鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化第3节 氮的循环导学案

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1.能一举物质类别和元素价态列举氮元素的典型代表物。能列举、描述、辨识含有氮元素的典型氧化物物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
2.能从物质类别和元素价态变化角度说明有关物质的转化路径及氮的循环。
重点：氮的氧化物性质
难点：不同价态的氮元素转化
1.常温常压下，氮气化学性质 ，它很难与其他物质发生反应。
2.通常情况下，氮气是 色、无味、 于水的气体，密度比空气略小。
3.在高温、高压、催化剂的条件下，氮气与氢气反应生成 。
1.从物质类别列举含氮元素的物质，用化学式将这些物质写出来，并总结氮的存在形式。
单质：氮气
化合态
气态氢化物：氨气
氧化物：一氧化氮 、二氧化氮
酸：硝酸 、亚硝酸
碱：一水和氨
盐：氯化铵 、硝酸铵
2.从元素化合价角度看：求出上述物质中的氮元素化合价，并在价---类二维图中标注。
3.学生阅读教材P106内容，会用语言描述氮的循环。
4.①氮的固定概念： 的过程
②氮的固定方式：自然固氮（包括 、闪电固氮）、人工固氮（包括 、仿生固氮）
生物固氮：自然界中一些微生物将空气中氮气通过生物化学过程转化为 。
闪电固氮：通过闪电将空气中的 转化为含氮化合物。
氨的工业合成：在一定的条件下氮气与氢气可以直接化合生成氨，而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的铵态氮。
工业合成氨原理：化学方程式表示 。
5.氮气性质
①会描述氮气物理性质吗？
②氮气化学性质
放电条件下，氮气与氧气反应生成了什么物质？该反应化学方程式是什么？哪一种物质做氧化剂？哪一种物质做还原剂？
6.一氧化氮性质
①描述其物理性质。
②一氧化氮化学性质：一氧化氮与氧气反应的方程式及现象
化学方程式：
现象：
7.二氧化氮性质
①描述物理性质
②二氧化氮化学性质
该反应现象及化学方程式是什么？
化学方程式：
现象：
8.举例说明氮气、一氧化氮、二氧化氮物质用途。
1.下列过程不属于氮的固定的是( )
A．雷电时生成氮的氧化物
B．工业上用氢气与氮气合成氨
C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐
D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
2.下列关于NO、NO2的描述中正确的是( )
A．NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物
B．NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到
C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D．NO、NO2互为同素异形体，且NO是汽车尾气的有害成分之一
3.某试管中盛装的是红棕色气体(可能是两种气体的混合物)，当倒扣在盛水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当试管内鼓入氧气后，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，则原来试管中盛装的气体是( )
A．一定是O2与NO2的混合气体
B．可能是NO和NO2的混合气体
C．可能是N2与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
4.将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是( )
A．5∶3 B．3∶5
C．3∶2 D．2∶3
5.近年来，科学家发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫力、增强记忆力的功能而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：
(1)NO对环境的危害主要是________(填标号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属被氧化
C．形成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心，亚硝酸根离子(NOeq \\al(－,2))可转化为NO，写出Cu＋和NOeq \\al(－,2)在酸性水溶液中反应的离子方程式：_____________________________________。
(3)常温下，在一个体积固定的容器里，把NO气体压缩到100个大气压。将容器中气体加热到50 ℃，发现气体的压强迅速下降，至略小于下降前压强的 eq \f(2,3) 时就不再变化，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式：____________________________________。
6.如图所示，在B水槽中装有500 mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5a mL。
(1)将A倒插入B水槽中发生的反应为________________________________________
________________________________________________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为
________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。
(2)通过导气管C向余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________ ml·L－1(设溶液的体积仍为500 mL)。
1.C 2.C 3.B 4.C
5.(1)AC (2)Cu＋＋NOeq \\al(－,2)＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O (3)3NO===N2O＋NO2
6.(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 1∶2 3∶1
(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体O2
(3)eq \f(a,11 200)
颜色
气味
状态
溶解性
密度
颜色
气味
状态
溶解性
密度
颜色
气味
状态
溶解性
密度