3.3 第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物 【学习目标】 1.了解氮循环的基本过程,认识氮循环中的重要物质。 2.了解氮的固定的相关知识。 3.了解氮的两种氧化物。 4.了解自然界中形成硝酸的过程。 【自主预习】 1.氮元素在自然界中的存在形式 态和 态。 2.自然界中氮的循环 3.氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 气态 ρ空气 难溶 4.氮气的化学性质 (1)N2与O2反应 打雷时发生的反应为 。 (2)N2与H2的反应 合成氨的化学方程式为 。 5.氮的固定 (1)定义:将空气中 的氮转化为含氮化合物的过程。 (2)分类 氮的固定 6.氮的氧化物 (1)性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 气态 溶于水 NO2 气态 溶于水 (2)相互转化 ①NO→NO2: 。 ②NO2→NO: 。 【参考答案】1.游离 化合 2.①硝酸盐 ②N、N和NH3 ③氮的氧化物 3.无色 无味 < 4.(1)N2+O22NO (2)N2+3H22NH3 5.(1)游离态 (2)①闪电 ②人工 ③合成氨 ④仿生固氮 6.(1)无色 无味 有毒 难 红棕色 刺激性 有毒 易 (2)①2NO+O22NO2 ②3NO2+H2O2HNO3+NO 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定。 ( ) (2)“雷雨发庄稼”是由于放电条件有利于游离态的氮转化为化合态。 ( ) (3)NO2是红棕色气体,易溶于水,属于酸性氧化物。 ( ) (4)氮的氧化物均有毒。 ( ) (5)氮气可在氧气中燃烧,生成一氧化氮。 ( ) (6)NO2可由N2和O2直接化合得到。 ( ) (7)NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集。 ( ) (8)把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧。 ( ) 【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ 2.工业上由氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素,是不是属于氨的固定 【答案】不是;将氮气转化为氮的化合物的方法叫氮的固定。 3.氮循环中含氮物质有多种形式的转化,有的对人类生产、生活有益,有的则产生负面作用,请举例说明。 【答案】①对人类有益:人工固氮如合成氨,不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。②对人类有害:工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等;工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。 【合作探究】 任务1：自然界中的氮循环 情境导入 氮是生命的基础,植物离不开氮。如果缺少了氮,庄稼便长得又瘦又小,叶子发黄,花也开不大,果实很小。同时,植物也离不开磷和钾,缺少了它们,植物就不会成熟。 在这肥料“三兄弟”中,植物对氮的需求最多。据统计,全世界的庄稼,在一年之内,要从土壤里吸收四千多万吨的氮,远远超过磷和钾。但土壤中的氮含量很少,这怎么办呢 人们利用氢气在高温高压下与氮气化合生成氨,然后就可以制成各种氮肥,弥补了土壤中氮的不足。不但植物离不开氮,动物和人同样也离不开氮。氮是蛋白质的重要成分,蛋白质又是细胞的主要成分。所以,只要有生命的东西,都离不开氮。 问题生成 1.为什么地球上的动植物不能直接利用大气中的氮元素 【答案】主要原因在于氮气分子十分稳定,大多数生物体没办法直接利用。 2.氮在自然界中主要的存在形式有哪些 【答案】大部分以氮气的形式存在,少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在。 3.自然界固定氮的主要途径有哪两种 【答案】一是闪电固氮,二是生物固氮。 4.人体里的蛋白质中的氮元素是从哪儿来的 【答案】人体里的蛋白质中的氮是从外界摄入的,特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源,则来自大气中的N2。 【典型例题】 【例1】下列 ... ...
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