第二节氮的循环学案第一课时【学习内容】1.请从动植物体,自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面分析氮在自然界中的循环。
2.由于氮分子结构稳定,所以在通常状况下,氮气的,很难与其它物质发生反应。
但在一定条件下,也可以与氧气、氢气等反应。
写出下列反应的化学方程式并注明反应的条件:①N2和O2,②N2和H2,此反应是工业上的反应原理。
3.氮的固定是指。
氮的固定主要有和两种方式。
自然固氮有:和等。
人工固氮的方式有和。
NH4+、NO3-是自然界中氮的主要形态。
氮气是惰性的,只有通过和而活化。
4.氮循环中的物质有多种氧化物,如等(氧化物中氮元素的化合价为+1、+2、+3、+4、+5)。
其中NO 、NO2均为毒气体,是大气污染物。
NO为色溶于水的气体,它与结合的能力比CO还强;另外,它在生物学方面有独特的作用。
NO分子作为一种传递神经信息的“信息分子”,在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有及其重要的作用。
1992年,NO 分子被世界著名杂志Science评为分子。
NO2为色溶于水的气体。
在通风厨内打开盛NO的集气瓶,观察到的现象为。
5.用化学方程式及简要的文字说明“雷雨发庄稼”的科学道理。
6.可逆反应是指。
有人说,“氢气和氧气化合生成水,水可分解为氢气和氧气,所以反应:H2+O2 =2H2O为可逆反应”。
你认为这句话对吗?【练习】1.下列说法不正确的是()A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在. B.氮元素是构成生命的基本元素C.大气、陆地和水体中的氮元素在不停的进行着氮的循环。
D.仿生固氮是一种自然固氮2.生物固氮是指()A.植物从土壤中吸收含氮养料 B.豆科植物的根瘤菌将氮气转变为氮的化合物作为养料吸收C.将氮转变为硝酸及其它氮的化合物D.反硝化细菌将硝酸转变为氮气放出3.下列变化中不属于氮的固定的是()A.工业上合成氨B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C.豆科作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨D.由氨制备碳酸氢铵和硫酸铵4.关于NO的下列叙述不正确的是()A.NO不溶于水,是一种大气污染物 B.NO是一种红棕色的有毒气体C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强D.NO与氧气反应生成NO2,体现其还原性5.发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。
引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的原因是()A.高温下氮气遇空气生成NO2B.CO2与NO反应生成CO和CO2C.NO与空气生成NO2D.NO和H2O反应生成H2和NO26.现有等体积混合而成的四组气体:①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④NO+N2,将其分别通入体积相同的试管并立即倒立在足量的水中,试管内水面上升的高度分别为H1、H2、H3和H4,其中高度关系是( )A.H>H3>H1>H4 B.H3>H2>H1>H4 C.H1=H2=H3=H4 D.H1>H2>H3>H47.一氧化氮是大气污染物之一。
目前,有一种治理方法在400℃左右、有催化剂存在的情况下,用氨将一氧化氮还原为氮气和水。
该反应的化学方程式为,氧化剂为,还原剂为,氧化产物与还原产物的质量比为。
8.实验室合成氨装置如图所示,试回答:装置甲的作用是:①______ ___,②_____ ____,从乙处导出的气体是____ _____,检验产物的简单化学方法是_________ ________。
9.一种气态氮的氧化物112mL(标准状况),质量为0.38g,其组成里含氧63.16%,其化学式是。
10.将一收集满15mLNO2气体的试管倒立于水槽中,可观察到哪些现象?反应后剩余什么气体?其体积为多少?第二课时【学习内容】1.氨是氮循环中的重要物质,是色味的气体,比空气,在常温、常压下1体积水可溶解体积的氨。
氨溶于水可用下列过程表示,所得溶液称,呈性。
2.喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是。
做氨的喷泉实验成功的关键是:①,②③。
氨的喷泉实验体现了氨具有下列性质①,②。
3.氨气、液氨、氨水、一水合氨是不是一回事?它们之间有哪些区别?4.氨与酸反应生成相应的铵盐,若用一玻璃棒蘸取浓氨水靠近另一根蘸有浓盐酸的玻璃棒,可观察到反应化学方程式为,利用此方法可检验的存在。
NH3与盐酸、硫酸、硝酸反应的实质均可用离子方程式表示为;由于氨中氮元素的化合价为-3,所以氨具有性。
氨的催化氧化反应的化学方程式为:,这是工业上制备硝酸的基础。
另外,在加热条件下氨可还原氧化铜,产生的气体无污染,试写出反应的化学方程式。
5.化学氮肥主要包括氮肥(主要成分为)、氮肥(主要成分为)、氮肥——尿素[CO(NH2)2]6.铵盐都是晶体,都溶于水。
铵盐的主要化学性质有:①受热容易分解。
如:NH4Cl受热分解的化学方程式为:现象为;NH4HCO3受热分解的化学方程式:。
将生成的气体通入新制的石灰水中,现象为。
②与碱共热都能生成氨气,因此铵态氮肥(填“能”或“不能”)与碱性物质如草木灰等混合使用。
铵盐与碱溶液反应的离子方程式为。
利用该性质可检验的存在。
7.实验室中可以用(填化学式及状态)和共热制NH3,反应的化学方程式为。
用法收集NH3,可以用(填试剂名称)。
检验集气瓶中的NH3的是否已收集满,方法是。
可以用来干燥NH3。
