高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环教案 鲁科版必修1

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1、第2节氮的循环第1课时【复习】1、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质；2、C、CO、CO2；碳酸盐、碳酸氢盐的相互转化。【提问】上次课后给大家布置了一项任务：查找氮循环的资料，小组合作画出氮循环图示，写出短文。重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？下面，请各小组准备交流。【小组交流】选取二个小组作为代表在课堂上交流，其他小组的成果课后以科技小报的形式展示或收录到成长档案袋中。【点评评价】教师点评并做好表现性评价【过渡】在氮循环中涉及到了较多重要的含氮元素的物质及其变化，下面我们一起来探讨

2、这些物质的性质及转化。【板书】1、氮气与氮的固定。【讲述】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合，需要很高的能量。故常温下，氮气的化学性质不活泼，很难与其它的物质发生反应。但在一定的条件下，氮气能与氧气、氢气等物质发生反应。【演示实验】在一个空矿泉水塑料瓶距瓶底10cm处，对称地钻两个小孔，然后放在感应圈上，将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中，使两根极针成一条直线，且针尖之间相距0.5cm（如图），接通电源，观察实验现象。待矿泉水瓶中产

3、生红棕色气体后，加入蒸馏水，振荡，用蓝色石蕊试纸检验产生的溶液。【结论】在放电或高温的条件下，空气中的氮气能与氧气发生反应，生成一氧化氮，一氧化氮在空气中很不稳定，易被氧化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸。【板书】N2+O22NO(有毒、无色、难溶于水)2NO+O2=2NO2（有毒、红棕色、与水反应）3NO2+H2O=2HNO3+NO<讨论>1、现给你一试管二氧化氮，其它药品和仪器自选，根据上述反应，请你设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的

4、充分利用，减少污染物的排放等方面考虑。）【过渡】植物只能利用化合态的氮，除了闪电等自然方法外，能否用人工的方法把空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物呢？通过大量实验研究，科学家们发现在一定条件下，氮气和氢气可以直接化合生成氨。【板书】N2+3H22NH3（可逆反应）【讲述】像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“=”。人们把像这样使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫做氮的固定。综上所述：【板书】氮的固定【指导阅读】阅读P74-氨的合成。【课堂小结】

5、学生自己概括·整合。【课堂练习】1、氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。指出下列固氮方式各属于哪种类型。（1）闪电时氮气转化为一氧化氮。（2）豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮。（3）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨。2、雷鸣闪电是日常生活中司空见惯的现象。在闪电发生的过程中，空气中的氮气和氧气直接化合。假设某次雷电放出的能量为1.5107KJ。已知1molO2与1molN2化合时要吸收181KJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。（1）此次闪电所产生的一氧化

6、氮的物质的量是多少？（2）此次雷电的生成物相当于给土壤施加了多少千克的尿素[CO(NH2)2]化肥？第2课时【复习】高能固氮和工业固氮发生的主要反应有哪些？【引入】氨是氮循环中的主要物质，它在人类的生产和生活中有着广泛的应用。下面我们一起来探讨氨和铵态氮肥的主要性质和用途。【板书】2、氨和铵态氮肥【演示实验1】氨的溶解性实验。【演示实验2】氨和氯化氢的反应。【交流讨论】用多媒体投影所要讨论的问题：通过观察实验现象，思考、归纳并回答下列问题：1、完成下列表格实验实验现象结论实验1实验22、通过观察实验现

7、象，你获得了氨的哪些物理性质？是通过什么现象获得的？3、氨的喷泉实验原理是什么？氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？由什么现象可以说明？4、由[演示实验2]的现象，你能得出哪些结论？5、氨除了能与盐酸反应外，还能与硫酸、硝酸反应吗？若能，请写出化学反应方程式。演示实验2中若将浓盐酸用浓硝酸、浓硫酸代替，会观察到同样的现象吗？6、氨中氮元素的化合价是-3，请从化合价的角度分析，氨还可能具有什么性质？它可能与哪些物质反应？7、氨水为何不大量用作化肥？【归纳板书】学生归纳，老师点评并板书。一、氨的物理性质：无色

8、；有刺激性气味的气体；比空气轻；极易溶于水（1：700）。二、氨的化学性质：1、与水反应：NH3+H2ONH3·H2O（可逆反应）NH3·H2ONH4++OH-（可逆过程）2、与酸反应：NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO43、与氧气反应：4NH3+5O24NO+6H2O【讲解】由于氨水易挥发，不易运输，因此氨水不大量用作化肥，而是常将氨制成各种固态的铵盐加以使用，如何科学的使用铵态氮肥呢？要解决