氮的循環(huán)修改版課件

1、第三章 自然界中的元素第2節(jié) 氮的循環(huán)1自主學(xué)習(xí)一： p73氮在自然界中的循環(huán)分析下圖并討論： 氮在自然界中是怎樣循環(huán)的？2天上人間地下N2NO NO2HNO3NH3NH3 、NH4+、 NO33思考： 氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)有哪些？N2、氮的氧化物、氨、銨鹽、HNO34自主學(xué)習(xí)二： p74氮?dú)馕锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 什么是氮的固定呢？以及 固氮形式有幾種是什么？5二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化(一）氮?dú)馀c氮的固定1、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)狀態(tài)：顏色：氣味：密度：溶解性：氣體無(wú)色無(wú)味比空氣密度略小難溶于水收集氮?dú)饽苡门趴諝夥▎幔?2、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)） N2 O22NO 放電N2

2、+ 3Mg Mg3N2 點(diǎn)燃高溫、高壓催化劑N23H22NH3氮?dú)饫梅€(wěn)定性可用作保護(hù)氣，充填燈泡。可逆反應(yīng)？73、氮的固定概念： 使空氣中游離態(tài)的N2轉(zhuǎn)化成 含氮化合物叫做氮的固定簡(jiǎn)稱固氮 （2）分類：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8練 習(xí)下列反應(yīng)不屬于氮的固定的是（ ）A.N2O22NO放電N23MgMg3N2點(diǎn)燃B.N23MgMg3N2點(diǎn)燃3NO2H2O2HNO3NOC.N23H2高溫、高壓催化劑2NH3D.C9自主學(xué)習(xí)三： p76氮的氧化物有哪些及化合價(jià) NO和NO2性質(zhì)10(二)、氮的氧化物+1+2+3+4+4+5*笑氣111、NO的性質(zhì)：NO是一種_色_氣味

3、_溶于水的氣體，常溫下可與氧氣反應(yīng)生成_氣體。無(wú)無(wú)難NO22NO+O2=2NO212 一氧化氮有毒性，因?yàn)樗Y(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng)！不過它作為傳遞神經(jīng)信息的“信使分子”，在使血管擴(kuò)張，免疫，增強(qiáng)記憶等方面有著極其重要的作用。132、NO2的性質(zhì)：NO2是一種_色_氣味_溶于水并與水發(fā)生反應(yīng)的有毒氣體。既有氧化性又有還原性。紅棕有刺激性易143NO2+H2O=2HNO3+NO此反應(yīng)可用于工業(yè)制硝酸，但二氧化氮可使多種織物褪色，損壞織物和尼龍制品，對(duì)金屬材料與非金屬材料也有腐蝕作用。15N2O22NO放電2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO（無(wú)色，難溶于水）（紅棕色，有刺激性

4、氣味）在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請(qǐng)解釋原因。進(jìn)一步形成了硝酸鹽生活中的化學(xué)161、說法不正確的是（ ） A、一氧化氮能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合。 B、一氧化氮有刺激性的氣味。 C、二氧化氮可用來(lái)造硝酸 D、一氧化氮是紅棕色氣體BD172、起固氮作用的反應(yīng)是（ ）A、N2和H2在一定條件下合成NH3B、NO與O2反應(yīng)生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、由NH3制硝酸銨A18（三）氨與銨態(tài)氮肥1、氨的物理性質(zhì) 沒有顏色、有刺激性氣味的氣體；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為0.771 g L_1，比空氣輕；極易溶于水且能快速溶解

5、，在常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣。思考:1、氨溶解于水僅是簡(jiǎn)單的溶解過程嗎？噴泉呈現(xiàn)紅色說明了什么？192、氨氣的化學(xué)性質(zhì)思考：氨水中存在哪些微粒？NH3+H2ONH3H2ONH4+OH（一水合氨）3種分子：3種離子：NH3H2ONH3H2OOHNH4+H+氨水一水合氨液氨、氨與水的反應(yīng)分析：液氨、氨水、一水合氨三者的區(qū)別20氨氣是唯一的堿性氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)（檢驗(yàn)氨氣）一水合氨是弱堿，能使酚酞試液變紅氨水是弱堿，對(duì)嗎？氨水呈弱堿性氨水的密度都小于1g/cm3氨水越濃，密度越小21 產(chǎn)生噴泉的原理： 兩個(gè)容器通過連接管組成連通器，裝有液體的容器壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于另一個(gè)容器的

6、壓強(qiáng)(即產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差），就會(huì)產(chǎn)生噴泉 22【注意事項(xiàng)及成敗關(guān)鍵】1. 燒瓶收集氨氣之前應(yīng)烘干冷卻后再收集。2. 預(yù)先吸好水的滴管和直玻璃導(dǎo)管的外部應(yīng)干燥。 3. 用向上排空氣法收集氨氣時(shí)，燒瓶口應(yīng)放一 團(tuán)棉花，防止氨氣與空氣 對(duì)流。當(dāng)驗(yàn)滿后，還應(yīng)再多通些時(shí)候，以保證排盡空氣。應(yīng)塞緊塞子，插滴管和直玻璃管的塞孔周也不能漏氣，直玻璃導(dǎo)管中部橡皮管上的彈簧夾也要夾緊。5. 收集好氣體后最好立即使用。236. 伸入燒瓶?jī)?nèi)的尖嘴玻璃導(dǎo)管直徑宜小，尖嘴口距燒瓶底3cm為宜，這樣既可保證噴水能碰到瓶底而飛濺，又可避免尖嘴很快被液面淹沒而使 噴泉現(xiàn)象不明顯。7. 若膠頭滴管中的水倒流回膠頭中，致使 膠頭中

