2019魯科版必修1第二節(jié)《氮的循環(huán)》word學(xué)案.doc

2019魯科版必修1第二節(jié)《氮的循環(huán)》word學(xué)案 第2課時—氨與銨態(tài)氮肥 課前預(yù)學(xué)案 1. 氨的物理性質(zhì) 氨是_____色____________氣味的____體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度是0.771g/L，比空氣 ，______溶于水且能快速溶解，在常溫、常壓下1體積水能溶解____體積氨氣。氨的水溶液叫________ 在常壓下冷卻至－33.5℃或在常溫下加壓到700KPa～800 KPa，氣態(tài)氨就液化成無色液體，同時________大量的熱。液態(tài)氨汽化時要________大量的熱，使周圍物質(zhì)的溫度急劇下降，所以氨常用作致冷劑。 2. 氨的化學(xué)性質(zhì) （1）氨與水反應(yīng) 氨溶于水時，大部分NH3與H2O結(jié)合，形成 ，NH3?H2O可以部分電離生成______和______，其溶液顯 。 （2）氨與酸反應(yīng) 氨與鹽酸反應(yīng)，生成 。 （3）氨的還原性 氨中氮元素的化合價是 ，氨具有 性。 工業(yè)上利用氨在催化劑（如鉑等）存在的情況下跟氧氣反應(yīng)來制取硝酸所需要的 。 3. 化學(xué)氮肥 1）化學(xué)氮肥主要包括銨態(tài)氮肥（主要成分為______）、硝態(tài)氮肥（主要成分為_______）和有機(jī)態(tài)氮肥——尿素_______ 2)銨態(tài)氮肥 常見的銨態(tài)氮肥如____________________________是歷史上最長的氮肥。 碳酸氫銨在 ℃以上，即可分解： ，在儲存碳酸氫銨時，應(yīng)_______包裝并放在_________處，施肥時，應(yīng)將其 以保持肥效。 3）尿素和復(fù)合化肥 尿素的分子式________，它的含氮量高達(dá)______，是目前含氮量最高的氮肥。 尿素作為氮肥有什么優(yōu)點(diǎn)？ 復(fù)合化肥：目前使用較多的主要是含氮和磷的一類復(fù)合化肥。如磷酸一銨（NH4H2PO4）和磷酸二銨[（NH4）2HPO4]等 4. 銨鹽 氨氣與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物是氯化銨，像氯化銨這樣由銨根離子（NH4+）和酸根離子構(gòu)成的化合物叫做銨鹽。常見的銨鹽有：______、______、______。銨鹽都_____溶于水。受熱分解，又能與 反應(yīng)產(chǎn)生氨氣。因此銨態(tài)氮肥不能跟______物質(zhì)如__________等混合施用。 實驗室常用加熱_________和_________的混合物的方法來制取氨氣，用 法收集用___________試紙檢驗氨氣是否收集滿。 預(yù)習(xí)自測： 1．下列敘述中，正確的是 （ ） A．氨氣易在空氣中燃燒 B. 氨水顯堿性 C．氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生白色煙霧 D. 在反應(yīng)NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去電子被氧化 2．任何銨鹽都具有的性質(zhì)是 （ ） A．都易溶于水 B. 加熱都放出氨氣 C．只有與堿作用才產(chǎn)生氨氣 D. 都不能與其它鹽反應(yīng) 3．在1 L 1 mol?L-1的氨水中 （ ） A．含有1 mol NH3分子 B．含NH3和NH4+之和為 1 mol C．含NH3?H2O 1mol D．含NH3、HN3?H2O、NH4+之和為 1 mol 4、N、P、K三種元素是植物生長所必需的營養(yǎng)元素，下列物質(zhì) 可以直接作為肥料施用的是（ ） A、磷酸 B、稀氨水 C、氫氧化鉀 D、硝酸 5、硫酸銨是農(nóng)村常用的一種銨態(tài)氮肥。下列物質(zhì)不能跟硫酸銨肥料混合使用的是（ ） A、碳酸氫銨 B、草木灰 C、尿素 D、氯化鉀 高一化學(xué)—導(dǎo)學(xué)案 課題 S3-2 氨與化學(xué)氮肥 時間 2010-11-26 主備 審核 教學(xué)目標(biāo) 1、 認(rèn)識氨氣的溶解性，氨與水的反應(yīng)，氨的還原性；銨鹽的受熱分解、銨鹽與堿的反應(yīng)，認(rèn)識銨態(tài)氮肥的使用問題，了解它們在生產(chǎn)中的應(yīng)用。 2、培養(yǎng)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)分析物質(zhì)性質(zhì)的能力； 重點(diǎn) 氨、銨鹽的性質(zhì) 教學(xué)方法 教法——引導(dǎo)探究法 學(xué)法——合作學(xué)習(xí)法 教學(xué)過程 【引入】氨是氮循環(huán)中的主要物質(zhì)，它在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。下面我們一起來探討氨和銨態(tài)氮肥的主要性質(zhì)和用途。 一、 氨的物理性質(zhì) 氨的化學(xué)式是 ，色 ，態(tài) ，味 ，溶解性 ，毒性 證明氨極易溶于水的實驗是___________。氨易液化→“液氨”，常作 。 【演示實驗1】 氨的溶解性實驗 注意事項：實驗成功關(guān)鍵是：a、_______________________________________； b_______________________________________________________________。 【演示實驗2】 氨和氯化氫的反應(yīng)。 通過觀察實驗現(xiàn)象，思考、歸納并回答下列問題：完成下列表格 實驗 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 實驗1 實驗2 思考討論： 1、氨的噴泉實驗原理是什么？ 