《氮的循環(huán)》教學(xué)課件

1、第2節(jié) 氮的循環(huán)第1課時(shí) 自然界中氮的循環(huán) 氮?dú)?一氧化氮和二氧化氮 雷雨發(fā)莊稼【思考】（1）閃電發(fā)生時(shí)，空氣里的氮?dú)夂陀嘘P(guān)的含氮化合物之間發(fā)生了哪些反應(yīng)，產(chǎn)生了哪些物質(zhì)？（2）為什么說雷雨發(fā)莊稼？3.了解一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)，掌握一氧化氮、二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)。 (重點(diǎn))1.了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識(shí)氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)以及人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，樹立環(huán)保意識(shí)。2.了解氮的物理性質(zhì)，掌握氮的化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn))一、氮在自然界中的循環(huán)N2 氮氧化物 NH3 銨鹽 HNO3 硝酸鹽 有機(jī)氮 （1）氮?dú)獾男再|(zhì)結(jié)構(gòu)：三對(duì)共用電子對(duì)物理性質(zhì)：性質(zhì)穩(wěn)定顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無味氣體比空氣稍小

2、難溶于水二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)1.氮?dú)獾獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在一定條件下能與氧氣、氫氣等物質(zhì)反應(yīng)。化學(xué)性質(zhì).與氧氣反應(yīng)：N2O2 2NO 放電（表現(xiàn)還原性）.與氫氣反應(yīng): N23H2 2NH3 高溫、高壓催化劑（表現(xiàn)氧化性）氮?dú)馀c氫氣反應(yīng): 可逆反應(yīng)：相同條件下，同時(shí)向正反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。 【想一想】向一個(gè)密閉容器中投入1molN2和3molH2，能否生成2mol的NH3？【提示】否N23H2 2NH3 高溫、高壓催化劑不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物、生成物同時(shí)存在概念：將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物游離態(tài) 化合態(tài)過程：（2）氮的固定分類氮的固定人工固氮自然固氮高能固氮

3、：閃電 10%生物固氮：豆科植物 90%催化劑N2+3H2 2NH3高溫、高壓仿生固氮（常溫常壓）NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5-3 0 +1 +2 +3 +4 +4 +5 2.氮的氧化物氮的氧化物顏色氣味狀態(tài)毒性溶解度 NO NO2（1）物理性質(zhì)無色無味氣體有毒難溶于水紅棕色刺激性氣體有毒易溶于水（2）化學(xué)性質(zhì)與H2O反應(yīng)：NO2與H2O反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式a.紅棕色氣體變?yōu)闊o色氣體b.集氣瓶中水面上升到原體積的約三分之一處c.讓集氣瓶?jī)?nèi)無色氣體接觸到空氣，又變成紅棕色d.向溶液中滴入石蕊試液變成紅色。a.二氧化氮能與水反應(yīng)生成無色氣體一氧化氮，同時(shí)生成酸

4、性物質(zhì)；b.一氧化氮易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮。2NO+O2 = 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO實(shí)驗(yàn)總結(jié)：【學(xué)與用】在新疆和青海兩省交界處，有一狹長山谷，有時(shí)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間會(huì)電閃雷鳴，狂風(fēng)大作,人畜常遇雷擊而倒斃，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。奇怪的是這里草木茂盛，你知道其中的原因嗎？ N2+O2 = 2NO 放電2NO+O2= 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO反應(yīng)的化學(xué)方程式：O2放電O2N2NONO2HNO3H2O反應(yīng)過程：歸納：“雷雨發(fā)莊稼”；“一場(chǎng)雷雨一場(chǎng)肥”與氫氣氮循環(huán)中的重要物質(zhì)氮?dú)獾难趸锏墓潭ㄎ锢硇再|(zhì)化學(xué)性質(zhì)二氧化氮與水的反應(yīng)

