氮的循環(huán)完整精品課件

1、氮的循環(huán)完整課件第1頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四氮元素除了以氮?dú)獾男问酱嬖诳諝庵型?，還以哪些形式存在于自然界中一、氮在自然界中的循環(huán)第2頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四圖1 氮在自然界中的循環(huán)示意圖第3頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四1、氮?dú)獾男再|(zhì)結(jié) 構(gòu)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)用 途二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化(一）氮?dú)馀c氮的固定第4頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四2、氮的氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5俗語說“雷雨發(fā)莊稼”，這句話隱含著什么原理？N2O22NO

2、放電2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO（無色，難溶于水）（紅棕色，有刺激性氣味）第5頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四練 習(xí)一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積約為原體積的多少？2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO上述兩個(gè)反應(yīng)可多次循環(huán)，綜合兩式，整理得總反應(yīng)式4NO 3O2 2H2O4HNO3分析：NO 和O2的體積比為4:3，等體積混和，剩余O2 體積，為原混合氣體的 1/8答案：1/8第6頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四將NO2和O2混和氣體同時(shí)通入水

3、中發(fā)生的反應(yīng)？遷 移2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO上述兩個(gè)反應(yīng)多次循環(huán)，綜合 可得總反應(yīng)關(guān)系式4NO2 O2 2H2O4HNO3第7頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四N23H2高溫、高壓催化劑2NH33、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（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第8頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四練 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2NH

4、3D.C第9頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四（二）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，在常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣。思考:1、氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎？噴泉呈現(xiàn)紅色說明了什么？第10頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四2、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1、氨與水的反應(yīng)分析：液氨、氨水、一水合氨三

5、者的區(qū)別第11頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四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)（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，密度越小第12頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四 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)容器的壓強(qiáng)(即產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差），就會產(chǎn)生噴泉 第13頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四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)管過長其他噴泉實(shí)驗(yàn)失敗的原因第14頁，共37頁，20

6、22年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四練習(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。（1）如圖甲為噴泉實(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NaOH（2）如果用圖甲裝置產(chǎn)生噴泉成敗的關(guān)鍵原因是： 。B第15頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四2、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 第16頁，共37頁，2022年，5月20

7、日，8點(diǎn)44分，星期四在新疆和青海的交界處，有一處山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻電閃雷鳴，人、畜遭雷擊而斃命，奇怪的是這里牧草茂盛、四季常青，被當(dāng)?shù)厝朔Q為魔鬼谷。最近地質(zhì)工作者揭開了謎底該地質(zhì)表層處有一巨大磁鐵礦，當(dāng)人畜進(jìn)入后形成尖端放電。請同學(xué)們用簡單的化學(xué)方程式來解釋牧草茂盛的原因。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO進(jìn)一步形成了硝酸鹽N2+O2=2NO放電生活中的化學(xué)第17頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四NH3無色酚酞溶液NH3和少量空氣遷 移第18頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四聞氣味的方法：用手輕輕地

8、在瓶口扇動，使少量的氣體飄進(jìn)鼻孔。第19頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四注意： （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等氧化高溫 4NH3+5O2= 4NO+6H2O 催化劑-3+23、NH3具有還原性 第20頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四氧氣？鉑絲附近有紅棕色氣體鉑絲保持紅熱瓶口可能有白煙 灼熱的鉑絲濃氨水第21頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四將燒紅的鉑絲伸入盛有濃氨水的錐形瓶中，使其接近液面，反應(yīng)方程式：2NO+O2=

9、2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO HNO3+NH3=NH4NO3高溫 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化劑綜合應(yīng)用第22頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四氨氣和氯氣接觸發(fā)生反應(yīng)的方程式是什么？ 在純氧中燃燒如何反應(yīng)？2NH3+ 3Cl2= N2+ 6HCl （氨氣不足） 8NH3+ 3Cl2= 6NH4Cl+N2（氨氣過量）NH3在純氧中點(diǎn)燃即可燃燒，通常產(chǎn)物是N2和水 4NH33O22N26H2O 拓 展第23頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四氨在純氧中燃燒氨氧化爐（中間是鉑銠合金網(wǎng)）第24頁，共37頁，2022年，5月20日，8

10、點(diǎn)44分，星期四4、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.檢驗(yàn)方法：向下排空氣法濕潤紅色石蕊試紙 蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙 固+固，加熱型第25頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四思考：棉花的作用：防止對流，提高集氣速度和純度。干燥氨氣的常用試劑：CaO、堿石灰等堿性干燥劑無水CaCl2不能用來干燥NH3（形成CaCl2 8NH3)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）NaOH和CaO的混合

11、物CaO濃氨水第26頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四？ 檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法？ 用濕潤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)生白煙第27頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四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第28頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四（三）硝酸及其應(yīng)用硝酸是一種重要的化工原料，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 。 預(yù) 測根據(jù)你所了解的硝酸及酸的性質(zhì)預(yù)測硝酸的性質(zhì)。第29頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，

12、星期四 實(shí)驗(yàn)與觀察第30頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四 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，有無色氣體，溶液變黃或淺綠；濃硝酸中，無明顯現(xiàn)象能與鐵反應(yīng)硝酸具有氧化性第31頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四歸納小結(jié)1)硝酸的物理性質(zhì)純硝酸無色，易揮發(fā)，有刺激性氣味，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？第32頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四強(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

13、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)：第33頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四三、人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響1.人工固氮活動增強(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。這些氮氧化物主要來源于化石燃料和植物體的燃燒、農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。3.水體中過量的氮對水體造成污染.第34頁，共37頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)44分，星期四課堂練習(xí)1.打開盛濃硝酸的試劑瓶蓋，觀察到的現(xiàn)象是 ，原因是 。用兩只玻璃棒分別蘸取濃氨水和濃硝酸，現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。2.實(shí)驗(yàn)室看到的濃硝酸呈黃色的原因是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ?？梢?，保存濃硝酸的方法是 。3.濃硝酸都有氧化性的原因是