2、氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎？由什么現(xiàn)象可以說明？ 3、氨除了能與鹽酸反應(yīng)外，還能與硫酸、硝酸反應(yīng)嗎？演示實驗2中若將濃鹽酸用濃硝酸、濃硫酸代替，會觀察到同樣的現(xiàn)象嗎？ 二、氨的化學(xué)性質(zhì) 1、與水的反應(yīng) 氨______溶于水，氨的水溶液叫________，氨溶于水時，大部分NH3 和H2O結(jié)合，形成一水合氨（NH3H2O），氨溶于水的過程中存在著下列可逆反應(yīng)： 。NH3 ．H2O不穩(wěn)定，受熱時分解為_____和_________。 2、 氨與酸的反應(yīng) 氨氣和氯化氫氣體可生成氯化銨，該化學(xué)方程式為_____________________________。 實驗結(jié)論：揮發(fā)性的強(qiáng)酸與氨氣在空氣中相遇便產(chǎn)生_________的現(xiàn)象，如HCl、HNO3、HBr，HI）等遇氨氣均有該現(xiàn)象產(chǎn)生，而H2SO4、H3PO4無此現(xiàn)象。 思考：氨中氮元素的化合價是-3，請從化合價的角度分析，氨還可能具有什么性質(zhì)？它可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？ 3、 氨與氧氣的反應(yīng) 通常狀況下，氨在氧氣中不反應(yīng)，但在催化劑（如鉑、氧化鐵等）存在的條件下，能與氧氣反應(yīng)，該化學(xué)方程式為______________________________________。這一反應(yīng)叫氨的催化氧化，這是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ)。 三、化學(xué)氮肥 化學(xué)氮肥主要包括 氮肥（主要成分為______）、 氮肥（主要成分為_______）、和有機(jī)態(tài)氮肥——尿素_______ 思考：如何科學(xué)儲存和施用銨態(tài)氮肥？ 四、銨鹽 （1）銨鹽的受熱分解 氯化銨、碳酸氫銨受熱會發(fā)生分解反應(yīng)，特別是碳酸氫銨在______以上即可分解，寫 出有關(guān)化學(xué)方程式。 __________________________________________________________ __________________________________________________________ （2）銨鹽與堿反應(yīng) 寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：I．硫酸銨與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；II．硝酸銨與氫氧化鈉 溶液反應(yīng)。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 銨鹽遇堿會產(chǎn)生_________,其離子方程式為_________________________。 （3） 銨根離子的檢驗： 步驟：在含有NH4+的溶液中加入________并加熱，用濕潤的________色石蕊試紙檢驗，若試紙變成_______色，則證明原溶液中含有NH4+。 五、NH3的實驗室制法 該化學(xué)方程式為_______________________________。 用濕潤的___________試紙放在收集氣體的試管口可以看到，加熱一會兒后，試紙變_________，這說明氨氣已經(jīng)充滿試管。應(yīng)立即停止加熱，并將多余的氨氣吸收掉，（可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用_________或_________浸濕的棉花球），避免__________________。若要制取干燥的氨氣，可使產(chǎn)生的氨通過干燥劑。在實驗室，通常是將制得的氨氣通過________以除去水蒸氣。 由于氨水受熱分解也可產(chǎn)生氨氣，在實驗室有時也用加熱濃氨水的方法得到氨氣。 NH3H2O NH3 ↑+H2O 另外，把濃氨水滴入固體氫氧化鈉中，也可以制得氨氣。如下圖： NaOH 固體 濃氨水 氨氣的收集與驗滿：用_______收集， 并用_________檢驗氨所是否收集滿。 本節(jié)小結(jié)： 當(dāng)堂檢測： 1、xx年清明前夕，安丘市冷藏廠因切割鋼管引起液氨的爆炸，造成四人死亡。 如果你是工作人員如何操作避免慘劇的發(fā)生？ 2、右圖裝置可用于（ ） A 、加熱NaHCO3制CO2 B、 用Cu與稀HNO3反應(yīng)制NO C、 用NH4Cl與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3 D 、用NaCl與濃H2SO4反應(yīng)制HCl 3、在右圖裝置中,燒瓶中充滿干燥的氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi),然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶,則a和b分別是 ( ) a(干燥氣體) b(液體) A NO2 水 B CO2 4mol/LNaOH溶液 C Cl2 飽和NaCl溶液 D NH3 1mol/L鹽酸 課后鞏固: 1、下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是（ ） 2、氫化銨（NH4H）與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似，又知NH4H與水反應(yīng)有H2生成，下列敘述不正確的是（ ） A、NH4H是離子化合物，固態(tài)時屬離子晶體 B、NH4H溶于水，所形成的溶液顯酸性 C、NH4H固體投入少量的水中，有兩種氣體產(chǎn)生 D、NH4H與水反應(yīng)時，NH4H是氧化劑 3．