江苏省邳州市第二中学高中化学 专题四 氮的循环课件 苏教版必修1.ppt

第二节氮的循环第1课时自然界中氮的循环氮气及氮的氧化物 学习目标 1 了解氮循环的基本过程 认识氮循环过程中的重要物质 2 了解氮气的物理性质 掌握氮气的化学性质 3 了解一氧化氮 二氧化氮的物理性质 掌握一氧化氮 二氧化氮的化学性质 4 通过了解人类活动对氮循环的影响 树立环境保护意识 课堂互动讲练 知能优化训练 课前自主学案 探究整合应用 第1课时 课前自主学案 一 氮在自然界中的循环1 自然循环 思考感悟1 在自然界中 大豆 蚕豆等豆科植物不施肥 仍能表现出良好的长势 其原因是什么 二 氮气1 物理性质 2 化学性质可逆反应 在 下 能同时向正反两个方向进行的反应 可逆反应的化学方程式用 表示 相同条件 3 氮的固定 1 概念 使 的氮转化为 的过程 2 分类 游离态 含氮化合物 高能 生物 合成氨 仿生 思考感悟 提示 两个反应条件不同 所以不是可逆反应 三 氮的氧化物1 氮的氧化物 2 no和no2 1 物理性质 2 相互转化 no no2 no2 no 3 影响 no 是传递神经信息的 信使分子 但容易与 结合而使人体缺氧 no2 能损坏多种织物和尼龙制品 对金属和非金属材料有腐蚀作用 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 血红蛋白 思考感悟3 1 no为什么会使人中毒 2 俗话说 雷雨发庄稼 试说出其中的原理 写出反应方程式 1 下列反应属于氮的固定的是 a n2和h2反应生成nh3b nh3经催化氧化生成noc no与o2反应生成no2d 由nh3制碳铵和硫铵解析 选a b c d都是由一种化合态氮转化成另一种化合态氮 不是氮的固定 2 实验室制备气体后 在收集气体时 往往根据气体的性质选择不同的收集方法 当小明在实验室制备下列气体时 不能使用向上排空气法收集的是 a hclb co2c nod no2解析 选c no密度与空气接近 且易与空气中的o2反应生成no2 所以不能用向上排空气法收集 解析 选a 氮元素被氧化的反应即氮元素化合价升高的反应 课堂互动讲练 1 有关化学方程式3no2 h2o 2hno3 no 4no2 o2 2h2o 4hno3 4no 3o2 2h2o 4hno3 2no o2 2no2 2 不同情况及剩余气体的体积 3 用电子守恒法判断当no2或no转化为hno3时要失去电子 若上述两种气体与o2混合 o2得电子 且得失电子数必然相等 这是电子守恒法解答此类题目的依据 特别提醒 1 有关no no2 o2混合气体与h2o反应后剩余气体问题 因no2与h2o反应 no与o2反应 所以剩余的气体只可能为no或o2中的一种 2 两反应是根据循环反应中电子守恒法得出的 例如 no与o2混合通入水中 发生反应 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 在这当中 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 因此我们可以写出 4no 3o2 2h2o 4hno3 得出反应 同理 得出反应 如图所示 室温下向盛有3 0mlno的试管中缓缓通入1 5mlo2 所有气体体积均在标准状况下测定 试回答下列问题 1 写出观察到的现象 可不写满 也可补充 2 最终试管中剩余的气体是 体积为 解析 1 通入的o2与no发生反应生成no2 2no o2 2no2 所以看到有红棕色气体生成 生成的no2溶于水 3no2 h2o 2hno3 no 两反应的总方程式为 4no 3o2 2h2o 4hno3 气体被消耗 所以又会看到试管内液面上升 v no v o2 4 3 故最后有气体剩余 不论剩余no还是o2 都为无色气体 这是看到的第三个现象 答案 1 通入o2 试管内气体变为红棕色 试管内液面升高 最后试管内有无色气体剩余 2 no1 0ml 规律方法 1 4no2 o2 和 4no 3o2 从组成上均相当于 2n2o5 的组成 也就是两种情况均可利用混合气体中的n o原子个数比进行分析 2 若是no no2 o2三种气体溶于水时 可先由反应3no2 h2o 2hno3 no求出生成的no的体积 再加上原气体中的no的体积即为no的总体积 再按4no 3o2 2h2o 4hno3进行计算 解析 选c 本题主要考查no和o2的反应 no2溶于水及有关的计算 主要反应有 3no2 h2o 2hno3 no 2no o2 2no2 如果单独按上述两个方程式运算 中生成的no会被o2氧化 中生成的no2又会与水反应 多次循环 数据不好处理 我们不妨将 两方程式合并成4no 3o2 2h2o 4hno3进行计算 探究整合应用 设计实验制取氮化镁镁是一种较活泼的金属 利用空气中的氮气在高温下与镁反应制取mg3n2时可能发生mg与o2 co2 h2o等反应 故设计实验时应首先考虑除去o2 co2 h2o等物质 可供选择的装置和药品如下图所示 镁粉 还原铁粉均已干燥 装置内所发生的反应是完全的 整套装置的末端与干燥管相连 回答下列问题 1 在设计实验方案时 除装置a e外 还应选择的装置 填字母代号 及其目的分别是 2 连接并检查实验装置的气密性 实验开始时 打开自来水的开关 将空气从5升的储气瓶压入反应装置 则气流流经导管的顺序是 填字母代号 3 通气后 如果同时点燃a f装置的酒精灯 对实验结果有何影响 原因是 4 请设计一个实验 验证产物是氮化镁 解析 由题目所提供的信息可知 mg能与o2 co2 h2o反应 空气中都含有这些气体 所以在mg与n2反应前先除去以上三种气体 顺序为先除co2 d装置 再除h2o b装置 最后除o2 f装置 在连接洗气装置时 要注意气体流向 长进短出 fe和o2反应时应在加热条件 或温度较高 下进行 铁粉没有达到反应温度 不能与o2反应 导致o2除不尽 根据反应 可知mg3n2的水解产物有nh3 可通过测定水解产物中nh3的存在推出产物是mg3n2 答案 1 b目的是除气流中的水蒸气 避免反应 发生d目的是除空气中的co2 避免反应 发生f目的是除空气中的氧气 避免反应 发生 2 j h g d c k l 或l