5、與氧氣物理性質(zhì)B1.關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說法中，錯(cuò)誤的是( )A.通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑B.可在氧氣中燃燒生成一氧化氮C.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，其原因是兩原子間的結(jié)合比較牢固D.跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，氮?dú)馐茄趸瘎?NO2與水的反應(yīng)可表示為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，關(guān)于此反應(yīng)的下列說法中正確的是( )A氮元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化BNO2只是氧化劑CNO2只是還原劑DNO2既是氧化劑，又是還原劑D3. NO有毒，會(huì)結(jié)合血紅蛋白造成人體缺氧。不過，人們發(fā)現(xiàn)它可作為一種傳遞神經(jīng)信息的“信使分子”，在使血管擴(kuò)張、免疫、增強(qiáng)記憶力等方面有著極其重要的作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是（

6、 ）A.一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C.一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集C4.將8mL NO2和O2的混合氣體通入倒立于水槽中裝滿水的量筒，充分反應(yīng)后，剩余氣體為1mL，則原混合氣體中NO2和O2的體積比可能是多少？【解析】1mL剩余氣體可能為NO或O2。（1）若為NO，則由3NO2+H2O=2HNO3+NO，說明NO2和O2與水反應(yīng)后剩余NO2 3mL，設(shè)原混合氣體中O2的體積為x，則有： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4 1 8mL-3mL-x x 求得：x=1mLV（N

7、O2）:V（O2）=（8-1）mL:1mL=7:1(2)若為O2，設(shè)原混合氣體中NO2的體積為y，則有：4NO2+O2+2H2O=4HNO34 1y 8mL-1mL-y 求得 y=5.6mLV（NO2）:V（O2）=5.6mL:（8-5.6）mL=7:3?！敬鸢浮?:1或7:3 如同磁鐵吸引四周的鐵粉，熱情也能吸引周圍的人，改變周圍的情況。第2課時(shí) 氨與銨態(tài)氮肥思考：硝酸銨是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的氮肥，你還知道哪些氮肥？銨鹽有哪些性質(zhì)？3.掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。（重點(diǎn)） 1.認(rèn)識(shí)氨的溶解性，與水的反應(yīng)以及氨的還原性。 （重點(diǎn)）2.認(rèn)識(shí)銨鹽的受熱分解、與堿的反應(yīng)。（重點(diǎn)）一、氨氣1.物理性質(zhì)顏色氣味狀

8、態(tài)密度溶解度常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣無色刺激性氣體0.771 gL-1極易溶于水氨水中如果滴加酚酞試液，氨水呈現(xiàn)紅色說明了什么？氨溶解于水僅是簡(jiǎn)單的溶解過程嗎？【思考與交流】 噴泉實(shí)驗(yàn)使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒杯中的液體壓入燒瓶?jī)?nèi)實(shí)驗(yàn)原理擠壓滴管的膠頭，打開止水夾實(shí)驗(yàn)操作燒杯中的水進(jìn)入燒瓶形成噴泉，燒瓶?jī)?nèi)液體呈現(xiàn)紅色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：裝置氣密性好燒瓶要干燥氣體要充滿燒瓶1.在如圖所示的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置中，燒瓶中充滿干燥的氣體a，將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，并輕輕振蕩。然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿整個(gè)燒瓶。則a、

9、b分別是（ ）a（干燥的氣體）b（液體）ANO水BNO2水CCl2飽和NaCl溶液DNH3水D【學(xué)與用】2.如圖：引發(fā)噴泉的操作 。如果把膠頭滴管去掉，如何引發(fā)噴泉？ 。擠壓滴管的膠頭，打開止水夾打開止水夾，用手或熱毛巾捂熱燒瓶2.化學(xué)性質(zhì)（1）與H2O反應(yīng)：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH- （一水合氨）氨水的成分：三分子：NH3、H2O、NH3H2O 三離子：NH4+、OH-、H+一水合氨是弱堿，能使酚酞試液變紅氨氣是唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。氨水呈弱堿性，因此氨水是弱堿，對(duì)嗎？【提示】不對(duì)。一水合氨是弱堿，因此氨水顯堿性，但是氨水是混合物，不屬于堿。檢驗(yàn)氨氣【

