第2节氮的循环(第一课时）
知识与技能。
1.了解氮在自然界的循环对维持生态平衡的重要作用；
2.掌握氮气和氨气的性质，初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质；
3.培养学生观察能力、自学能力及资料、信息处理等能力，对学生进行外因与内因辩证统一的观点的教育。
过程与方法。
1.运用实验**、设疑启发、对比归纳等方法研究有关物质的性质；
2.通过介绍“生物固氮”“氨气的工业制取”等研究工作，激发学生热爱科学、献身科学的精神。
情感、态度与价值观。
1.了解氮氧化物对环境的污染，增强学生的环保意识；
2.通过汽车尾气、光化学烟雾的分析，培养学生关注社会、关注人类生存环境的意识，同时培养学生对事物的分析要一分为。
二、辩证看待的观念。
教学设计。教学重点氮气、氨气的化学性质；氮氧化物对环境的污染。
教学难点氮气、氨气的化学性质。
教具准备多**投影仪、集气瓶、铁架台（带铁圈）、玻璃管、滴管、充满氨气的圆底烧瓶、烧杯、橡皮管、夹子、水槽、试管，一氧化氮、二氧化氮。
教学过程。引入新课。
［引入］氮和氮的化合物在维持生态平衡中起着非常重要的作用，氮是动植物和原生生物的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动必不可少的元素。我们现在开始就要来研究和**氮及其化合物的重要性质。首先来研究一下我们非常熟悉的氮气。
推进新课。板书：
第2节氮的循环。
一、氮气。设疑：你熟悉氮气吗？没人会说不，那你能从化学的角度来给大家介绍一下氮气吗？
板书：1.物理性质。
生氮气是一种无色、无味、无毒的气体，难溶于水，密度与空气接近。
（学生活动）空气中氮气的体积分数是多少？你能计算出氮气的质量分数吗？（假定空气成分是n2占78%、o2占21%、ar占1%）
生氮元素在地壳中的含量为0.0046%（质量），体积分数是78%。
师自然界中的氮主要以游离态存在于大气中，生物体中蛋白质含有化合态氮，土壤中含有硝酸盐等。所以说“氮是生命元素”。
（分析）氮气的结构。
（师生共同活动）氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子之间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构。要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。因此，氮气的化学性质很稳定，一般不与其他物质发生反应。
但在一定的条件下，它也能发生一些反应。
板书：2.化学性质。
思考：你知道在雷电交加的时候，空气里的氮气和有关氮的化合物发生了哪些化学反应？产生了哪些物质？这些化学反应和所产生的物质对于人类的生产和生活有什么意义？
板书：（1）与氧气反应。
n2+o22no（无色、不溶于水的气体）
2no+o2===2no2（红棕色、有刺激性气味、易溶于水的气体）
展示收集的二氧化氮气体。
演示实验］把盛有二氧化氮的试管倒立于水槽中（现象：水面上升，试管上部为无色气体），移出试管，向试管中滴加紫色石蕊试液（现象：变红）。
教师讲解：通过这个实验说明了什么问题？
生说明二氧化氮可溶于水，而一氧化氮不溶于水。同时二氧化氮溶于水时，每3体积的二氧化氮溶解同时放出1体积的一氧化氮，体积减少2体积。
板书：3no2+h2o===2hno3+no
思考：谚语“雷雨发庄稼”的道理是什么？
生空气中的氮气在放电条件下，生成no，no被空气中的氧气氧化成no2，no2与水反应生成hno3，hno3与土壤中的矿物质作用，生成可被植物吸收的硝酸盐。
师所以雷雨天气对人类是有益的，而现在空气中的氮氧化物的存在，远远是弊大于利。no像co一样能与人体血红蛋白结合而使人中毒，而且no比co毒性更强，而氮的氧化物还会引起光化学烟雾。（见资料）
思考：空气中的氮氧化物的主要**有哪些？
生汽车尾气、硝酸工厂的废气等。
提问：氮气性质很稳定，但是在一定的条件下也会与氧气反应，那它还能与其他物质反应吗？
板书：（2）与氢气反应。
（阅读）书p73，氨的合成。
完成有关方程式。
板书：n2+3h22nh3
师可逆反应：在相同条件下，能同时向正、反两个方向进行的反应。
注意其表示方法。
练习］反应2h2+o22h2o 和2h2o2h2 ↑+o2↑
属于可逆反应吗？为什么？
生不属于，因为它们不在同一条件下。
师以上反应其实就是把游离态的氮气转变为氮的化合物，我们把这样的过程称为氮的固定。
板书：3.氮的固定。
（阅读）书p72，最后两段。
思考：以上反应哪些属于自然固氮？哪些属于人工固氮？
生氮气与氧气的反应是属于自然固氮，氮气与氢气反应属于人工固氮。
师在农业生产上，农民经常给农作物施用哪些氮肥？
生碳酸铵、硝酸铵等。
提问：那我们接近碳酸铵、硝酸铵时有何感受呢？不妨试一试。
