高一化學(xué)知識點總結(jié)必修一3.2氮的循環(huán)

1、3.2氮的循環(huán)一、自然界中氮的循環(huán)：1 .氮的存在形態(tài)氮是地球上含量豐富的一種元素，以游離態(tài)的形式存在于 大氣中，以化合態(tài)的形式存在于動植物體、土壤和水體中。2. 氮在自然界中的循環(huán)在自然界中豆科植物根部的根瘤菌把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮的化合物。在放電條件下，空氣中少量的N2與02化合生成NO, NO和02 迅速生成NO2并隨水進(jìn)入土壤和水體。人們通過化學(xué)方法把空氣中的 N2轉(zhuǎn)化為NH3，再根據(jù)需要進(jìn) 一步轉(zhuǎn)化成各種含氮化合物(如HN03、氮肥等)。二、氮氣：1. 物理性質(zhì)色味態(tài)：無色無味氣體溶解性：難溶于水密度：比空氣略小2. 化學(xué)性質(zhì)與氧氣：N2+ 02放=2N0與氫氣：N2+ 3

2、H2盧薯2NH3點燃與鎂： N2+3MgMg 3N23 .用途氮氣是合成氨，制硝酸的重要原料氮氣因為性質(zhì)穩(wěn)定，經(jīng)常用作保護(hù)氣，比方用于焊接金屬液氮可用作冷凍劑，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域4、氮的固定(1) 概念：使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程分類：自然固氮：主要包括生物固氮和高能固氮人工固氮：主要包括合成氨固氮和仿生固氮三、氮的氧化物：1.氮的氧化物的種類:化合價+1+ 2+ 3+ 4+ 5對應(yīng)氧化物N2ONON2O3NO2、N2O4N2O52. 考前須知：酸酐的問題：N2O3是亞硝酸的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐 顏色的問題：只有NC2是紅棕色氣體，其余均為無色氣體 污染的問題：氮的氧化物都具有

3、毒性，而且都是大氣污染物，3. NO 和 NO2(1) 物理性質(zhì)色味態(tài)：NO是無色無味氣體，NO2是紅棕色有刺激性氣味的氣 體溶解性：NO難溶于水，NO2易溶于水密度：NO比空氣略小，NO2比空氣大(2) 相互轉(zhuǎn)換NO NO2 :2NO+Q二=2NQNO2NO:3NO2 + HO=2HNO + NO影響NO：是傳遞神經(jīng)信息的“信使分子，但容易與血紅蛋白結(jié)合而 使人體缺氧。NO2:能損壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料有腐蝕 作用。四、氨氣：1. 物理性質(zhì)(1) NH3是無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，常溫時，1體積水大約溶解700體積的氨氣。氨易液化，常作制冷劑噴泉實驗實驗裝置操作

4、及現(xiàn)象結(jié)論H A科氨氣曰 I b_i.1翻開活塞，并擠壓滴管的膠頭燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入氨氣易溶于水，其水一fl燒瓶，形成噴泉，瓶內(nèi)液體呈紅溶液呈堿性L遼呼溶液1 1色jL =3考前須知：噴泉實驗必須要有壓力差，壓力差的原因可能有氣體溶解，或者 氣體反響，或者溫度變化而引起壓力變化等(1)實驗可證明當(dāng)氣體在水中的溶解度大于 17時，即可形成噴泉實驗 CQ,H2S,C2等在水中溶解度不大，不能形成噴泉，但是把水改成堿溶液，也可以形成噴泉(3)當(dāng)燒瓶內(nèi)的氣體溫度降低，而燒杯內(nèi)的溫度不變時，由于溫度變化，引起 壓強(qiáng)變化，從而也可以形成噴泉2.化學(xué)性質(zhì)(1) 氨氣與水的反響 反響的化學(xué)方程式為：N4

