氨氣）

質(zhì)疑？氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎？由什么現(xiàn)象可以說明？其溶質(zhì)是什么？氨水與液氨是否相同？第二十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日液氨氨水物質(zhì)類型微粒種類純凈物NH3混合物（三分子、三離子）分子：NH3、H2O、NH3·H2O

離子：NH4+

、OH-、H+①與水反應(yīng)：

（2）氨的化學(xué)性質(zhì)：NH+HONH·HO3322NH4++OH-一水合氨很不穩(wěn)定NH3·H2O===NH3↑+H2O第二十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因結(jié)論分別蘸濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒相互靠近產(chǎn)生大量白煙注意：1、請用玻璃棒蘸取濃溶液后迅速蓋下瓶塞；

2、兩根玻璃棒在通風(fēng)口處相互靠近。②氨跟酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)·探究濃氨水與濃鹽酸易揮發(fā)出NH3和HCl,反應(yīng)生成NH4Cl固體NH3+HCl=NH4Cl第二十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

質(zhì)疑？氨除了能與鹽酸反應(yīng)外，還能與硫酸、硝酸反應(yīng)嗎？若能，請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。NH3+HNO3=NH4NO3

（白煙）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

第二十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日③NH3具有還原性

NH3+O2===

催化劑-30

4NO+6H2O

+2-2-245請從化合價的角度分析，氨還可能具有什么性質(zhì)？它可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？說明：NH3中的N為-3價，是N的最低價，故具有還原性，可以和某些氧化劑反應(yīng)(工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ))氨氣能不能作為化肥？為何不大量使用？高溫第二十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日NH3N2NONO2

HNO3NH4Cl

-3-30+2+4+5小結(jié)NH3N2NONO2物理性質(zhì)無色極易溶于水,刺激性氣味無色無味難溶無色難溶有毒紅棕色有毒溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)堿性與酸反應(yīng)還原性與O2反應(yīng)與H2反應(yīng)與O2反應(yīng)與O2反應(yīng)與H2O反應(yīng)NH3·H2O第二十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日農(nóng)家諺語“能不能收在于水，收多收少在于肥”“莊稼是枝花，全憑肥當(dāng)家；“種地不上糞，就是瞎胡混”第二十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日回顧引題常用肥料農(nóng)家肥料化學(xué)肥料氮肥磷肥鉀肥復(fù)合肥銨態(tài)氮肥(NH4+)硝態(tài)氮肥(NO3－)有機(jī)氮肥CO(NH2)2銨態(tài)硝態(tài)氮肥NH4NO3第二十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日4、銨態(tài)氮肥觀察思考觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考、回答下列問題：（1）完成下列表格：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及化學(xué)方程式NH4Cl受熱NH4HCO3受熱NH4Cl和Ca(OH)2NH4Cl受熱易分解，冷卻后又結(jié)合成NH4Cl加熱不久試管上有白色固體附著生成使澄清的石灰水變渾濁的氣體受熱易分解產(chǎn)生大量氣體，能聞到刺激性氣味，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)產(chǎn)生了NH3第二十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日（2）銨鹽具有哪些化學(xué)性質(zhì)？①銨鹽受熱易分解NH4HCO3====NH3+CO2+H2ONH4Cl====NH3+HCl②銨鹽和堿溶液的反應(yīng)

2NH4Cl+Ca(OH)2====NH3+CaCl2+2H2O本質(zhì):NH4+

+OH-====NH3+2H2O第三十頁，共四十九頁，2022年，8月28日如何檢驗(yàn)NH4+離子？交流·研討加NaOH溶液后，加熱，有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中有NH4+第三十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日（3）如何在實(shí)驗(yàn)室制備及檢驗(yàn)氨氣？收集：

向下排空氣法檢驗(yàn)（或驗(yàn)滿）：用濕潤的紅色石蕊試紙?jiān)恚?NH4Cl+Ca(OH)2==NH3+CaCl2+H2O裝置：與制O2相似：固+固==氣第三十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日怎樣合理地儲存和施用銨態(tài)氮肥？交流·研討第三十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日1、教材中氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨氣的哪些性質(zhì)?A還原性B氧化性C極易溶于水D與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)2、下列氣體中可溶于水的紅棕色氣體是A、N2B、NOC、NO2D、NH3練習(xí)第三十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、下列不可以用濃硫酸干燥的氣體是（）A、N2B、NH3C、HClD、Cl2B4、對于氨水組成敘述正確的是（）A、只有NH3

B、只有NH3·H2O和H2OC、只有NH3、H2O、和NH3·H2OD、有NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+和OH-D第三十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日第三課時硝酸及其應(yīng)用第三十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日本節(jié)目標(biāo)一、掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（酸性、不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性）。二、鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。三、知道酸雨、光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解如何減少氮氧化物的排放，樹立環(huán)境保護(hù)意識。第三十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日活動·探究探究硝酸的氧化性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論觀察硝酸的物理性質(zhì)硝酸與銅的反應(yīng)鐵與硝酸反應(yīng)瓶口上方有白霧，有刺激性氣味，液體無色濃硝酸是無色，易揮發(fā)，有刺激性氣味的液體兩支試管都有氣泡產(chǎn)生，濃硝酸反應(yīng)強(qiáng)烈出紅棕色氣體；稀硝酸反應(yīng)緩慢，放出無色氣體，溶液都為藍(lán)色濃、稀硝酸都能與銅反應(yīng)，濃硝酸與銅反應(yīng)生成NO2，稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO鐵跟濃硝酸無變化，跟稀硝酸反應(yīng)生成無色氣體，溶液變淺綠色鐵跟稀硝酸反應(yīng)生成NO；鐵在濃硝酸中鈍化第三十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日5、硝酸的性質(zhì)

（1）物理性質(zhì)

純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。硝酸能以任意比溶解于水。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸為濃硝酸；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。第三十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日（2）硝酸的化學(xué)性質(zhì)1）具有酸的通性2）不穩(wěn)定性3）具有強(qiáng)氧化性第四十頁，共四十九頁，2022年，8月28日使紫色的石蕊試液先變紅后褪色與某些金屬氧化物起反應(yīng)與某些鹽起反應(yīng)

與堿起反應(yīng)

1）酸的通性(為什么會褪色？）2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O第四十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日2）不穩(wěn)定性4HNO3====2H2O+4NO2↑

+O2↑受熱或見光思考：▲濃硝酸為什么常呈黃色？▲如何保