如圖，錐形瓶內(nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y，若擠壓滴管，使Y滴入瓶中，振蕩，過一會可見小氣球a鼓起，氣體X和液體Y不可能是 （ ） a Y A、X是NH3，Y是水 B、X是SO2，Y是NaOH濃溶液 C、X是CO2，Y是稀硫酸 D、X是HCl，Y是NaOH稀溶液 4、現(xiàn)有A、B、C三種氣體，A無色，在一定條件下能與O2反應(yīng)生成B，B不溶于水，但卻能與氧氣反應(yīng)生成C，A和C都能溶于水，溶于水后前者呈堿性，后者呈酸性，兩者水溶液相混合得到了D的溶液，請?zhí)畛鯝、B、C、D的化學(xué)式： A：______________B：______________C：______________D：______________ 能力提升： 如圖是實驗室制取氨的裝置示意圖，請回答： （1）實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式是 ，該方法利用了銨鹽的什么性質(zhì)？ 。 （2）該裝置還可制取的氣體有 ，把裝有試劑的試管固定在鐵架臺上時，試管口略向下傾斜的原因是 。 （3）檢驗C中氨氣已集滿的方法是 。 （4）能否用排水集氣法收集氨氣？為什么？ 。若將C裝置管口向上，怎樣改進(jìn)才能收集到氨氣？畫出收集氨氣的裝置圖 。 （5）若要制取干燥的NH3，應(yīng)怎樣改進(jìn)實驗裝置（寫出儀器、試劑和所處的位置）？ _ 。 （6）收集NH3時，管口所加棉花團(tuán)的作用是 ，當(dāng)C中NH3已集滿，實驗結(jié)束時，可在試管口放置一團(tuán)用 溶液浸濕的棉花，目的是 。在以前做過的實驗中，還有哪些實驗用到過棉花？分別起什么作用？ 。 （7）除（6）中所述方法外，還可用哪些裝置除去多余的NH3？ 。 （8）將干燥的NH3通入圖中裝置，a、b處的現(xiàn)象分別是 （已知2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O） 。 （9）除上述方法外，還可用什么方法制取氨氣？畫出裝置圖，指出所需試劑。（提示：用濃氨水和堿石灰） 解析：本題難度不大，但將氨的實驗室制法匯總在一起，有利于學(xué)生整合知識并遷移應(yīng)用。 答案：（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；銨鹽與堿反應(yīng)生成NH3。 （2）O2；防止反應(yīng)生成的水倒流，使熱的試管炸裂。 （3）方法一：把濕潤的紅色石蕊試紙靠近集氣試管管口，如試紙變藍(lán)，表示氨已收集滿；方法二：用玻璃棒蘸濃鹽酸靠近集氣試管管口，如有白煙出現(xiàn)，表示氨已收集滿。 （4）不能，因為NH3易溶于水；裝置圖見右圖。 （5）可在A、C間加一盛有堿石灰的干燥管或U型管 （6）減少NH3與空氣的對流，提高NH3的純度。稀 H2SO4，吸收多余NH3，防止污染空氣。①在KMnO4受熱 分解制氧氣的試管口塞一團(tuán)棉花，防止KMnO4顆粒隨氣體 進(jìn)入導(dǎo)管。②在Cu和濃H2SO4反應(yīng)生成SO2時，在試管口塞 一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花，吸收過量SO2，避免污染空氣。③Na2O2與H2O反應(yīng)時用脫脂棉包住Na2O2粉末，用棉花的燃燒證明反應(yīng)放熱且生成O2。 （7）可將多余NH3通入水中，但要有防倒吸裝置。 （其他合理方案亦可） （8）a處黑色CuO粉末變紅色，b中無水CuSO4變藍(lán) （9）可用如圖裝置制取NH3 第二節(jié) 氮的循環(huán)（第一課時） 預(yù)習(xí)學(xué)案 課題 氮的循環(huán)、氮?dú)狻⒌难趸? 主備 審核 預(yù)習(xí)目標(biāo) 1、 了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)； 2、 通過了解生物固氮和人工固氮方式，認(rèn)識氮?dú)庠谝欢l件下能夠與氧氣氫氣發(fā)生反應(yīng)； 3、掌握一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)。了解自然界中形成硝酸的過程。 重點(diǎn)難點(diǎn) 1、 氮?dú)庠谝欢l件下與氧氣、氫氣發(fā)生的反應(yīng)； 2、 一氧化氮和二氧化氮的物理化學(xué)性質(zhì)。 【新課預(yù)習(xí)】 一．自然界中氮的循環(huán) 1.使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為__________叫做氮的固定，簡稱固氮。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮兩種方式。 2.自然固氮的途徑主要有兩種：一種是通過閃電等產(chǎn)生含氮化合物的高能固氮，另一種是__________，即微生物種群將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物。__________是人工固氮的主要方式。 二．氮循環(huán)中的重要物質(zhì) 1、氮?dú)? （1）氮?dú)獾碾娮邮絖_______,兩個氮原子間通過_______個共用電子對形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，要破壞這種_________,需要_________,因此氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 （2）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì) ?氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）_______________________,反應(yīng)條件__________。 ?氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）________________________,反應(yīng)條件__________。 