氮的循环教案二.doc

一。本周教学内容：
第3章第2节氮的循环
二。教学目的
1.能简要说明氮循环的基本过程，知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2。了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响(知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题）
3。能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质，知道NH的检验方法和氨气的实验室制法，能书写相关反应的化学方程式。
三。教学重点、难点
氮气、氨、铵盐和硝酸的性质
四.知识分析
空气中的主要物质?植物生长需要的主要元素?
（一)氮在自然界中的循环和存在形式
1.氮元素在自然界中的存在形式
自然界中氮元素存在的形式一种是游离态，如N2，一种是化合态，如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2。氮在自然界中的循环
（1)氮在自然界中的循环的基本过程
自然界里，空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式，豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐；闪电使少量N2与O2化合生成NO，随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐，经过复杂的生物转化，形成了各种氨基酸，氨基酸最后变成蛋白质。动物以植物为食而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白，动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨，又回到了土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
(2)氮循环的重要意义
由于存在着氮元素的循环，其他生命元素的循环,以及水的循环，地球的生命才生生不息，生机勃勃。
（二)氮循环的重要物质及其变化
1。氮气
（1）物理性质
无色无味的难溶于水的气体；密度比空气小，在空气中约占总体积的78%，占其它质量的75%.
（2)分子结构
两个氮原子之间的强烈作用,要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。常温下，N2的化学性质很不活泼，但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
（3）化学性质
①与O2反应:N2+O2＝2NO②与H2反应：N2+3H2＝2NH3
③与Mg的反应：N2+3Mg＝Mg3N2
温馨提示:
●由于N2的化学性质不活泼，所以N2与其它物质的反应，需特别注意标明条件。
●N2和O2反应后，“最初产物”是NO,而不是NO2。
●一般情况下，N2不能燃烧，也不助燃,但Mg条却可以在N2中燃烧.
（4)用途:a。保护气b。液氮作深度冷冻剂c。合成氨等
思考：相同质量的镁条分别在O2、N2和空气中充分燃烧，所得固体产物的质量m1，m2，m3由大到小的顺序是
(解答：m1>m3>m2)
重要补充：①氮的固定
概念:使空气中游离的氮转变为含氮化合物的方法。
分类:自然固氮和人工固氮
②可逆反应
概念:在相同条件下,能同时正反两个方向进行的反应，为可逆反应，化学方程式中用“”代替“＝”。
特点：相同条件下，相反方向的两个化学反应;与化学反应有关的各种物质共存，如N2+3H22NH3反应体系中就存在N2、H2、NH3分子。
2、氮的氧化物—NO、NO2的重要性质
（1）物理性质
NO:无色无味难溶于水的气体有毒
NO2：红棕色有刺激性气味的气体有毒
（2）化学性质
2NO+O2＝2NO26NO+4NH3＝5N2+6H2O
3NO2+H2O＝2HNO3＋NO6NO2+8NH3＝7N2+12H2O
（3）计算中用到的两个重要化学方程式
4NO+3O2+2H2O＝4HNO3；4NO2+O2+2H2O＝4HNO3
思考：①NO有毒，为什么在1992年被世界著名学术期刊《科学》（Seience，美国）评为明星分子？
②NO2为什么能使多种织物退色，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？
③实验室如何收集NO、NO2?为什么？
解答：①NO作为一种神经系统的信使分子,在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着及其重要的作用。
②NO2溶于水生成了硝酸，使织物退色、腐蚀材料。
③收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法；前者易与氧气反应，后者易与水反应
3、氮的氢化物--NH3
(1）分子结构
立体结构（三角锥形）
(2）物理性质
无色、有刺激性气味的气体，标况下密度为0。771g·L－1，比空气轻，极易溶于水（1：700），且快速溶解，易液化得液氨，液氨气化时要吸收大量的热，使物质的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂。
关于喷泉实验:
①氨气能形成喷泉的本质原因是氨极易溶于水。
②用教材中的装置进行喷泉实验,引发水上喷的操作是挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶。该实验的原理是，少量水进入烧瓶时，氨迅速溶解,瓶内压强迅速降低，水在外界大气压作用下，压入烧瓶。如果把胶头滴管去掉,如何引发水上喷？
③氨溶解于水不是简单的溶解过程,有化学反应，生成碱性物质。
(3）化学性质
①氨与水的反应NH3+H2ONH3·H2O
说明：
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