高中苏教版 (2019)专题7 氮与社会可持续发展第一单元 氮的固定习题

这是一份高中苏教版 (2019)专题7 氮与社会可持续发展第一单元 氮的固定习题，共19页。PPT课件主要包含了自然固氮，人工固氮，合成氨，豆科植物根瘤菌固氮，雷电固氮，无明显现象，向内移动，NO2等内容，欢迎下载使用。

【学习任务一】氮气及氮的固定1、氮元素在自然界中的存在活动1：阅读课本P12图5-9，你能说说氮元素在自然界中以哪些形式存在吗？
2、氮原子、氮气的结构【情境1】在国民经济和日常生活中,氮气有广泛的用途。首先,利用它“性格孤独”的特点,我们将它充灌在电灯泡里,可防止钨丝的氧化延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。氮气为什么可以作保护气?活动2：写出氮元素在周期表中的位置、氮原子的结构示意图、氮气的电子式和结构式，并从物质的类别和元素价态两个角度预测氮气可能有哪些性质。
3、氮气的化学性质（1）类别：非金属单质，可与部分金属单质、非金属单质化合（2）元素价态：0价，位于中间价态，既有氧化性又有还原性
三个反应中，氮元素的变化有何共同点？
氮的存在形式：游离态→化合态——氮的固定
2007 年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔，理由是他发现了哈伯－博施法合成氨的作用机理。
1909年，德国化学家弗里茨·哈伯发明合成氨方法：500~600℃、17.5~20.0MPa和锇作催化剂，获得1918 年诺贝尔化学奖。
1913年，卡尔·博施改进合成氨方法：从实验室方法转化为规模化的工业生产，获得1931 年诺贝尔化学奖。
【情境2】合成氨的辉煌化学史
【思考】合成氨对社会的发展与进步有何贡献？
4、氮气的用途①化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；②惰性保护：惰性保护介质，速冻食品；③制冷剂：低温粉碎等的制冷剂、冷却剂；④电子工业：电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等；⑤标准物：用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
【学习评价一】将大气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。如图中能实现人工固氮的是(　　)
【解析】选D。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。
情境3：在新疆与青海两省区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电闪雷鸣，狂风大作，人畜常遭雷击而倒毙。奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。考察队测定后发现，这里的磁场强度非常高。这里的地层，除了分布着大面积的三叠纪火山喷发的强磁性玄武岩外，还有大大小小30多个磁铁矿脉及石英闪长岩体。正是这些岩体和磁铁矿产生了强大的地磁异常带。夏季，它使因昆仑山的阻挡而沿山谷东西分布的雷、雨、云中的电荷常常在此汇集，形成超强磁场。一旦遇到异物，便会发生尖端放电即产生雷击现象，使人和畜瞬间死亡。巨大的磁力还导致了指南针失灵，仪器不准。
思考：为什么如此诡异的魔鬼谷却牧草茂盛，四季常青？
【学习任务二】氮的氧化物——NO和NO21、物理性质
2.化学性质实验探究5-5
【思考与讨论】1.实验5-5中发生了哪些化学反应?请写出涉及的化学反应方程式并用双线桥标明电子转移的数目和方向。2.如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施?上述实验对工业上生产硝酸有什么启示?
①3NO2+H2O====2HNO3+NO②2NO+O2====2NO2 4NO2+O2+2H2O====4HNO3 4NO+3O2+2H2O====4HNO3启示：O2要过量，反复氧化和吸收。
【学习评价二】“工业上利用二氧化氮溶于水生产硝酸”工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物),对生态环境和人类健康带来较大的威胁,已知2NO2+2NaOH====NaNO2+NaNO3+H2O。根据学过的氮氧化合物的知识,你能想出一条解决的策略吗?将混合气体充入足量氧气后,再通过氢氧化钠溶液。
【学习评价三】一氧化氮是最简单的分子之一,尽管它的结构简单,但对机体健康至关重要,它能防止心血管系统的老化,促进血管扩张等作用。下列关于NO的叙述不正确的是A.NO不溶于水,是一种大气污染物B.NO是一种红棕色的有毒气体C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强D.NO与氧气反应生成NO2,体现其还原性【解析】选B。NO是一种不溶于水的大气污染物,A项正确;NO是一种无色的气体,B项错误;NO与血红蛋白的结合能力大于CO,C项正确;NO与氧气反应的过程中化合价升高,表现还原性,D项正确。
【学习评价四】“魔鬼谷”的原理其实就是雷雨发庄稼的有原理。请根据课本P12图5-9，说说氮元素在自然界中是如何循环的，并用化学方程式解析雷雨发庄稼的原理。
【学习评价五】“笑气”又称一氧化二氮,是一种无色有甜味的气体,在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人发笑。故“笑气”现在已被列入《危险化学品目录》。下列过程能产生“笑气”N2O:3CO+2NO2====3CO2+N2O。