2、一氧化氮和二氧化氮 （1）一氧化氮是 色、難溶于水的氣體，在常溫下能與氧氣反應(yīng)生成__________，反應(yīng)方程式為__________。 （2）二氧化氮是_______色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水且與水反應(yīng)，方程式為_____________________，工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。 【預(yù)習(xí)自測】 1. 下列反應(yīng)屬于氮的固定的是（ ） A．空氣在雷電作用下所產(chǎn)生NO B．NO和O2生成NO2 C．銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2 D．NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)生成NH3 2.下列氣體能造成空氣中光化學(xué)污染的是（ ） A.CO B.CO2 C.NO2 D.N2 3.氮?dú)饪梢杂脕硖畛錈襞荩蚴牵? ） A．密度小 B．化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 C．無色 D．價格低廉 4.下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是（ ） A．一氧化氮是一種紅棕色氣體 B．常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合 C．一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姷臈l件下直接化合得到 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 5.氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義，有些氮的轉(zhuǎn)化是從氮?dú)獾降幕衔铩Ｓ械霓D(zhuǎn)化是從氮的化合物到氮的化合物。下列過程中，以游離態(tài)的氮為原料，最終產(chǎn)生氮的化合物的是（ ） A．工業(yè)合成氨 B．硝化細(xì)菌的硝化過程 C．動物尸體腐爛 D．豆科植物的根瘤菌固氮 E．盛夏時節(jié)，雷雨肥田，植物茂盛 第二節(jié) 氮的循環(huán) (第一課時) 導(dǎo)學(xué)案 課題 氮的循環(huán)、氮?dú)?、氮的氧化? 主備 審核 時間 xx-11-26 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過閃電這一自然現(xiàn)象，思考自然界中的含氮物質(zhì)；通過自然界中的氮循環(huán)了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)。 2、了解生物固氮和人工固氮形式，認(rèn)識一定條件下氮?dú)馀c氧氣、氫氣的反應(yīng)，了解一氧化氮和二氧化氮的顏色、狀態(tài)、溶解性，一氧化氮與氧氣、二氧化氮與水的反應(yīng)。 重點(diǎn)難點(diǎn) 1、 認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)； 2、一氧化氮和二氧化氮的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 教學(xué)方法 誘導(dǎo)探究 教學(xué)過程 1、 自然界中氮的循環(huán) 自然界中氮元素循環(huán)示意圖 思考討論：請仔細(xì)觀察課本73頁圖，并仔細(xì)閱讀73至74頁，你發(fā)現(xiàn)氮的循環(huán)有那幾種方式？請從動植物體，自然界中的雷雨放電、人類的活動三方面分析氮在自然界中的循環(huán)。 1、總結(jié)自然界中氮元素的存在狀____態(tài)，如：____;_____態(tài)，如 _______________________。 高能固氮 通過豆科作物的________把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為_____ 自然固氮 2、氮的固定 化學(xué)固氮：反應(yīng)的方程式_____________________ 人工固氮 仿生固氮 3、主要形式 （1）游離態(tài)→化合態(tài) ①豆科植物根部的根瘤菌，把 轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮化合物； ② 條件下，與氧氣結(jié)合為氮氧化合物，并隨降水進(jìn)入水體中； ③合成氨工廠、汽車發(fā)動機(jī)都可以將一部分氮?dú)廪D(zhuǎn)化成化合態(tài)。 （2）化合態(tài)→游離態(tài)：硝酸鹽在某些細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻? （3）化合態(tài)→化合態(tài)：化石燃料燃燒、森林和農(nóng)作物枝葉燃燒所產(chǎn)生的氮氧化合物通過大氣進(jìn)入陸地和海洋，進(jìn)入氮循環(huán)。 例1：關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說法中，錯誤的是 （ ） A． 通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑 B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小（通常情況下） D．跟氫所在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，氮?dú)馐茄趸瘎? 二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì) 氮?dú)? 