新教材鲁科版必修第一册3.3.1自然界中的氮循环氮的固定教案

3.3.1自然界中的氮循环氮的【教学目标】.掌握典型氧化物物质重要的物理和化学性质及实验现象。.掌握含氮有关物质的转化路径及氮的循环。【核心素养】证据推理与模型认知：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。宏观辨析与微观探析：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。科学态度与社会责任：能说明氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识地运用所学知识或寻求相关证据参与社会性科学议题的讨论。【教学重难点】重点：氮的氧化物性质。难点：不同价态的氮元素转化。【教学过程】【引入】观看雷雨视频闪电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在电闪雷鸣的时候，空气里的氮气、部分含氮化物分别发生了哪些反应吗？这些反应产生了哪些物质？这些物质对于人类的生产和生活有什么意义？俗语说“雷雨发庄稼。这句话隐含着什么原理？这与我们今天学习的知识有关。【板书】一、自然界中氮的循环【展示课件】自然界中氮的循环引导、指导学生阅读教材P106内容，会用语言描述氮的循环。在自然界中，大豆、蚕豆等豆科植物根部的根瘤菌能把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮化合物。植物的根从土壤中吸收的镂根、硝酸根，经过复杂的生物转化过程形成各种氨基酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被微生物分解成钱根、硝酸根、氨气，又回到土壤、大气和水体中，被植物再次吸收利用、另外，在放电条件下，空气中少量的氨气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降水转化成硝酸等进入土壤和水体中。【板书】大气中氮气一硝酸盐或含氮化合物一氨基酸一植物蛋白质一动物蛋白质一钱根、硝酸根、氨气一大气、土壤等氮气、氧气-氮氧化合物一硝酸等一土壤、水体【交流研讨】自然界中的氮的循环涉及许多氮及其化合物。请指出所列化合物的物质类别和其中氮元素的化合价。二、氮循环中的物质的性质及物质之间的转化1.氮气、一氧化氮、二氧化氮性质展示课件：氮气、氮氧化物性质(1)氮气性质①物理性质颜色气味状态溶解性密度无色无味气体密度比空气稍小难溶于水②氮气的结构：N：：N：三对共用电子对【思考】氮气分子中有三对共用电子对，其化学性质如何？【讲解】氮气在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质反应。③氮气的化学性质【思考】①常温下，氮气与氧气反应吗？②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？在放电条件下N2+O2放电NO氮气做还原剂，氧气做氧化剂(2)一氧化氮性质①物理性质颜色状态气味溶解性无色气态无味难溶于水②化学性质2N0+02=2NO2(气体由无色变为红棕色，可用来检验NO存在)一氧化氮是还原剂，氧气是氧化剂③用途：在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用。⑶二氧化氮性质①物理性质颜色状态气味溶解性红棕色气态刺激性易溶于水②化学性质现象：a.红棕色气体变为无色气体；b.集气瓶中水面上升到原体积的约三分之一处；c.让集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色；d.向溶液中滴入石蕊试液变成红色。结论：二氧化氮能与水反应生成无色气体一氧化氮，同时生成酸性物质。3NO2+H2O===2HNO3+NO一工业制取硝酸【讲解】二氧化氮有毒二氧化氮能使多种织物褪色、损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用。【思考】俗语“雷雨发庄稼”；“一场雷雨一场肥”的原理是什么？【板书】2.氮的固定【思考】①什么是氮的固定？②氮的固定有哪些方式？③生物固氮、闪电固氮、合成氨、仿生固氮你怎么理解？【小结】(1)定义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物⑵方式：【课堂小结】【课堂练习】1.下列关于氮气的说法中错误的是()A.通常情况下，氮气性质比较稳定B.可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C.通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D.跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂.下列关于二氧化氮性质的描述中，不正确的是()A.无色气体B.有刺激性气味C.相同条件下密度比空气的大D.能与水反应.下列属于人工固氮的是0A.闪电条件下N2与02反应NH3与HC1直接化合生成NH4clC.在高温、高压、催化剂条件下合生成N%D.豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物4.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,在实验室制备下列气体时,只能使用排水法收集的是()A.HC1B.C02NOD.N025.俗话说：“雷雨发庄稼”，其中涉及到下列变化：N2>N0>N02>HNO3一硝酸盐(氮肥)⑴上述三步变化中，属于氮的固定的是(填标号)。⑵写出①②③三步反应的化学方程式。①;②;③O【参考答案】l.B2.A3.C4.C5.①N2+O2放电NO2NO+。2=2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO【作业布置】完成课后配套作业。【板书设计】自然界中的氮循环氮的固定一、自然界中氮的循环大气中氮气一硝酸盐或含氮化合物一氨基酸一植物蛋白质一动物蛋白质一钱根、硝酸根、氨气一大气、土壤等氮气、氧气-氮氧化合物一硝酸等一土壤、水体二、氮循环中的物质的性质及物质之间的转化.氮气、一氧化氮、二氧化氮性质展示课件：氮气、氮氧化物性质(1)氮气性质①物理性