5、O NH3 H2O不穩(wěn)定，受熱易分解，反響的化學(xué)方程式為：nh3 H2O=NH1+H2O 氨水呈弱堿性，原因是：NH3H2O NH4+ oh (2) 氨氣與酸的反響實驗現(xiàn)象：蘸取濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時，會看到 有白煙生成反響的化學(xué)方程式為：NH3+HCI=NHCI可應(yīng)用檢驗NH3)(3)氨氣與氧氣的反響(即氨的催化氧化或接觸氧化)化學(xué)方程式為：咼溫4NH 3+50 2催化劑4NO+6H203.氨氣的實驗室制法(1)原理：實驗室中常用銨鹽與堿共熱的方法制取氨。如:2NH4CI + Ca(OH2=CaC2+2NH3f +2H2O 裝置：固體與固體反響，加熱。裝置如右圖。 收集方法：向上排

6、空氣法驗滿:用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)醮有濃鹽酸的玻璃棒檢驗，產(chǎn)生白煙(5)枯燥通常使用堿石灰，不能使用P2O5或濃H2SO(6)尾氣處理CaOH)2多余的氨要吸收掉以防止污染空氣。但多余氣體在尾氣吸收時要防止倒吸。常采用的裝置有:(7)考前須知:原料一般選用固體，不能用溶液，防止生成的氨氣溶于水中, 另外固體一般采用NH4CI或者(NH4)2SO，而不采用NH4HCO或者NH4NO3，因為均產(chǎn)生其它氣體，而且后者容易爆炸Ca(OH)不能用KOH或者NaOH代替，因為后兩者容易吸濕，易 結(jié)塊，不利用氨氣的產(chǎn)生，而且高溫時，會腐蝕試管 收集裝置和反響裝置的試管和導(dǎo)管必須是枯燥的；試管口必

7、須略向下傾斜，防止冷凝水倒流制取氨氣時，導(dǎo)管口應(yīng)略伸出試管口，以便氣體更好的排出， 而收集氨氣時，導(dǎo)管應(yīng)插入到試管的底部，以使空氣排除干凈, 另外應(yīng)在收集的試管口處加一團(tuán)棉花，以防止氨氣和空氣發(fā)生 對流，使收集的氨氣不存枯燥氨氣，應(yīng)使用堿石灰，不能使用P2O5或濃H2SC4，或者CaC24、氨氣的其它制法：(1)實驗室固液加熱型裝置：實驗室如果要快速制取氨氣，也可以將濃 氨水滴入NaOH固體中，其裝置如下：(2)工業(yè)制法：N2 + 3H22NH3五、硝酸：1. 物理性質(zhì)色味態(tài)：無色有刺激性氣味的，易揮發(fā)的液體 (因此一般保存在棕色試劑瓶，且放在陰涼處)溶解性：能與水以任意比例混合 密度：比水大

8、2. 化學(xué)性質(zhì)(1) 酸性硝酸具有酸的通性，能使指示劑變色，能與堿、堿性氧化物、 局部鹽等反響。(2) 不穩(wěn)定性HNC3見光或受熱易分解，化學(xué)方程式為：4HNQ受熱=見光 4NO2 f+ C2 f+ 2H2C(3) 強(qiáng)氧化性與金屬反響濃HNC3與Cu反響的化學(xué)方程式為：Cu+ 4HNC3(濃)=Cu(N(3)2 + 2NQ f+ 2H2C稀HNQ與Cu反響的化學(xué)方程式為：3Cu + 8HNQ(稀)=3Cu(NO)2 + 2N0f+ 4違0 與非金屬反響濃HNO3與木炭加熱時反響的化學(xué)方程式為：C+ 4HNC3(濃)=CO2 f+ 4NO2 f+ 2H2O能使不溶于 常溫下，冷的濃硝酸能使Fe、Al鈍化。 王水是濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為1 : 3,硝酸的金、鉑等溶解。3、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響 (1)含氮物質(zhì)的來源化石燃料燃燒物氮氧化物植物體燃燒土壤和動物排泄物 中含氮化合物的轉(zhuǎn)化危害：與碳?xì)浠衔锓错?，形成光化學(xué)煙霧與水形成硝酸或者亞硝酸，形成酸雨另外，水中過量的氮，會造成水體富營養(yǎng)化六、銨鹽：1、物理性