(选填序号a.碱石灰,b.浓硫酸,c.P2O5)【练习】1.有关氨的性质叙述中正确的是() A. B.C. D.在反应NH+H+=NH4+2.NH 3②NH3·H2O③H2O④OH-⑤NH4+⑥H+( )A. 只有①②③④B.C. 有①②③④⑤D. 有①②③④3.某同学回农村老家陪爷爷下地干活时,发现爷爷家的庄稼矮小细弱,叶片发黄。
如果你是这位同学的话,应该告诉爷爷及时() A. 施磷肥 B. 施钾肥 C. 施氮肥 D. 浇水4.关于铵盐性质的叙述:①铵盐都易溶于水②铵盐都是白色固体③铵盐受热易分解④铵盐都能与碱反应,且加热后一般有氨气放出⑤铵盐都能与酸反应。
其中,你认为哪个不应是铵盐所共有的()A. ① B.③② C.⑤ D. ①④5.摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。
吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。
该化学物质是()A.氯化钠B.固体硝酸铵C.固体氢氧化钠D.生石灰6.阿波罗宇宙飞船升入太空是以N2H4(联氨)和N2O4为推力源。
反应温度高达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4 == 3N2+4H2O。
对于该反应的说法正确的是()A.联氨是氧化剂B.氧化产物和还原产物的质量比为1:2 C.属于置换反应D.联氨是还原剂7.下列操作不能用于检验NH3的是() A. 气体使湿润的酚酞试纸变红B. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C. 气体与浓H2SO4生成铵盐D. 气体与浓盐酸产生铵盐8.体积不相同的三个烧瓶中分别盛满了NH3、HCl和NO2,将它们倒扣在水槽中充分溶解后,塞住瓶口取出,烧瓶内三溶液物质的量浓度之比为() A. 1:1:1 B. 2:2:3 C. 3:3:2 D.9.某氮的氧化物是大气污染物之一,在一定温度和有催化剂存在的条件下,该氧化物跟氨气反应只生成氮气和水,若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6,该氮的氧化物的化学式为()A. NO B. NO3 C. NO2 D. N2O510.已知25%氨水的密度为0.91g·cm-3, 5%氨水的密度为0.98g·cm-3,若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是()A.等于15% B.大于15% C.小于15%D.无法估算11.将可能混有下列物质的硫酸铵样品13.2g,在加热条件下与过量氢氧化钠溶液反应,可收集到气体4.3L(标准状况),则该样品内不可能含有的物质是()A.碳酸氢铵和硝酸铵B.碳酸铵和硝酸铵C.氯化铵和碳酸氢铵D.氯化铵和碳酸铵12.(1)一种白色固体A(纯净物)受热分解得到气体a和b,此外还有水生成,a可使湿红色石蕊试纸变蓝,b可使湿蓝色石蕊试纸变红,b的相对分子质量约是a的2.6倍,则a是____ __,b是_________;A可能是_________,也可能是__________。
(填化学式)(2) 实验室常用浓硫酸和盐酸盐晶体共热制取HCl气体,结合以下内容回答有关问题。
有一种白色晶体A,它与浓NaOH 溶液共热,放出无色气体B。
用圆底烧瓶收集干燥的B。
按右下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉;A与浓H2SO4反应,放出无色气体C(C通入AgNO3溶液产生不溶于硝酸的白色沉淀)。
用圆底烧瓶收集干燥的C,仍按右下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。
①写出化学式:A___________,B ,C 。
②写出离子方程式A+NaOH _____ _____。
C+ AgNO3______ _ _____。
Cl和消石灰的方法制取氨气。
应选择与下列哪种气体的相同制气装置()13.(1)实验室常用加热固体NHB. CO2C. H2A. O(2)实验室中要快速制取氨气可选择下列装置和试剂。
A B C D(3)实验室中用加热固体NH4Cl和消石灰制取氨气时,装好药品的试管安装时应使试管的管口__________倾斜。
试管应夹在____________,对试管加热时,应先___________,然后再对_____________部分集中加热。
要制取干燥的氨气,通常使氨气先通过装有___________的______________,然后再收集,收集时应用____________法收集,检验氨气是否充满容器的方法是(4)某同学将制取并收集的氨气用下图装置进行喷泉实验,结果实验没能成功。
请你帮助分析实验失败的原因可能是你认为喷泉实验成功的关键是。
(5)喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在内外压强差。
在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b分别是14.限用一种试剂,经过一次实验(可加热)就能鉴别:Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3四种无色溶液。
[供选择的试剂有:AgNO3溶液,NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、盐酸]该试剂是。
所发生反应的离子方程式、实验现象和被鉴别的物质分别记录如下:15.某同学设计并探究氨在催化剂作用下,被空气中氧气氧化的实验,他设计了如图装置。
实验方法:在锥形瓶中加入浓氨水,然后将铂丝加热到红热状态,再插入锥形瓶中,观察现象。
(1)该同学探究氨的催化氧化,他选择浓氨水是因为:。
若想快速看到实验现象,应向浓氨水中加入或进行操作。