展示nh4hco3固体，并请学生闻一闻它的气味。
生有刺激性气味。
师大家闻到的是氨气的气味。
板书：二、氨。
展示一充满氨气的圆底烧瓶，请描述其物理性质。
板书：1.物理性质。
生无色、有刺激性气味的气体。
师氨气的密度与空气比如何？
生比空气小，所以可以用向下排空气法收集氨气。
师氨气的密度比空气小，标准状况下为0.771 g·l-1。另外，氨气还是一种易液化的气体。
在常压下冷却至-33.5 ℃或在常温加压到700—800 kpa，就可以变为无色液体，并且放出大量的热。当液氨汽化时，又会吸收大量的热，从而使周围环境的温度急剧下降，因此液氨是一种良好的制冷剂。
过渡］氨气在水中溶解性如何？能否用有关实验来检验？
师生共同思考、讨论，实验**。
氨气在水中的溶解度究竟如何呢？引导学生思考、交流、假设，最后出示书本的实验装置。（演示实验）（由学生配合共同完成）
把前面展示的装有干燥氨气的烧瓶、长玻璃管、预先吸入水的胶头滴管盛水的烧杯（加有少量的酚酞试液）安装好。让学生代表打开橡皮管上的夹子挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。
思考与交流：从物理学的角度分析，喷泉是如何形成的？这个实验说明什么问题？
生1 当烧瓶内气体压强远小于大气压强的时候就能形成喷泉。
生2 说明氨气极易溶于水。
师实验证明，在常温常压下，1体积水中可以溶解约700体积的氨气。
多**投影）
氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，比空气轻，易液化，极易溶于水（1∶700）。
课堂练习］例1】 氨气的喷泉实验要做成功至少要注意哪些问题？
解答：1.烧瓶最好是干燥的，2.气体要收集满，3.装置的气密性要好。
例2】 只要满足什么条件就能做成喷泉实验？
解答：气体在所选择的溶液中溶解性大即可。如二氧化碳可与氢氧化钠溶液形成喷泉实验等。
思考：观察烧瓶中液体的颜色，说明了什么问题？
生滴有酚酞的水变红了，说明氨气溶于水后生成了碱性物质。
师氨气溶于水时，大部分氨气与水发生了化学反应。
板书：2.化学性质。
（1）与水的反应。
师氨气溶于水后，大部分氨气与水分子结合形成一水合氨，一水合氨是弱碱，有一小部分会发生电离产生和oh-而使溶液呈弱碱性。而一水合氨很不稳定，受热容易分解生成nh3和h2o。
板书：nh3+h2onh3·h2o+oh-
nh3·h2onh3↑+h2o
思考与交流：液氨与氨水有何区别？完成下表。
（投影**）
学生完成后，投影以下**。
讨论：氨水如何保存？
师氨气作为一种碱性气体，还可以与酸反应。下面请同学上来完成两个实验。
生1 用两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水，然后相互靠近，观察现象。
现象：产生白烟。
板书：(2)与酸的反应。
nh3+hcl===nh4cl（白烟）
生2 用两根玻璃棒分别蘸浓硫酸和浓氨水，然后相互靠近，观察现象。
现象：无。（师生共同分析）
白烟是挥发出来的nh3与挥发出来的hcl化合而生成的nh4cl固体。第二个实验无现象的原因是因为硫酸是不挥发性酸，如果改为把氨气通入硫酸溶液中，就有反应了。
板书：2nh3+h2so4===nh4)2so4
nh3+hno3===nh4no3（白烟）
师氨气与挥发性酸（hcl、hbr、hno3等）在空气中相遇会有白烟现象，与不挥发性酸无此现象。氨与酸反应的实质是nh3与h+结合生成的过程。
师请从化合价的角度分析，氨气还可能具有什么样的性质？它可能与哪些物质发生反应？
生 nh3中氮元素的化合价是-3，处于最低价态，应该具有还原性，能与氧化剂反应。
进一步引导学生思考需要哪些氧化剂。
板书：(3) 与氧气的反应（氨的催化氧化）
4nh3+5o24no+6 h2o
师这一反应叫做氨的催化氧化，是工业制取硝酸的第一步。请从氧化还原反应的角度来分析它的电子得失或转移情况。
氮的循环教案 第一课时
高三化学集体备课中心发言人 曹志会。课题本周计划。第三章第2节氮的循环。本周的任务有 1 完成 碳的多样性 一节 2 完成 氮的循环 第一课时通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。课标解读。通过自然界中氮的循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物...
《氮的循环第一课时》教案
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《氮的循环第一课时》教案
氮的循环第一课时 教案。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...