7、的水不易擠出時(shí)，可將止水夾關(guān)閉,然后正立燒杯，再擠壓膠頭，使膠頭中的水滴入燒瓶，此時(shí)再做即可成功。24收集的氨氣不純或較少收集氨氣時(shí)燒瓶潮濕燒瓶裝置氣密性不好導(dǎo)管過長(zhǎng)其他噴泉實(shí)驗(yàn)失敗的原因25練習(xí)、噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。如圖為噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是（ ）A、HCl和H2O B、O2和H2O C、NH3和H2O D、CO2和NaOHB26、氨跟酸的反應(yīng) NH3+HCl=NH4Cl （白煙）NH3+HNO3=NH4NO3 （白煙） 與揮發(fā)性的酸反應(yīng)有白煙2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 27

8、注意： （NH3在空氣中反應(yīng)）反應(yīng)條件：催化劑、加熱是工業(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、氮的氧化物等氧化 4NH3+5O2= 4NO+6H2O 催化劑-3+2、NH3具有還原性 283、氨的實(shí)驗(yàn)室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2NH3+2H2O 1. 原理： 2. 裝置：3.收集方法：4.驗(yàn)滿方法：向下排空氣法（短進(jìn)長(zhǎng)出）濕潤(rùn)紅色石蕊試紙 蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙 固+固，加熱型29干燥氨氣的常用試劑：CaO、堿石灰等堿性干燥劑無(wú)水CaCl2不能用來(lái)干燥NH3（形成CaCl2 8NH3)實(shí)驗(yàn)室中還可以

9、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）NaOH和CaO的混合物CaO濃氨水30？ 檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法？ 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近 瓶口，看試紙是否變藍(lán) 用玻璃棒一端蘸取濃鹽酸靠近瓶口，看是否產(chǎn)生白煙31氨的用途制氮肥銨鹽制硝酸純堿有機(jī)合成工業(yè)原料致冷劑氨的用途324、銨鹽 銨鹽均為無(wú)色或白色的晶體銨鹽均易溶于水銨鹽均是強(qiáng)電解質(zhì) 銨鹽的物理性質(zhì)什么是銨鹽呢？33銨鹽的化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)1】取少量氯化銨固體放在試管中加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管底部的白色固體逐漸減少，產(chǎn)生大量白煙，冷卻后在試管壁上生成了白色固體。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NH4Cl

10、不穩(wěn)定受熱易分解34【實(shí)驗(yàn)2】取少量碳酸氫銨固體放在試管中加熱，并將生成的氣體通入新制的澄清石灰水中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管底部的白色固體逐漸減少，試管壁上有水生成，并且澄清石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，生成了CO235結(jié)論：1.固體銨鹽均受熱易分解，若是非氧化性的酸形成的銨鹽則放出NH3，并生成相應(yīng)的酸或酸酐。2.氧化性酸的銨鹽，受熱分解情況復(fù)雜，產(chǎn)物可能為NH3或N2或氮的氧化物等NH4NO3、（NH4）2SO4。3.銨鹽分解并不一定有氨氣生成。應(yīng)用：1.在儲(chǔ)存銨態(tài)氮肥時(shí)，應(yīng)密封包裝并放在陰涼通風(fēng)處；2.施肥時(shí)，應(yīng)將其埋在土下以保持肥效。36【實(shí)驗(yàn)3】在試管中加入少量氯化銨

11、固體，再滴加適量的10%的NaOH溶液，加熱，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管口實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體溶解，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色，生成了有刺激性氣味的氣體實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NH4Cl與NaOH反應(yīng)生成了NH3、銨鹽與堿的反應(yīng)37結(jié)論：銨鹽易溶于水且與堿溶液共熱都能產(chǎn)生NH3，這是銨鹽的共同性質(zhì)。應(yīng)用：2.利用該性質(zhì)可以檢驗(yàn)NH4+的存在：1.利用該性質(zhì)可制取少量NH3。3.銨態(tài)氮肥不能與堿性物質(zhì)如草木灰等混合施用。38 純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味 的液體。 硝酸能以任意比溶解于水。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸為濃硝酸； 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。（四）硝酸硝酸是一種重要的化工原料

12、，可用于制造炸藥、染料、塑料和硝酸鹽等；也是一種重要的化學(xué)試劑 。39 實(shí)驗(yàn)與觀察40 現(xiàn)象與思考瓶口有白霧，有刺激性氣味易揮發(fā)，有刺激性氣味稀硝酸中，有無(wú)色氣體，溶液變藍(lán)；濃硝酸中，有紅棕氣體，溶液變藍(lán)綠能與銅反應(yīng)稀硝酸中，有無(wú)色氣體，溶液變黃或淺綠；濃硝酸中，無(wú)明顯現(xiàn)象能與鐵反應(yīng)硝酸具有氧化性41歸納小結(jié)1)硝酸的物理性質(zhì)純硝酸無(wú)色，易揮發(fā)，有刺激性氣味，易溶于水，熔沸點(diǎn)低，密度比水大。 2)硝酸的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性見光易分解如何保存濃硝酸？42強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)：研討鐵在稀濃硝酸中的反應(yīng)方程式有哪些情況？濃硝酸為何可裝在鐵質(zhì)或鋁質(zhì)容器中？與非金屬反應(yīng)：43三、人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響1.人工固氮活動(dòng)增強(qiáng),化學(xué)合成氮肥的數(shù)量迅速上升,豆科植物的栽培面積的陸續(xù)擴(kuò)大,都使活化氮的數(shù)量大大增加.2.大氣中氮氧合物的增加,增大了光化學(xué)污染和酸雨的成分。這些氮氧化