化学鲁科版必修1 氮的循环 学案1.docx

互动课堂
疏导引导
一、氮气
1.氮的存在和氮的固定
(1)自然界中氮元素以游离态和化合态两种形式存在。
氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮的过程。固氮包括人工固氮和自然固氮两种类型。
2.氮气的结构和性质
(1)氮气的结构
分子式：N2，结构式：。
氮气在通常状况下性质稳定的原因是N2中的三键很牢固。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气的略小，不溶于水。
（3）化学性质：在通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。氮气通常可以作保护气。但在一定条件下，氮气也能和许多物质发生反应。
①氮气与氢气的反应
N2+3H2高温、高压催化剂2NH3
此反应为可逆反应，用于工业合成氨气。
②氮气与氧气的反应
N2+O22NO
二、氮的氧化物
（1）NO：是无色气体，有毒，不溶于水。易被氧气氧化。
2NO+O22NO2
（2）NO2：是红棕色有刺激性气味的气体，易溶于水，有毒。NO、NO2是大气污染物。
3NO2+H2O====HNO3+NO
（3）与碱溶液反应：
2NO2+2NaO====HNaNO2+NaNO3+H2O
NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O
NaOH用于氮的氧化物的吸收。
三、氨与铵盐
1.氨气
(1)物理性质：无色有刺激性气味气体，密度比空气的小，极易(1∶700)溶于水。
记忆要诀氨的物理性质
无色密小味刺激，易溶易液制冷剂。
(2)化学性质
①与水反应：
（中学唯一的碱性气体）。
说明：氨水中有，甚至还有水电离出的H+。
②与酸反应：====（挥发性酸反应有白烟生成）
③具有还原性：4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)实验室制NH3
原理(实验室制法)：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
收集：向下排空气法
检验：用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口或管口，观察试纸是否变蓝。
2.铵盐的化学性质
（1）不稳定性：NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
铵盐分解规律：生成氨气和酸
（2）检验：
方法点拨NH3的检验方法
（1）常用湿润的红色石蕊试纸检验。
（2）也可用蘸有氯化氢的玻璃棒检验。
案例1氨气可以做喷泉实验，这是利用氨气的…（）
A.易液化B.比空气轻
C.极易溶于水 D.能跟水反应
【剖析】喷泉实验是利用气体物质与液体物质之间的互相作用，形成压强差。由于氨气极易溶于水，当向装满氨气的烧瓶中滴入少量水，由于大量的氨气溶解，使烧瓶内气体压强减小，在大气压的作用下，使烧杯内的水进入烧瓶中，从而形成喷泉。
【答案】C
【借题发挥】（1）产生喷泉的条件：上下形成压强差。通常有两种情况：可以减小烧瓶内气体的压强（如右图）；可以增大下端的压强（如在公园内的喷泉）。
（2）能产生喷泉的气体：因为氨气易溶于水，氨气和水之间作用可产生喷泉。其他气体如果能被某液体物质大量吸收，则也可以产生喷泉。如二氧化碳和氢氧化钠溶液。
案例2在1L1mol·L-1的氨水中（）
A.含有1molNH3分子
B.含NH3和之和为1mol
C.含1molNH3·H2O
D.含NH3、NH3·H2O、之和为1mol
【剖析】氨气溶于水后，大部分与水反应
，所以氨气进入水中后有三种存在形式：NH3·H2O、NH3、，三者的总和等于1mol。
【答案】D
【借题发挥】（1）氨水的成分：三分子NH3·H2O、H2O、NH3；三离子、OH-、H+。（2）氨水的保存：氨水见光易分解，保存在棕色瓶中，避光。
（3）氨水的主要成分是NH3·H2O，但氨水的溶质是NH3；氨气溶于水能导电是因为生成的NH3·H2O是弱电解质，而NH3是非电解质。
（4）氨水的浓度越大，溶液的密度越小。
四、硝酸
1.硝酸的物理性质
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。98％以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。
2.硝酸的化学性质
（1）不稳定性：浓硝酸受热或见光分解产生棕红色的二氧化氮气体。一般浓硝酸保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。
4HNO3====4NO2↑+O2↑+2H2O
（2）强氧化性：硝酸能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常，浓硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。
如：将铜片分别投入到浓硝酸中和稀硝酸中Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓硝酸在加热条件下，还能