10、思考與交流】 （2）與酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因結(jié)論分別蘸濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒相互靠近產(chǎn)生大量白煙注意：（1）請(qǐng)用玻璃棒蘸取濃溶液后迅速蓋好瓶塞 （2）兩根玻璃棒在通風(fēng)口處相互靠近濃氨水與濃鹽酸易揮發(fā)出NH3和HCl,反應(yīng)生成NH4Cl固體NH3+HCl=NH4Cl NH3+HCl = NH4Cl2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4NH3+HNO3 = NH4NO3實(shí)質(zhì)：NH3 + H+ = NH4+大量白煙用于檢驗(yàn)氨氣是否收集滿或者輸送氨氣的管道是否泄漏【想一想】氨除了能與鹽酸反應(yīng)外，還能與硫酸、硝酸反應(yīng)嗎？若能，請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。（3）NH3的催化氧化注意：（NH3在空氣中反應(yīng)）

11、反應(yīng)條件：催化劑、高溫是工業(yè)制硝酸中的關(guān)鍵一步，也叫氨的催化氧化說明氨有一定的還原性，可被O2、Cl2、CuO等氧化4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 高溫 催化劑 氨的用途制氮肥銨鹽 制硝酸 純堿有機(jī)合成工業(yè)原料 制冷劑二、銨鹽的性質(zhì)銨鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論（化學(xué)方程式）加熱NH4Cl加熱NH4HCO3與堿反應(yīng)NH4Cl = NH3 + HClNH3+ HCl = NH4Cl 固體分解，在試管口處有白色固體生成NH4+ +OH- = NH3 + H2O產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體固體分解，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁NH4HCO3 = NH3+CO2 + H2O檢驗(yàn)NH4+的方法！歸

12、納：銨鹽的性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì) 銨鹽受熱易分解 銨鹽和堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氨氣1.物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水【想一想】1.如何檢驗(yàn)NH4+？ 取少量試液于試管中，加NaOH溶液后，加熱，有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中有NH4+?！咎崾尽?.怎樣合理地儲(chǔ)存和施用銨態(tài)氮肥？【提示】 儲(chǔ)存應(yīng)密封包裝并放在陰涼通風(fēng)處；施肥時(shí)應(yīng)將其埋在土下以保持肥效。3.銨態(tài)氮肥能與堿性物質(zhì)如草木灰等混合施用嗎？【提示】不能。銨鹽和堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氨氣。三、氨的實(shí)驗(yàn)室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2O 1.原理2.反應(yīng)裝置固+固氣體加熱NH4Cl和Ca(OH)2棉花，減少空

13、氣對(duì)流3.干燥試劑：堿石灰裝置：4.收集裝置：方法：向下排空氣法5.尾氣處理試劑：水或稀硫酸裝置：6.驗(yàn)滿a.使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)（唯一的一種堿性氣體）b.蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙實(shí)驗(yàn)室中還可以用哪些方法快速制氨氣？加熱濃氨水法（裝置與實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置相同）濃氨水加堿石灰法（堿石灰吸水、溶解時(shí)放熱）CaO濃氨水【學(xué)與用】催化氧化 氨氣 銨鹽物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)制備與堿反應(yīng)噴泉實(shí)驗(yàn)與水與酸受熱分解1.如圖的裝置中，干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下列各組物質(zhì)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是( )A.CO2（NaHCO3溶液）/無色噴泉B.NH3（H2O含酚酞）/紅色噴泉C.H2S（CuSO4溶液）/黑色噴泉D.HCl（AgNO3溶液）/白色噴泉A2. 關(guān)于氨水的敘述中錯(cuò)誤的是( ) A氨水的主要成分是NH3H2O B氨水可使酚酞指示劑變紅 C氨水中含三種分子和兩種離子 D氨水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，溶液密度越小 C3.為檢驗(yàn)一種氮肥的成分，某學(xué)