1、 氮?dú)獾碾娮邮絖_______,兩個氮原子間通過_______個共用電子對形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，要破壞這種_________,需要_________,因此氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑很難和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2、 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì) （1）氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）_______________________,反應(yīng)條件__________。 （2）氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）________________________,反應(yīng)條件__________。 一氧化氮和二氧化氮 氮的氧化物簡介 種類 物理性質(zhì) 穩(wěn)定性 NO _____色氣體，______溶于水 中等活潑易與氧氣反應(yīng)生成___________ NO2 ___色氣體，___溶于水，有毒 較活潑，易發(fā)生二聚反應(yīng) 實驗探究一: 操作：用盛有NO注射器吸入少量空氣（4-5ml)，之后用橡膠塞堵住. 將此注射器與盛 NO2的藥瓶對比。 現(xiàn)象：藥瓶中氣體由 色變?yōu)? 色。 結(jié)論： （寫反應(yīng)方程式） 實驗探究二: 操作：用盛有NO2注射器吸入一定量的水。然后塞上橡皮塞，振蕩注射器之后，再次打開橡皮塞吸入一定量的空氣，向注射器內(nèi)溶液中加石蕊試液。 現(xiàn)象：先 色→無色后由無色→ 色;溶液變?yōu)? 色 結(jié)論： （寫反應(yīng)方程式） 例2.完成下列化學(xué)方程式 ① NO和氧氣的反應(yīng)：_____________________________，條件___________。 ② NO2和N2O4的相互轉(zhuǎn)化：_______________________，因為反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，故通?！凹儍簟钡腘O2或 N2O4并不存在。 例3.請寫出雷雨過程中形成硝酸的化學(xué)反應(yīng)： a ； b ； C 。 [課堂練習(xí)] 1.氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義，有些氮的轉(zhuǎn)化是從氮?dú)獾降幕衔铩Ｓ械霓D(zhuǎn)化是從氮的化合物到氮的化合物。下列過程中，以游離態(tài)的氮為原料，最終產(chǎn)生氮的化合物的是（ ） A．工業(yè)合成氨 B．硝化細(xì)菌的硝化過程 C．動物尸體腐爛 D．豆科植物的根瘤菌固氮 E．盛夏時節(jié)，雷雨肥田，植物茂盛 2.神七衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，其推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火 箭尾部噴出?；鸺痫w時看到一級火箭的中部會冒出紅棕色的氣體，這是為了保 證貯箱安全,由保險門自動開啟所排出的部分氧化劑變化而來的。用你學(xué)過的知 識推測以下反應(yīng)可能發(fā)生的是( ) A.N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2 B.N2O4 2NO2 C.N2 + 4CO2 = 2NO2 + 4CO D.N2 + 4H2O = 4H2 + 2NO2 3.起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)是 （ ） A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B．NO與O2反應(yīng)生成NO2 C．NH3催化氧化生成NO D．由NH3制NH4HCO3和（NH4）2SO4 4.將盛有12mlNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2ml無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是 （ ） A．1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml 5.將一收集滿15mLNO2氣體的試管倒立于水槽中，可觀察到哪些現(xiàn)象？反應(yīng)后剩余什么氣體？其體積為多少？ 【課后鞏固】 1、實驗室制備下列氣體，只能用排水法收集的是 （　） A．NO2 B．NO C．O2 D．Cl2 2、關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說法中，錯誤的是 （ ） A．通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑 B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小（通常情況下） D．跟氫所在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，氮?dú)馐茄趸瘎? 3、盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應(yīng)完畢后，液面上升的高度是試管的（ ） A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．5/6 4、下列過程屬于人工固氮的是 （ ） A．分離液態(tài)空氣制氮?dú)? B．閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO C．