專題復習課專題7氮與社會可持續發展

氮的固定生物固氮高能固氮自然固氮人工固氮人工固氮的意義合成氮游離態氮轉化為合態氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=----92.4kJ·mol-1高溫、高壓催化劑知識網絡構建氮與社會可持續發展重要的含氮化工原料氨氣的性質及作用硝酸的性質及作用氨氣的物理性質氨氣的化學性質氨氣的用途物理性質化學性質硝酸的用途酸性氧化性含氮化合物的合理使用銨鹽的性質常見氮肥及其使用氮氧化物的無害化處理銨鹽的受熱分解銨鹽與堿的反應常見氮肥的種類化肥的合理使用氮氧化物的污染汽車尾氣的處理探究項目：實驗室模擬硝酸的生產流程情境創設硝酸是一種具有強氧化性、腐蝕性的強酸。由于硝酸同時具有氧化性和酸性，硝酸也被用來精煉金屬：即先把不純的金屬氧化成硝酸鹽，排除雜質后再還原。濃硝酸能使鐵鈍化而不能繼續被腐蝕。還可供制氮肥、王水、硝酸鹽、硝化甘油、硝化纖維素、硝基苯、苦味酸等。學科素養提升素養解讀1.素養要求—科學探究與創新意識：能發現和提出有探究價值的問題；能從問題和假設出發，依據探究目的，設計探究方案。2．素養目標：通過“實驗室模擬硝酸的生產流程”，要求學生通過自主探究，設計合理的實驗裝置完成硝酸的生產，回顧整合含氮化合物之間的轉化，培養動手實踐能力與創新意識。探究過程【探究任務一：硝酸生產原理分析】(1)根據所學化學知識設計以氨氣和空氣為基礎原料，生產硝酸的過程，寫出相應的化學方程式。[提示]

4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO。催化劑探究過程(2)思考：為了提高原料的利用率，在工業生產中應采取哪些措施？[提示]

將NO循環利用。探究過程【探究任務二：實驗室模擬硝酸的生產工藝】某化學興趣小組設計如圖裝置和操作已知：CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3探究過程實驗步驟：按上圖所示裝置組裝儀器，并檢查裝置氣密性；在各儀器中加入相應的試劑；點燃酒精燈，幾分鐘后，向氨水中鼓入空氣，鼓氣速度以維持催化劑紅熱為宜，觀察實驗現象。(1)上圖中裝置A的作用是什么？[提示]

提供氨氣和氧氣，并將其混合均勻。探究過程(2)裝置B的作用是什么？[提示]

裝置B的作用是吸收氣體中的水蒸氣。(3)寫出裝置C玻璃管中發生反應的化學方程式。[提示]

4NH3＋5O24NO＋6H2O。催化劑探究過程(4)分析裝置E有什么作用。(5)裝置F中，發生反應的離子方程式為3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，為充分利用NO，應采取的措施為打開活塞a，緩緩通入適量空氣。若實驗過程中觀察到F中產生白煙，分析其原因是什么。[提示]

一是使NO進一步氧化；二是防止倒吸。[提示]

其原因可能是鼓入空氣速度過快或氨水濃度過高。探究過程(6)裝置G的作用是什么？它的設計有什么重要意義？[提示]

吸收尾氣；工業生產的流程中尾氣處理對于保護環境十分重要。探究過程【探究任務三：查閱資料了解硝酸的工業生產流程和工藝】閱讀教材，查閱網上資料，了解掌握硝酸工業生產的流程和工藝。[提示]素養評價1.科學探究—水平1：能根據教材中給出的問題設計簡單的實驗方案。2．科學探究—水平2：具有較強的問題意識，能分析探討裝置的作用