高中化学氮的循环全套课件鲁科必修1 38页

第三章自然界中的元素第2节氮的循环\n氮元素除了以氮气的形式存在空气中外，还以哪些形式存在于自然界中一、氮在自然界中的循环\n图1氮在自然界中的循环示意图\n1、氮气的性质结构化学性质稳定，很难与其他物质反应用途二、氮循环中的重要物质及其变化(一）氮气与氮的固定\n2、氮的氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？N2＋O22NO放电2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO（无色，难溶于水）（红棕色，有刺激性气味）\n练习一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原体积的多少？2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO上述两个反应可多次循环，综合两式，整理得总反应式4NO＋3O2＋2H2O4HNO3分析：NO和O2的体积比为4:3，等体积混和，剩余O2¼体积，为原混合气体的1/8答案：1/8\n将NO2和O2混和气体同时通入水中发生的反应？迁移2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO①②上述两个反应多次循环，综合①②可得总反应关系式4NO2＋O2＋2H2O4HNO3\nN2＋3H2高温、高压催化剂2NH33、氮的固定（1）概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物（2）分类：氮的固定自然固氮人工固氮高能固氮生物固氮合成氨仿生固氮\n练习下列反应不属于氮的固定的是（）A.N2＋O22NO放电N2＋3MgMg3N2点燃B.N2＋3MgMg3N2点燃3NO2＋H2O2HNO3＋NOC.N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3D.C\n（二）氨与铵态氮肥1、氨的物理性质没有颜色、有刺激性气味的气体；在标准状况下，密度为0.771g·L_1，比空气轻；极易溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。思考:1、氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？喷泉呈现红色说明了什么？\n2、氨气的化学性质思考：氨水中存在哪些微粒？NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH—（一水合氨）3种分子：3种离子：NH3H2ONH3•H2OOH—NH4+H+氨水一水合氨液氨1、氨与水的反应分析：液氨、氨水、一水合氨三者的区别\n氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（检验氨气）一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红氨水是弱碱，对吗？氨水呈弱碱性氨水的密度都小于1g/cm3氨水越浓，密度越小\n产生喷泉的原理：两个容器通过连接管组成连通器，装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强(即产生较大的压强差），就会产生喷泉\n◇收集的氨气不纯或较少◇收集氨气时烧瓶潮湿◇烧瓶装置气密性不好◇导管过长◇其他喷泉实验失败的原因\n练习、喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。（1）如图甲为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（）A、HCl和H2OB、O2和H2OC、NH3和H2OD、CO2和NaOH（2）如果用图甲装置产生喷泉成败的关键原因是：。B\n2、氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4\n在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地质工作者揭开了谜底—该地质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。请同学们用简单的化学方程式来解释牧草茂盛的原因。2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO进一步形成了硝酸盐N2+O2==2NO放电生活中的化学\nNH3无色酚酞溶液NH3和少量空气迁移\n闻气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。\n注意：（NH3在空气中反应）①反应条件：催化剂、加热②是工业制硝酸中的关键一步，也叫氨的催化氧化③说明氨有一定的还原性，可被O2、Cl2、CuO等氧化高温4NH3+5O2===4NO+6H2O催化剂-3+23、NH3具有还原性\n氧气？①铂丝附近有红棕色气体②铂丝保持红热③瓶口可能有白烟灼热的铂丝浓氨水\n将烧红的铂丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，使其接近液面，反应方程式：2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOHNO3+NH3=NH4NO3高温4NH3+5O2===4NO+6H2O催化剂综合应用\n氨气和氯气接触发生反应的方程式是什么？在纯氧中燃烧如何反应？①2NH3+3Cl2=N2+6HCl（氨气不足）②8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2（氨气过量）NH3在纯氧中点燃即可燃烧，通常产物是N2和水4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O拓展\n氨在纯氧中燃烧氨氧化炉（中间是铂铑合金网）\n4、氨的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O△1.原理：2.装置：3.收集方法：4.检验方法：向下排空气法①湿润红色石蕊试纸②蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟固+固，加热型\n思考：棉花的作用：防止对流，提高集气速度和纯度。干燥氨气的常用试剂：①CaO、碱石灰等碱性干燥剂②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：①加热浓氨水法（装置与实验室制氯气的发生装置相同）②浓氨水加碱石灰法（碱石灰吸水、溶解时放热）NaOH和CaO的混合物CaO浓氨水\n？检验氨气是否收集满的方法？①用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，看试纸是否变蓝②用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口，看是否产生白烟\n氨的用途制氮肥铵盐制硝酸纯碱有机合成工业原料致冷剂氨的用途\n（三）硝酸及其应用硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等；也是一种重要的化学试剂。预测根据你所了解的硝酸及酸的性质预测硝酸的性质。\n实验与观察\n现象与思考瓶口有白雾，有刺激性气味易挥发，有刺激性气味稀硝酸中，有无色气体，溶液变蓝；浓硝酸中，有红棕气体，溶液变蓝绿能与铜反应稀硝酸中，有无色气体，溶液变黄或浅绿；浓硝酸中，无明显现象能与铁反应硝酸具有氧化性\n归纳小结1)硝酸的物理性质纯硝酸无色，易挥发，有刺激性气味，熔沸点低，密度比水大。2)硝酸的化学性质①不稳定性—见光易分解如何保存浓硝酸？\n②强氧化性与金属反应：研讨铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？与非金属反应：\n三、人类活动对自然界氮循环和环境的影响1.人工固氮活动增强,化学合成氮肥的数量迅速上升,豆科植物的栽培面积的陆续扩大,都使活化氮的数量大大增加.2.大气中氮氧合物的增加,增大了光化学污染和酸雨的成分。这些氮氧化物主要来源于化石燃料和植物体的燃烧、农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。3.水体中过量的氮对水体造成污染.\n课堂练习1.打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，观察到的现象是，原因是。用两只玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓硝酸，现象是，反应的化学方程式为。2.实验室看到的浓硝酸呈黄色的原因是，反应的化学方程式为。可见，保存浓硝酸的方法是。3.浓硝酸都有氧化性的原因是。\n5.向FeCl2溶液中,滴加KSCN溶液,产生的现象是,再滴加几滴硝酸的现象是,原因是,离子方程式为。4.将浓硝酸分解的气体收集在一支试管中,再将试管到插在水中,可能出现的现象是,原因是：化学方程式为。\n谢谢观看\n