合成氮 D．豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為NH3 5、據(jù)估計，高空大氣中的O2吸收紫外線可生成臭氧，臭氧可分解：O3 O2 + O。臭氧與大氣污染物之一的NO發(fā)生反應(yīng)：NO+O3=NO2+O2，NO2+O=NO+O2，縱觀這些反應(yīng)可以看出NO是作（ ） A．氧化劑 B．還原劑 C．催化劑 D．干燥劑 6、將充有20mlN2和NO2氣體的試管倒立在水槽中，充分反應(yīng)后，試管殘留氣體10ml，則原混合氣體中N2和NO2的體積比是 （ ） A．1 ：1 B．1 ：2 C．1 ：3 D．2 ：3 7、將12LCO2和NO的混合氣體通過足量的Na2O2固體，充分反應(yīng)后，氣體體積減少到8L（相同狀況），則原混合氣體中CO2和NO的體積比可能為 （ ） ① 1 ：2 ②2 ：1 ③2 ：3 ④3 ：2 A．① B．②④ C．①③ D．② 8、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2與NO按3 ：4體積比充滿一干燥燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶中液面逐漸上升后，最終燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度最接近于 （ ）A．0.045mol?L-1 B．0.036 mol?L-1 C．0.026 mol?L-1 D．0.030 mol?L-1 9．大氣污染是環(huán)境污染的一個重要方面，常見的大氣污染分一次污染和二次污染，二次污染是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成新的污染物，如2NO + O2 = 2NO2就是二次污染物，由NO2導(dǎo)致的污染就是NO的二次污染。下列物質(zhì)：①SO2；②NO；③NO2；④HCl；⑤CO2不易導(dǎo)致二次污染的是 （ ） A．①②③④⑤ B．①③⑤ C.④和⑤ D．只有④ 10．氮?dú)馐强諝庵械某煞?，且含量很大，現(xiàn)已有科學(xué)家設(shè)計出了液氮蒸汽機(jī)，即利用液氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機(jī)車，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。其主要依據(jù)是（ ） A．液氮的沸點(diǎn)為-195.8C,遠(yuǎn)低于常溫 B．氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)放熱 C．氮?dú)庠诳諝庵腥紵艧? D．氮?dú)庠诳諝庵屑s78%(體積分?jǐn)?shù)) 11、一無色氣體可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成。將此無色氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體積減少一部分，繼續(xù)通過裝有固體Na2O2的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出氣口一端出來的氣體顏色顯紅棕色，再將該氣體通入盛滿水、倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后試管里仍然充滿液體。由此可知： （1）原氣體中一定含有_________,一定不含有__________。 （2）由最終結(jié)果可知，原氣體中______氣體的體積比為________。 12．甲、乙兩同學(xué)分別做實驗制取A、B兩種氣體。由于兩人都用錯了收集氣體的方法，結(jié)果甲同學(xué)收集到氣體B，乙同學(xué)收集到氣體A。試推斷這兩種氣體各是什么物質(zhì)，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。 第3課時 硝酸 預(yù)習(xí)案 二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化 6、硝酸及其應(yīng)用 ⑴物理性質(zhì) 純凈的硝酸是_______色、_______揮發(fā)、________刺激性氣味的________。濃硝酸見光或受熱分解成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。為了防止硝酸見光分解，一般將它保存在__________試劑瓶中，放置在___________處。 ⑵化學(xué)性質(zhì) ①強(qiáng)酸性：具有酸的通性 稀硝酸遇石蕊試液變___________色； 濃硝酸遇紫色石蕊試液先變____ ____（H+作用），隨后_ _______（氧化作用）。 ②不穩(wěn)定性：濃硝酸見光或受熱分解，該化學(xué)方程式為_____________________________。 硝酸越濃，越________________分解。 濃硝酸久置呈黃色，是由于________________________________________________。 濃硝酸應(yīng)盛放在帶玻璃塞的____________色瓶里，并存放在__________處。 ③強(qiáng)氧化性 與金屬的反應(yīng) 硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與除______、______、_______以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)，產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。通常，濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是二氧化氮，稀硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是一氧化氮。