2022年鲁科版化学必修1《氮的循环》word教案

2022年鲁科版化学必修1氮的循环word教案知识清单：一 氮在自然界中的循环二 氮的循环中的重要物质及其变化1 氮气：常温下，氮气性质很不活泼，常用作保护气。但在一定条件下也能和H2、O2等发生化学反应和氧气反应： 和氢气反应： 工业上，利用这一反应制备氨气。2 氮的氧化物：氮的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，其中，NO和NO2是氮的循环中的重要物质，也是最主要的大气污染物。（1）一氧化氮： a物理性质：无色、有毒、不溶于水的气体b化学性质：和氧气接触迅速化合生成二氧化氮：2NO+O2=2NO2所以，只能用排水法收集NO气体。c制法：实验室：3Cu+8HNO3(稀) =3 Cu(NO3)2+2NO+4H2O 工业上：由NH3和O2反应制得（2）二氧化氮：a物理性质：红棕色、有毒、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水b化学性质：和水反应3NO2+ H2O=2HNO3+NOc制法：实验室：Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O （只能用向上排空气法收集） 工业制法：氨气催化氧化法。3.氨气：NH3（唯一能使红色石蕊试纸变蓝的气体）(1) 物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。(2) 化学性质：a与水反应：因为氨气极易溶于水，所以可形成喷泉；又因为NH3H2O可电离出OH-,所以，氨水呈碱性，加入酚酞溶液显红色。 b与酸反应：NH3+HCl=NH4Cl 所以，氨气遇氯化氢气体出现白烟。 c与氧气反应，被氧化生成NO工业上利用这一反应制备生产硝酸所需要的NO。d制法： 工 业：氮气和氢气反应制得。实验室：由铵盐和碱加热制得；2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+ CaCl2+2H2O收集方法：向下排空气法；用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。4.铵盐与铵态氮肥： 化学氮肥包括铵态氮肥（以NH4+形式存在）、硝态氮肥（以NO3-形式存在）和有机态氮肥（如尿素），都易溶于水。铵盐的化学性质：（1） 受热易分解：如：NH4HCO3NH3+CO2+H2ONH4ClNH3+HCl所以，在保存铵态氮肥时，应密封包装且放在阴凉通风处；施肥时应深埋土下、及时浇水。 (2)和碱反应：NH4+OH-NH3+H2O 所以，铵态氮肥不能和碱性物质如草木灰等混合使用。实验室利用铵盐的该性质制取少量氨气、检验NH4+。 5氮的固定：涵义：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫做氮的固定 5 硝酸及其应用a) 物理性质：纯净的硝酸是无色、有刺激性气味、易挥发液体，能以任意比例溶于水。常见浓硝酸质量分数约69%；质量分数为98%的硝酸称为“发烟硝酸”b) 化学性质：作为强酸，硝酸除了具有酸的通性外还具有以下特性： （1）不稳定性：硝酸见光、受热易分解4HNO34NO2+O2+2H2O 因此，硝酸应密封保存在棕色瓶中且放在黑暗阴凉处。 （2）强氧化性：a.和金属反应：硝酸具有强氧化性，除金、铂、钛外，大多数金属能被硝酸氧化。如：4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O规律：（1）金属和硝酸反应，不能放出氢气；（2）浓硝酸一般被金属还原为NO2；稀硝酸一般被金属还原为NO金属钝化：条件：常温下、铝、铁等活泼金属遇到浓硝酸； 实质：金属被氧化，在表面形成致密的氧化物保护膜； 应用：用铝质或铁质容器贮存、运输浓硝酸。b.和非金属反应：在加热条件下，硝酸还能和某些非金属单质发生反应，如：4HNO3(浓)+CCO2+4NO2+2H2O典例剖析：一对基本概念、基本性质和基本操作的考查1发射宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后，产生大量的高温气体从尾部喷出，该气体的主要成分为CO2、H2O、N2、NO等，但在发射现场可看到火箭尾部产生大量的红棕色气体，其原因是 （ ）A. 高温下N2遇空气生成NO2 BNO遇空气生成NO2CCO2与NO反应生成CO、NO2 D.H2O和NO反应生成H2和NO22下列过程没有起氮的固定作用的是 （ ）A.电闪雷鸣 B.豆科植物根瘤菌通过生物化学过程得到含氮化合物。C工业合成氨 D.实验室制氨气3在烧瓶中放入铜片和稀硝酸制取纯净的一氧化氮，当烧瓶中出现红棕色气体后正确的操作是 （ ）A 立即连接收集容器，用向上排空气法收集B 待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C 待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D 立即用排水法收集4在隔绝空气的条件下加热，不能升华的物质是 （ ）A.碘 B.红磷 C.氯化铵 D.干冰5下列现象与人为排放大气污染物无关的是 （ ）A.酸雨 B.光化学烟雾 C.闪电 D.臭氧层空洞 6实验室收集下列气体时，不能用排水法收集的是 （ ）A.