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第三節 氮的循環 、
第1課時 自然界中的氮循環、氮氣、氮的氧化物
一、教學目標
1. 能簡要說明氮循環的基本過程，知道固氮的本質以及生物固氮和人工固氮這兩種固氮形式。
2. 了解氮循環過程中的重要物質以及人類活動對氮循環和環境的影響（知道酸雨、光化學煙霧和富營養化等環境問題）
3. 能列舉含氮元素的單質及其化合物了解氮氣、氨氣、銨鹽及硝酸的主要物理性質和化學性質，知道NH的檢驗方法和氨氣的實驗室制法，能書寫相關反應的化學方程式。
二、教學重點：氮的固定、氮氣、氮的氧化物的性質
三、教學難點：氮循環中的物質及物質之間的轉化
四、教學方法：問題探究法、討論學習法、多媒體展示法
五、教學過程
閃電是大家非常熟悉的自然現象。你知道在電閃雷鳴的時候，空氣里的氮氣、部分含氮化物分別發生了哪些反應嗎？這些反應產生了哪些物質？這些物質對于人類的生產和生活有什么意義？俗語說“雷雨發莊稼” “一場雷雨一場肥”，這隱含著什么化學原理？空氣中的主要物質？植物生長需要的主要元素？
（一）氮在自然界中的循環和存在形式
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種是游離態，如N2，一種是化合態，如銨鹽、硝酸鹽、氨、蛋白質等。
2. 氮在自然界中的循環
（1）氮在自然界中的循環的基本過程
自然界里，空氣的氮氣轉化為植物可以直接吸收含氮化合物的兩種主要形式，豆科植物的根瘤菌把N2轉化為硝酸鹽；閃電使少量N2與O2化合生成NO，隨之變為硝酸隨降水進入土壤和水體。植物的根從土壤中吸收銨鹽、硝酸鹽，經過復雜的生物轉化，形成了各種氨基酸，氨基酸最后變成蛋白質。動物以植物為食而獲得植物蛋白，并將其轉化為動物蛋白，動物遺體中的蛋白質被微生物分子分解成銨離子、硝酸根和氨，又回到了土壤和水體中，被植物再次吸收利用。
（2）氮循環的重要意義
由于存在著氮元素的循環，其他生命元素的循環，以及水的循環，地球的生命才生生不息，生機勃勃。
（二）氮循環的重要物質及其變化
1. 氮氣
（1）物理性質
無色無味的難溶于水的氣體；密度比空氣小，在空氣中約占總體積的78%，占其它質量的75%。
（2）分子結構
兩個氮原子之間的強烈作用，要破壞這種牢固的結合，需要很高的能量。常溫下，N2的化學性質很不活潑，但在高溫、放電、點燃等條件下能與O2、Mg、H2等反應。
（3）化學性質
①與O2反應：N2+O2＝2NO ②與H2反應：N2+3H2＝2NH3
③與Mg的反應：N2+3Mg＝Mg3N2
溫馨提示：
●由于N2的化學性質不活潑，所以N2與其它物質的反應，需特別注意標明條件。
●N2和O2反應后，“最初產物”是NO，而不是NO2。
●一般情況下，N2不能燃燒，也不助燃，但Mg條卻可以在N2中燃燒。
（4）用途：a.保護氣b.液氮作深度冷凍劑c.合成氨等
思考：相同質量的鎂條分別在O2、N2和空氣中充分燃燒，所得固體產物的質量m1，m2，m3由大到小的順序是
（解答：m1>m3>m2 ）
重要補充：①氮的固定
概念：使空氣中游離的氮轉變為含氮化合物的方法。
分類：自然固氮和人工固氮
②可逆反應
概念：在相同條件下，能同時正反兩個方向進行的反應，為可逆反應，化學方程式中用“”代替“＝”。
特點：相同條件下，相反方向的兩個化學反應；與化學反應有關的各種物質共存，如N2+3H2 2NH3反應體系中就存在N2、H2、NH3分子。
2、氮的氧化物—NO、NO2的重要性質
（1）物理性質
NO：無色無味難溶于水的氣體 有毒
NO2：紅棕色有刺激性氣味的氣體 有毒
（2）化學性質
2NO+O2＝2NO2 6NO+4NH3＝5N2+6H2O
3NO2+H2O＝2HNO3 ＋NO 6NO2+8NH3＝7N2+12H2O
（3）計算中用到的兩個重要化學方程式
4NO+3O2+2H2O＝4HNO3 ；4NO2+O2+2H2O＝4HNO3
思考：① NO有毒，為什么在1992年被世界著名學術期刊《科學》（Seience，美國）評為明星分子？
②NO2為什么能使多種織物退色，損壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料也有腐蝕作用？
③實驗室如何收集NO、NO2？為什么？
解答：①NO作為一種神經系統的信使分子，在使血管擴張、免疫、增強記憶力等方面有著及其重要的作用。
② NO2溶于水生成了硝酸，使織物退色、腐蝕材料。
③ 收集NO用排水法，收集NO2用向上排空氣法；前者易與氧氣反應，后者易與水反應
六、板書設計
氮的循環
1、自然界中的氮循環
2、氮循環中的物質及其之間的轉化
（1）氮氣
a.氮的固定：概念、分類
（2）氮氣的物理性質
（3）氮氣的化學性質
3、氮的氧化物
（1）一氧化氮：物理性質、化學性質
（2）二氧化氮：物理性質、化學性質
4、雷雨發莊稼

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