完成下面兩個化學(xué)反應(yīng)： Cu 與濃HNO3：_____________________________________________________________。 Cu 與稀HNO3：_____________________________________________________________。 常溫下濃HNO3使_______、________鈍化，原因是濃硝酸硝酸使這兩種金屬表面形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)與酸反應(yīng)。 與非金屬的反應(yīng) 濃硝酸在加熱條件下，能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng) C 與濃HNO3的化學(xué)方程式：____________________________________________________。 三、人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 1、幾種環(huán)境問題 ⑴光化學(xué)煙霧 ①_____________和_____________經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的一種有毒的煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。 ②危害：光化學(xué)煙霧具有特殊氣味，____________________、______________________、 ____________________________。 ⑵水體的富營養(yǎng)化 ①概念：水體中___________的含量增大，會導(dǎo)致藻類“瘋狂生長”，迅速地覆蓋在水面上，造成水體的富營養(yǎng)化。 ⑶酸雨：氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸，也能形成酸雨。 【預(yù)習(xí)自測】 1．下列氣體能造成空氣中光化學(xué)污染的是（ ） A、二氧化碳 B、二氧化硫 C、二氧化氮 D、氯氣 2． 實驗室貯存下列物質(zhì)的溶液時，必須用棕色瓶的是（ ） A、濃硝酸 B、濃硫酸 C、濃鹽酸 D、硝酸銀溶液 3．濃硝酸與下列物質(zhì)反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性的是（ ） A. 木炭 B. Cu C. FeO D. HI 4． 分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸的燒杯露置于空氣中，其中質(zhì)量增加的是______ ________，原因是_________________________________；質(zhì)量減少的是_______________ 原因是_____________________________________________________。 第3課時 硝酸 導(dǎo)學(xué)案 一．硝酸及其應(yīng)用 【實驗1】 取一瓶濃硝酸，打開瓶蓋，小心的扇聞濃硝酸的氣味。 【實驗2】 在兩支試管中各放入一小塊銅片，分別加入少量4mol/L的稀硝酸和14mol/L的濃硝酸，立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。 【實驗3】 將[實驗2]中的金屬銅換成金屬鐵進(jìn)行相同的實驗，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 通過觀察實驗現(xiàn)象，思考并回答下列問題： 1、完成下列表格： 實 驗 實 驗 現(xiàn) 象 結(jié) 論 實驗1 實驗2 實驗3 2、通過實驗探究，你對硝酸的氧化性有了哪些認(rèn)識？ 3、濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中，為什么？ 4、歸納硝酸的物理、化學(xué)性質(zhì)？ 【小結(jié)】硝酸的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)：純硝酸無色，易揮發(fā)，有刺激性氣味，熔沸點(diǎn)低，密度比水大。 2、化學(xué)性質(zhì)： （1）不穩(wěn)定性：（寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，下同） （2）強(qiáng)氧化性：（規(guī)律：濃硝酸一般被還原為NO2，稀硝酸一般被還原為NO，產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。） ①與金屬反應(yīng)——除金、鉑、鈦外（常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁鈍化） 反應(yīng)中硝酸作 劑和 劑 ②與某些非金屬單質(zhì)（如碳）反應(yīng) 反應(yīng)中硝酸作 劑和 劑 【討論】①通常情況下，濃、稀硝酸作氧化劑時，還原產(chǎn)物有何規(guī)律？ ②濃硝酸通常被還原為NO2、稀硝酸通常被還原為NO，故相同條件下，稀硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硝酸的氧化性，你認(rèn)為這種觀點(diǎn)對嗎？請闡述你的理由。 例2．在100mL某混合酸中，HNO3的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L，H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，向其中加入1.92g銅粉微熱，待充分反應(yīng)后，求溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為多少？ 