高中化學必修第三章第二節(jié)氮的循環(huán)

高中化學必修第三章第二節(jié)氮的循環(huán)第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日聯(lián)想·質(zhì)疑閃電閃電時空氣中會發(fā)生哪些化學反應？這些反應和生成的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)生活有什么影響？第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、氮在自然界中的循環(huán)第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日氮元素循環(huán)過程中的幾個主要環(huán)節(jié)①大氣中的氮氣被固定成化合物（閃電作用、根瘤菌、合成氨工廠）；②含氮化合物被植物吸收合成有機氮并進入食物鏈，植物蛋白變?yōu)閯游锏鞍?；③有機氮（動物排泄物及動植物遺體）、氨和銨鹽、硝酸鹽被細菌分解返回大氣；食物中的硝酸鹽是無毒的，但是在一些細菌的作用下，會被還原為有毒的亞硝酸鹽導致食物中毒。生活中注意不要吃腐爛的食物，因為這種食物含較多的亞硝酸鹽。第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日涉及到的主要物質(zhì)NH3

N2NONO2

HNO2HNO3NH4ClNaNO3第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、氮循環(huán)中重要物質(zhì)1、氮氣

N2分子中兩個氮原子共用三對電子，結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定常溫下性質(zhì)穩(wěn)定特定條件下也可以反應氮的化合物放電

N2+O22NO

N2+3H22NH3

第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日1．氮氣（1）物理性質(zhì)：色、味、態(tài)、水溶性。（2）分子結(jié)構(gòu)：分子中兩個氮原子間存在很強的結(jié)合作用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。⑶化學性質(zhì)：常溫下，氮氣的化學性質(zhì)不活潑，但在特定條件下會反應（非金屬單質(zhì)的通性）。

點燃①與金屬單質(zhì)反應：3Mg+N2==Mg3N2

（氧化性）

②與非金屬單質(zhì)反應：放電

N2+O22NO

N2+3H22NH3

第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日思考

氮氣可做保鮮蘋果、燈泡、糧食保存的保護氣，這是利用了氮氣的什么性質(zhì)？A.還原性B.氧化性C.穩(wěn)定性第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日⑷重要用途：①制氨氣②焊接金屬的保護氣③與氬氣填充燈泡④保存水果、糧食等第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日游離態(tài)化合態(tài)人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮②分類放電

N2+O22NO

N2+3H22NH3

氮的固定①定義：使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫做氮的固定，簡稱固氮。⑸氮的固定第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日2.氮的氧化物

⑴常見氮的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5N2O為笑氣，常作麻醉劑N2O3、N2O5分別為亞硝酸和硝酸的酸酐⑵NO和NO2

第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日對比項目NONO2色味態(tài)、毒性水溶性與氧氣反應與水反應與氧氣、水同時作用氧化性危害及功能無色無味氣體、有毒利用其強氧化性損害各種織物、金屬和非金屬制品；造成光化學煙霧污染，也是酸雨形成的原因之一；排入水中造成水體富營養(yǎng)化。紅棕色有刺激性氣味氣體、有毒易溶于水不反應3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O=4HNO36NO2+2NH3==4N2+3H2O不溶于水易與血紅蛋白結(jié)合導致缺氧而中毒；作為信使分子能夠使血管擴張、免疫、增強記憶力等。6NO+4NH3=5N2+6H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3不反應2NO+O2=2NO2第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日關于NO2和O2混合溶于水的習題1）在一燒瓶中將NO2和O2以4:1的體積比（標準狀況）混合,倒置于足量水中充分反應后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為

mol/L2）將12mlNO2和O2的混合氣體通入足量的水中，充分反應后余氣2ml（氣體均在相同狀態(tài)下測定）求原各氣體的體積。0.036NO28ml、O24ml或NO210.8ml、O21.2ml第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日3.氨【實驗記錄】實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論NH3的噴泉實驗NH3與HCl的反應形成紅色噴泉產(chǎn)生大量白煙氨氣極易溶于水水溶液呈堿性生成NH4Cl固體第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日3．氨⑴物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味的氣體，比空氣輕，易液化，可做制冷劑，極易溶于水（1：700）。⑵化學性質(zhì)：①與水反應：NH3+H2ONH3·H2O，

NH3·H2ONH4++OH-②與酸反應：在溶液中反應（強酸溶液中）：NH3+H+=NH4+氣體間反應（遇揮發(fā)性酸）：NH3+HCl=NH4Cl③還原性催化劑與O2的反應：4NH3+5O2====4NO+6H2O

△第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日4.一水合氨的化學性質(zhì)（1）不穩(wěn)定性①指示劑②NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O③2NH3·H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O④3NH3·H2O+FeCl3=3NH4Cl+Fe(OH)3（2）堿的通性NH3·H2O=NH3↑+H2O第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日5.銨鹽的性質(zhì)

實驗現(xiàn)象結(jié)論及化學方程式物理性質(zhì)加熱與堿反應都是晶體，都易溶于水NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O△△產(chǎn)生氨氣NH4++OH-===NH3↑+H2O檢驗NH4+的方法！△產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日銨鹽性質(zhì)的運用------氨的實驗室制法

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

△

1.原理：2.裝置3.收集方法：4.檢驗方法：與制O2相同向下排空氣法濕潤紅色石蕊試紙

第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日種類化學式含氮量性狀銨態(tài)氮肥NH4HCO317.7%白色結(jié)晶，吸濕性很強，易潮解，溶于水，弱堿性NH4Cl26.2%白色或淡黃色結(jié)晶，有吸濕性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色結(jié)晶，易潮解，結(jié)硬塊，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒狀結(jié)晶，吸濕性不大，不易結(jié)塊有機氮肥CO（NH2)246.7%白色或淺黃色針狀結(jié)晶或小顆粒，溶于水，中性氮肥第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日6.硝酸的性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。硝酸能以任意比溶解于水。質(zhì)量分數(shù)為69%的硝酸為濃硝酸；質(zhì)量分數(shù)為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日2、硝酸的化學性質(zhì)1）具有酸的通性2）不穩(wěn)定性3）具有強氧化性go第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日1）具有酸的通性使紫色的石蕊試液變紅與某些堿性氧化物起反應與某些鹽起反應

與堿起反應

2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O返回第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日4HNO3====2H2O+4NO2↑

+O2↑受熱或見光2）不穩(wěn)定性思考：▲濃硝酸為什么常呈黃色？▲如何保存硝酸？陰涼、避光（棕色試劑瓶）硝酸分解發(fā)出的二氧化氮氣體溶于硝酸而使硝酸呈黃色返回第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日3）氧化性（HNO3）+5⑴硝酸與大部分的金屬能反應⑵硝酸與許多的非金屬能反應3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O3Mg+8HNO3(?。?3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2OC+4HNO3=2H2O+4NO2↑

+CO2↑返回