氨气 B.氢气 C.二氧化氮 D.一氧化氮7在1L1mol/L氨水中 （ ）A.含有1molNH3分子B含NH3、NH4+之和为1molC含有1molNH3H2OD.NH3、NH4+和NH3H2O之和为1mol8回答关于硝酸的储存的下列问题：（1）硝酸盛于棕色瓶中，原因_;（2）硝酸放于低温处，原因_;（3）浓硝酸久置发黄, 原因_;（4）浓硝酸敞口放置会变稀, 原因_;（5）浓硝酸可用铝罐装, 原因_.9氨气极易溶于水，可以进行喷泉实验。 （1）写出实验室制取氨气的化学方式_(2)收集氨气应用_法，要得到干燥的氨气可用_做干燥剂。（3）用上图装置进行喷泉实验，上部烧瓶中已装满氨气，引发水上喷的操作是_该实验的原理是_。二有关氮的氧化物的计算主要关系式：（1）4NO2+2H2O+O2=4HNO3-（2）4NO+2H2O+3O2=4HNO3-10将盛有12mlNO2和O2的混合气体的量筒倒立于盛有足量水的水槽中，充分反应后，还剩有2ml无色气体,则原混合气体中O2的体积为 （ ） A1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml 11向盛有12mLNO气体并倒立于水槽中的试管中通入一定量的氧气充分反应后，试管里剩余气体为4mL，则通入的氧气体积可能是 ( )A.6mL B.8mL C.11 mL D.13mL三.有关硝酸与金属反应的题目主要关系：4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O 12.将铜片投入到硝酸中，充分反应后铜有剩余，加入下列物质后铜片继续溶解且有无色气体产生，该物质是（ ）AFe(NO3)3 B.NaOH C.CuCl2 D.HCl13.将铜片投入到稀硫酸中无明显现象，当再加入下列某一物质后，铜片减少，溶液变蓝色，且有无色气体逸出，该物质是 （ ）A.Fe(NO3)3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4146.4g铜和过量的硝酸充分反应，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+为nmol,此时，溶液中所含NO3-的物质的量为 （ ）A.0.28mol B.0.31mol C.(n+0.2)mol D.(n+0.4)mol15Cu与1molL-1的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2molL-1,则溶液中c（H+）同时下降 （ ）A0.2molL-1 B.0.4molL-1 C.0.6molL-1 D.0.8molL-116铜和浓硝酸反应产生的气体，用排水法收集到aL气体（标准状况下），则被还原的硝酸为（ ）mol。A.a/22.4 B.a/11.2 C.3a/22.4 D.3a/11.217.某二价金属跟硝酸反应时，金属与所消耗硝酸的物质的量之比为2:5,则反应中唯一的还原产物是 （ ）A.NH3 B.NO2 C.N2O D.NO18铜与稀硝酸反应时，若有1molCu参加了反应，下列说法正确的是 （ ）A.有8/3mol的HNO3被氧化 B.有8/3mol的HNO3被还原C.有2/3mol的HNO3被还原 D.有2mole-发生转移19从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是 （ ）A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应C.氧化铜和硝酸反应 D.氯化铜和硝酸反应20amolCu与含bmolHNO3的溶液恰好完全反应，被还原的硝酸的物质的量一定是 （ ）A（b-2a）mol B.b/4mol C.2a/3mol D.2amol21将3.20gCu和30.0ml、10.0mol/L的硝酸反应，得到NO和NO2的混合气体，若溶液中有amolH+，则被还原的HNO3的物质的量是 （ ）A.a/2 B.(0.2-a)mol C.0.1amol D.(a+0.1)mol22.将3.84g铜投入盛有一定量浓硝酸的试管中，在标准状况下收集到1.68L气体。求反应中消耗的硝酸的物质的量。23.铜与2molL-1的稀硝酸500ml反应，反应停止后溶液质量增加13.2g。试求：（1） 加入的铜的质量？（2） 被还原硝酸的质量？（3） 反应后NO3-、H+的物质的量浓度？（4） 若使Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀，至少需要加入0.2molL-1的NaOH溶液多少毫升？参考答案1B。2D。3D。4C。5C。6A、C。7D。8（1）硝酸见光易分解，（2）硝酸受热易分解，（3）硝酸分解生成的NO2溶于硝酸，（4）浓硝酸易挥发，（5）浓硝酸常温下能使铝钝化。9（1）、（2）略（3）打开止水夹，挤压胶头滴管b使其中的水进入烧瓶。氨气极易溶于水，致使烧瓶内压强迅速减小。10A和D。11A、D。12D。13C。14C。15D。16C。17C。18CD。19C。20A。21B。220.195mol。23（1）19.2g (2) 12.6 g (3)c(NO3-)=（1mol-0.2mol）0.5L=1.6molL-1c(H+)=0.2mol0.5L=0.4 molL-1 (4)4000ml。