1112版高中化学同步授课课件 第3章第2节第1课时 自然界中氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮 鲁科版必修1

第2节 氮的循环第1课时 自然界中氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮 1 1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质，以及人类活动对氮循环的影响，树立环保意识。质，以及人类活动对氮循环的影响，树立环保意识。2 2、了解氮的物理性质，掌握氮的化学性质。、了解氮的物理性质，掌握氮的化学性质。3 3、了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质，掌握一氧化氮、了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质，掌握一氧化氮、二氧化氮的化学性质。二氧化氮的化学性质。 一、氮在自然界中的循环一、氮在自然界中的循环N2 氮氧化物氮氧化物 NH3 铵盐铵盐 HNO3 硝酸盐硝酸盐 有机氮有机氮 游离态游离态 化合态化合态氮的固定：氮的固定：( (固氮固氮) )将空气中将空气中游离态游离态的氮转化为的氮转化为含氮化合物含氮化合物氮的氮的固定固定人工固氮人工固氮自然固氮自然固氮高能固氮：闪电高能固氮：闪电 10%10%生物固氮：豆科植物生物固氮：豆科植物 90%90%催化剂催化剂N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压仿生固氮仿生固氮（常温常压常温常压）一、氮气一、氮气分子结构分子结构：: :N NN N: :三对共用电子对三对共用电子对思考：思考：氮气分子中有三对共用电子对，其化学性质如何？氮气分子中有三对共用电子对，其化学性质如何？无色、无味的气体，密度比空气稍小，难溶无色、无味的气体，密度比空气稍小，难溶于水于水物理性质：物理性质：元素的典型物质元素的典型物质所属类别所属类别元素化合价元素化合价通性通性氧化性氧化性还原性还原性1 1、氮气化学性质、氮气化学性质预测物质性质的方法预测物质性质的方法【预测】氮气的化学性质【预测】氮气的化学性质(1)(1)非金属单质通性非金属单质通性与金属反应与金属反应与非金属反应（与非金属反应（H2、O2）(2)(2)氧化性和还原性氧化性和还原性1 1、氮气化学性质、氮气化学性质通常状况，不活泼。通常状况，不活泼。一定条件下，与一定条件下，与Mg、H2、O2反应反应 (1)(1)与金属镁反应与金属镁反应3MgN2 Mg3N2点燃点燃（2 2）与非金属反应）与非金属反应与氧气反应与氧气反应 现象：现象：有红棕色气体生产。有红棕色气体生产。结论：结论：氮气与氧气发生反应氮气与氧气发生反应备注：备注：一氧化氮与氧气发生反应产生的二氧化氮为红一氧化氮与氧气发生反应产生的二氧化氮为红棕色棕色涉及的化学方程式：涉及的化学方程式：N2O2 2NO 放电放电2NOO2 2NO2 与氢气反应与氢气反应 可逆反应：可逆反应：相同条件相同条件下，下，同时同时向正反两个方向进行的向正反两个方向进行的反应。反应。 思考：思考：向一个密闭容器中投入向一个密闭容器中投入1mol1molN2和和3mol3molH2，能否，能否生成生成2mol2mol的的NH3？特征：特征：不能进行到底，反应物、生成物同时存在不能进行到底，反应物、生成物同时存在否否N23H2 2NH3 高温、高压高温、高压催化剂催化剂NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5-3 0 +1 +2 +3 +4 +4-3 0 +1 +2 +3 +4 +4 +5 +5 （氮的氧化物均有毒）（氮的氧化物均有毒）一氧化氮：一氧化氮：无色、无味、难溶于水、有毒（与无色、无味、难溶于水、有毒（与CO毒性相似）毒性相似）2 2、氮的氧化物、氮的氧化物二氧化氮：二氧化氮：红棕色、刺激性气味、易溶红棕色、刺激性气味、易溶于水于水、有毒、有毒（1 1）常见的氮的氧化物）常见的氮的氧化物与与H2O反应：反应：化学性质：化学性质：3NO2+H2O = 2HNO3+NO2NO+O2 = 2NO2现象：现象： a. a.红棕色气体变为无色气体；红棕色气体变为无色气体；b.b.集气瓶中水面上升到原体积的约三分之一处；集气瓶中水面上升到原体积的约三分之一处；c.c.让集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色；让集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色；d.d.向溶液中滴入石蕊试液变成红色。向溶液中滴入石蕊试液变成红色。结论：结论： a. a.二氧化氮能与水反应生成无色气体一氧化二氧化氮能与水反应生成无色气体一氧化氮，同时生成酸性物质；氮，同时生成酸性物质；b.b.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮。、一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮。、涉及到的反应：涉及到的反应：O2放电放电O2“雷雨发庄稼雷雨发庄稼” ” ；“一场雷雨一场肥一场雷雨一场肥”N2NONO2HNO3H2ON2+O2= 2NO 放电放电2NO+O2= 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO涉及的反应方程式：涉及的反应方程式：例例1 1、起氮的固定作用的化学反应是（、起氮的固定作用的化学反应是（ ）A A、N2和和H2在一定条件下生成氨气在一定条件下生成氨气 B B、NO遇遇O2转化成转化成NO2 C C、硝酸工厂氧化硝酸工厂氧化NH3制取制取NO D D、用用NH3制硫酸铵制硫酸铵 A A例例2 2、从、从N2中氮元素的化合价来说，氮气既有氧化性，又中氮元素的化合价来说，氮气既有氧化性，又有还原性。下列反应中氮气表现还原性的是（）有还原性。下列反应中氮气表现还原性的是（）A A、氮气与氢气反应、氮气与氢气反应B B、氮气跟氧气反应、氮气跟氧气反应C C、氮气跟金属镁反应、氮气跟金属镁反应D D、以上反应都不是、以上反应都不是B B例例3 3、urardurard等三位教授最早提出等三位教授最早提出NO分子在人体内有分子在人体内有独特的功能，近年来在此领域的研究有很大进展，因此独特的功能，近年来在此领域的研究有很大进展，因此这三位教授荣获了这三位教授荣获了19981998年诺贝尔医学奖及生理学奖。关年诺贝尔医学奖及生理学奖。关于于NO的下列叙述不正确的是（的下列叙述不正确的是（ ）A A、NO可以是某些含低价氮的物质被氧化的产物可以是某些含低价氮的物质被氧化的产物B B、NO不不是酸性氧化物是酸性氧化物 C C、NO可以是某些含高价氮的物质被还原的产物可以是某些含高价氮的物质被还原的产物D D、NO是红棕色气体是红棕色气体D D