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氮及其化合物（第一课时）
向空气要“面包”，感受科学的力量
氮的固定
蛋白质/铵盐/硝酸盐
游离态
主要N2
化合态
游离态
N2
化合态
氮的固定
保护气
颜色 状态 气味 密度 溶解性
无色 气体 无味 接近空气 不溶于水
一、“面包”的原料： 认识氮气
位置结构 化学性质

任务一：结合已学知识，分析N2性质稳定的原因和可能的化学性质？
一、“面包”的原料： 认识氮气
氧化性
还原性
谚语：“雷雨发庄稼”
二、向空气要“面包”：自然固氮
实验：模拟闪电
二、向空气要“面包”：自然固氮
NO是无色、无味的不溶于水的气体。在常温下很容易与O2结合生成NO2。
NO 是红棕色有刺激性气味的气体，与水能反应。
实验探究
任务二：分析实验
①书写对应化学方程式，分析N的价态变化
3NO2 + H2O = NO + 2 HNO3
（工业制备硝酸）
+4 +2 +5
2NO + O2 = 2NO2
+2 +4
无色变红棕色
红棕色变无色
②设计实验方案使得注射器中NO2完全转化为HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
“雷雨发庄稼”
豆科植物根部有根瘤菌，能将空气中氮气转化为氨作为自身养分
任务三：利用N元素“价-类”二维图，设计由氮气
向铵盐、硝酸盐转化的路径
二、向空气要“面包”：人工固氮
转化方向①N2→ NH4+
②N2 → NO3-
任务三：利用N元素“价-类”二维图，设计由氮气
向铵盐、硝酸盐转化的路径。
二、向空气要“面包”：人工固氮
②N价升：N2-NO-NO2-HNO3-NO3-
①N价降：N2-NH3-NH4+
模型构建:要“面包”的秘诀
理论转化：N2→NO →NO2→HNO3→KNO3
氧化还原
物质性质
原料
目标产物
实际生产：N2 → NH3 →NO→NO2→HNO3 → KNO3
NH4Cl
尿素
N2→NH3→NH4+
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。
哈伯
博施
科学史话
N2
“雷雨发庄稼”
现代合成氨工业
仿生固氮
氮的循环
天
地
任务四：汽车尾气中含有CO、NO、NO2等污染物，思考尾气NxOy如何形成，如何利用N“价-类”二维图实现N无害化处理
尾气形成
尾气处理
NxOy+还原剂→N2
守护氮循环：
植树造林
绿色出行
合理使用含氮化肥
控制NO/NO2排放
……

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