3.3.1 自然界中的氮循環(huán)　氮?dú)馀c氮氧化物課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修第一冊

第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第3節(jié)氮的循環(huán)第1課時

自然界中的氮循環(huán)氮?dú)馀c氮氧化物學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解自然界中的氮循環(huán)。2．了解氮的固定及其種類。3．了解氮及其氧化物的主要性質(zhì)。4．認(rèn)識氮及其氧化物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。1．氮的存在氮是一種地球上含量豐富的元素，除了以游離態(tài)的形式存在于________中外，還以化合態(tài)的形式存在于________________________中。大氣知識點(diǎn)一自然界中的氮循環(huán)(★)動植物體、土壤和水體知識梳理2．氮的循環(huán)3.氮及其化合物價態(tài)和類別的關(guān)系1．氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，如下圖所示，下列說法中不正確的是(

)【即時訓(xùn)練】A．人類活動對氮的循環(huán)起到了主導(dǎo)作用B．硝化和反硝化過程都屬于氧化還原反應(yīng)C．有機(jī)氮與無機(jī)氮可相互轉(zhuǎn)化D．反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量答案A

解析A．對氮的循環(huán)起到主導(dǎo)作用的是自然因素，人類活動只是在一定程度上影響氮的循環(huán)，故A錯誤；B．由圖可知，硝化和反硝化過程都涉及到了化合價的變化，故都屬于氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．氨化過程是動植物蛋白轉(zhuǎn)化為氨氣或銨根離子，即有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮的過程，故C正確；D．固氮過程消耗了大氣中的氮?dú)?，反硝化過程中生成了氮?dú)猓史聪趸^程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量，故D正確。2．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法正確的是(

)答案D

知識點(diǎn)二氮的固定及氮?dú)獾男再|(zhì)(★★)1．氮的固定游離化合自然人工2．氮?dú)獾男再|(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)①N2與O2反應(yīng)：___________________，其中氮?dú)獗憩F(xiàn)________性。②N2與H2反應(yīng)：_______________________，其中氮?dú)獗憩F(xiàn)________性。該反應(yīng)是工業(yè)上合成氨的主要反應(yīng)。點(diǎn)撥

N2與H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，二者不可能完全反應(yīng)。顏色密度氣味溶解性______比空氣__________________________無略小無難溶于水還原氧化角度一固氮過程的判斷1．下列各項(xiàng)屬于自然固氮的是(

)A．植物從土壤中吸收含氮肥料B．由合成氨制取氮肥C．豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)變成硝酸鹽等含氮的化合物D．仿生固氮答案C

解析A、B兩項(xiàng)是化合態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定。D屬于人工固氮。C屬于自然固氮。【即時訓(xùn)練】角度二氮?dú)獾男再|(zhì)2．下列關(guān)于氮?dú)獾恼f法中，錯誤的是(

)A．通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)比較穩(wěn)定B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮C．1molN2與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3D．氮元素是活潑的非金屬元素，氮?dú)庠诨瘜W(xué)反應(yīng)中作氧化劑答案A

解析N2不能在O2中燃燒，與O2在放電時反應(yīng)生成NO，B錯誤；N2與

H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molN2與3molH2不可能完全反應(yīng)生成2molNH3，C錯誤；氮?dú)庵械氐幕蟽r為零價，在化學(xué)反應(yīng)中既可升高也可降低，既可作氧化劑也可作還原劑，D項(xiàng)錯誤。知識點(diǎn)三氮的兩種重要氧化物(★★★)1．不同價態(tài)氮的氧化物氧化物____________N2O3__________________對應(yīng)氮的化合價＋1＋2_______＋4＋4＋5N2O

NO

NO2

N2O4

N2O5

＋3

2．NO和NO2(1)物理性質(zhì)：(2)相互轉(zhuǎn)化：①NO→NO2∶___________________，②NO2→NO∶___________________________，工業(yè)上利用該反應(yīng)制備硝酸。氧化物顏色狀態(tài)氣味水溶性NO______色氣態(tài)無味難溶NO2________色氣態(tài)刺激性氣味易溶無紅棕2NO＋O2===2NO2

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(3)應(yīng)用與危害氧化物危害應(yīng)用NO有毒，與血紅蛋白結(jié)合能力強(qiáng)，容易造成人體缺氧可作為傳遞神經(jīng)的“信使分子”，具有擴(kuò)展血管、提高免疫力、增強(qiáng)記憶力等作用NO2有毒，能使織物褪色，破壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料有腐蝕作用，另外還能夠形成酸雨雷雨天氣NO2與雨水形成的硝酸降落到地面，與土壤中礦物作用形成硝酸鹽，促進(jìn)植物生長想一想1．分別用什么方法收集NO和NO2氣體？提示

NO容易和空氣中的O2反應(yīng)，只能用排水法收集，NO2與H2O反應(yīng)，只能用向上排空氣法收集。2．俗話說：“雷雨發(fā)莊稼”，試說出其中的原理，寫出反應(yīng)方程式。1．NO是_________色_________溶于水的有毒氣體。易與血液中___________結(jié)合，使人中毒，同時微量的NO會促進(jìn)_________擴(kuò)張，防止血管栓塞。NO的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在兩個方面：一是極易與氧氣反應(yīng)：_______________________；二是與氨氣或NO2發(fā)生歸中反應(yīng)。NO與NH3發(fā)生反應(yīng)生成N2，其化學(xué)方程式為_____________________________________?！炯磿r訓(xùn)練】2．NO2是_______色，有_________氣味的有毒氣體，_________溶于水。NO2的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在三方面：一是自身歧化反應(yīng)，如NO2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________，NO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________；二是NO2與NH3、NO之間的歸中反應(yīng)，如NO2和NH3在一定條件下可反應(yīng)生成N2的化學(xué)方程式為________________