解析：在100mL溶液中，HNO3和H2SO4共電離出0.06mol H+，0.04molNO3—和0.01mol SO42—。銅和0.04mol HNO3完全反應(yīng)后還有剩余，此時溶液中仍有0.02molH+，0.03molNO3—，0.015molCu2+和0.01molSO42—，由此可以看出溶液中還有相當(dāng)于0.02mol的HNO3存在，仍然可以繼續(xù)和銅反應(yīng)。 答案：解一：依題意有n（HNO3）=0.04mol，n（H2SO4）=0.01mol，n（Cu）==0.03mol 3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O 3 8 0.03 0.04 從以上關(guān)系可知Cu過量，按HNO3進(jìn)行計算則消耗n（Cu）= =0.015（mol）。 因為溶液中有H2SO4 0.01mol，即n（H+）=0.02mol，所以此時相當(dāng)于溶液中還存在著0.02mol HNO3，則又消耗n（Cu）==0.0075（mol） 所以總共消耗的Cu的物質(zhì)的量n（Cu）=0.015+0.0075=0.0225（mol） 則Cu2+的物質(zhì)的量濃度==0.225mol/L。 【閱讀】閱讀P78-人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 <思考>由于人類活動對自然界氮循環(huán)的影響而導(dǎo)致的環(huán)境問題主要有哪些？ 【課堂小結(jié)】1. 學(xué)生自主完成教材第81頁的“概括整合”。 2．氮及其重要化合物的相互關(guān)系 N2 NO2 NO Cu HNO3 NH3 O2 O2 O2 H2O H2 請寫出轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式 【達(dá)標(biāo)檢測】 1、某單質(zhì)與濃硝酸按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物僅為二氧化氮，則該單質(zhì)不可能的是（ ） A、鐵 B、銅 C、銀 D、碳 2、稀硫酸中插入一塊銅片，加入下列物質(zhì)后，可使銅片迅速腐蝕的是（ ） A、稀鹽酸 B、FeCl3 晶體 C、Na2SO4 晶體 D、KNO3 晶體 3、在強(qiáng)酸溶液中，存在大量的Fe2+和Ba2+，則溶液中含有的陰離子是（ ） A、NO3- B、SO42- C、Cl- D、CO32- 4、把加熱濃硝酸所得的氣體全部收集在一個原來幾乎真空的容器中，將這個容器倒立在盛水的水槽里，待作用完畢，容器里的情況是（ ） A、不存在任何氣體 B、有二氧化氮和氧氣 C、只有一氧化氮 D、只有氧氣 5、在鐵與銅的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反應(yīng)后剩余m1 g金屬，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振蕩后，剩余m2 g金屬，同歸于盡 之間的關(guān)系是（ ） A、m1一定大于m2 B、m1可能等于m2 C、 m1一定等于m2 D、m1可能大于m2 6、單質(zhì)與濃硝酸混合，出現(xiàn)的情況依次為（ ） ①反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽 ②反應(yīng)生成最高價含氧酸 ③常溫下單質(zhì)呈鈍態(tài) ④不發(fā)生反應(yīng)。符合上述的單質(zhì)組是（ ） A、Cu、Si、Zn、Au B、Ag、P、Al、Pt C、Fe、C、Pb、Hg D、Cu、S、Fe、Au 7、用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生，下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵? ） A、測定密度 B、放入硝酸中 C、放入鹽酸中 D、觀察外觀 8、在銅與稀硝酸反應(yīng)中，若有1 mol HNO3 被還原，則被氧化的Cu的物質(zhì)的量為（ ） A、8/3 mol B、3/ 8 mol C、 3 mol D、3/2 mol 9、兩份銅的試樣分別與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)： ⑴若消耗硫酸和硝酸的物質(zhì)的量相同，則兩份銅的試樣的質(zhì)量比是_______________。 ⑵若產(chǎn)生的氣體的體積相同（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則兩份銅的試樣的質(zhì)量比是_______________。 【課后鞏固】 1、濃硝酸與下列物質(zhì)反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性的是（ ） A. 木炭 B. Cu C. FeO D. HI 2、下列塊狀金屬在常溫時能全部溶于足量濃硝酸的是 （ ） A. Ag B. Cu C. Al D. Fe 3、Cu+在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成Cu2+和Cu。檢驗還原CuO所得的紅色產(chǎn)物中是否含有Cu2O,應(yīng)選用的試劑是 （ ） A、濃H2SO4 B、稀HNO3 C、鹽酸 D、稀H2SO4 4、從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)考慮，大量制取硝酸銅最宜采用的方法是 （ ） A、Cu + HNO3(濃) Cu(NO3)2 B、Cu + HNO3(稀) Cu(NO3)2 稀硝酸 O2(空氣) C、Cu CuO Cu(NO3)2 D、Cu+AgNO3 Cu(NO3)2 5、某單質(zhì)跟濃硝酸反應(yīng)時，每0.5 mol單質(zhì)反應(yīng)就消耗2 mol 硝酸，則單質(zhì)氧化后可能的化合價是（ ） A . +1 價 B. +2 價 C. +3 價 D. +4 價