3.3.1氮的循環(huán)課件高一上學(xué)期化學(xué)

第3章第三節(jié)氮的循環(huán)自然界中的氮循環(huán)氮的固定自然界中氮的循環(huán)

氮原子的結(jié)構(gòu)+725氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外電子層有5個電子，既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。因此，氮原子一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。NH3N2NONO2HNO3NH3·H2ONH4+NO3-氮及其化合物的“價-類”二維圖游離態(tài)：主要以

的形式存在于空氣中?；蠎B(tài)：部分存在于動植物體內(nèi)的

中；部分存在于土壤、海洋里的

中。氮氣與氮的固定氮元素在自然界中的存在氮分子蛋白質(zhì)硝酸鹽和銨鹽(78%)氮氣氧氣(21%)空氣的成分(按體積)N2的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)溶解性密度無色無味氣態(tài)難溶于水比空氣略小排水法收集N2氮氣的工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣空氣降溫加壓液化空氣升溫分離液氧（沸點：-183℃）液氮（沸點：-196℃）N2的化學(xué)性質(zhì)①氮氣的還原性：點燃3Mg＋N2==Mg3N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【例】糧食保存、焊接金屬的保護氣、燈泡填充氣N2＋O2==2NO放電N2＋O2==2NO放電2NO＋O2==2NO2高溫、高壓催化劑N2+3H22NH3②氮氣的氧化性：氣體顏色由無色變?yōu)榧t棕色氮的固定將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮的化合物的過程氮的固定人工固氮自然固氮高能固氮：閃電10%生物固氮：豆科植物90%工業(yè)固氮：工業(yè)合成氨仿生固氮(常溫常壓）：金屬有機物游離態(tài)→化合態(tài)NH3經(jīng)催化氧化生成NO是氮的固定

高溫、高壓催化劑N2+3H22NH3×N2＋O2==2NO放電化合價＋1＋2＋3＋4＋5對應(yīng)氧化物N2O

NO

N2O3NO2N2O4

N2O5

笑氣，可吸入麻醉劑，新型“毒品”酸性氧化物（屬于酸酐）：2NO2

N2O4氮的氧化物N2O3，N2O5HNO2，HNO3一氧化氮和二氧化氮二氧化氮一氧化氮

一氧化氮是無色的有毒氣體，不溶于水，在常溫下很容易與氧氣化合，生成二氧化氮。

二氧化氮是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易液化，易溶于水。NONO2物理性質(zhì)色味態(tài)毒性溶解性密度化學(xué)性質(zhì)還原性氧化性無色、無味、氣體

紅棕色、刺激性氣味、氣體

難溶于水

易溶于水，與水反應(yīng)

有毒

有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2

略大于空氣

大于空氣排水法6NO+4NH3====5N2+6H2O催化劑?氣體由無色變?yōu)榧t棕色氣體由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色，水位上升到2/3處工業(yè)制硝酸繼續(xù)通入氧氣并不斷振搖，氣體出現(xiàn)紅棕色又再次消失，液面逐漸上升4NO2+O2+2H2O==4HNO3尾氣吸收Cl2：酸性氣體SO2：酸性氣體NH3：堿性氣體

易溶于水NO2NONaOH稀硫酸水NaOH通O2、NaOH4NO＋3O2＋4NaOH=4NaNO3＋2H2O2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO、NO2NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2ONO、NO2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，容易造成人體缺氧可作為傳遞神經(jīng)的“信使分子”，具有擴展血管、提高免疫力、增強記憶力等作用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，促進植物生長聯(lián)想·質(zhì)疑俗語說“雷雨發(fā)莊稼”“一場雷雨一場肥”，這隱含著什么原理？O2放電O2N2NONO2HNO3H2O鹽氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計算3NO2+H2O==2HNO3+NO2NO+O2==2NO2總反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O==4HNO3①NO2或NO2與NO的混合氣體溶于水3NO2+H2O==2HNO3+NO②NO2和O2的混合氣體溶于水總反應(yīng)：4NO2+O2+2H2O==4HNO3③NO和O2的混合氣體溶于水注意：有關(guān)NO、NO2、O2混合氣體與H2O反應(yīng)后剩余氣體的問題，因NO2與H2O反應(yīng)，NO與O2反應(yīng)，所以剩余的氣體只可能為NO或O2中的一種，絕對不會剩余NO2。3NO2+H2O==2HNO3

+

NO4NO+3O2+2H2O==4HNO3

【例】將20mL充滿NO2和NO的混合氣體的試管倒立于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體10mL。

（1）原混合氣體的中NO和NO2的體積。（2）向上述剩余氣體中通入一定體積的氧氣，最終剩余5ml氣體。求通入氧氣的體積。VNO3VVNO2=15mLVNO=5mLNO或O210mL①若剩余O2，則10mLNO完全反應(yīng)，需要消耗7.5mLO2。則通入O2共12.5mL。②若剩余NO，則同入的O2完全被(10-5)mLNO消耗，共通入3.75mL。10mL15mLV2V△【試試就“逝逝”】在標