自然界中的氮循環(huán)課件高一上學期化學

自然界中的氮循環(huán)氮氣與氮氧化物第1課時第3節(jié)

氮的循環(huán)第3章

物質的性質與轉化1.知道自然界中氮循環(huán)的基本過程，認識氮循環(huán)過程中重要的含有氮元素的物質，能夠對含有氮元素的物質進行分類。2.知道氮氣在一定條件下能夠與氧氣、氫氣發(fā)生反應，了解氮的固定的相關知識，建立從物質類別、元素價態(tài)角度研究物質性質和實現含有氮元素的物質之間轉化的思路和方法。3.熟知一氧化氮和二氧化氮的性質，了解自然界中形成硝酸的過程。學習目標任務1自然界中的氮循環(huán)閃電、雨水氮氧化物豆科植物根部的根瘤菌

硝酸HNO3工業(yè)合成氨肥料汽車排放物氮氧化物蛋白質植物吸收進入土壤、水體植物吸收植物吸收硝酸鹽細菌分解一部分被細菌分解大氣中不活潑的氮氣N2N2任務1自然界中的氮循環(huán)

氮元素在自然界中的存在形式：游離態(tài)和化合態(tài)。氫化物氮的化合價0+2+4物質類別單質氧化物堿鹽-3酸+5

自然界中的氮循環(huán)涉及許多氮及其化合物，請補充完善氮及其化合物的價-類二維圖NH3N2NONO2HNO3NH3·H2ONO3+NH4+將空氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程，稱為氮的固定，簡稱固氮任務1自然界中的氮循環(huán)

氮元素在自然界中的存在形式：游離態(tài)和化合態(tài)。

氮的固定①含義：將空氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程，簡稱固氮②分類自然固氮閃電10%豆科植物的根瘤菌90%N2＋3H2

2NH3

高溫、高壓催化劑人工固氮氮的固定雷電固氮生物固氮工業(yè)合成氮仿生固氮最為關注的研究課題任務2氮氣的性質1.物理性質無色無味氣體密度比空氣稍小難溶于水2.化學性質用排水法收集N2的分子結構:NN::::氮氣分子中有三對共用電子對，化學性質非常不活潑，是惰性氣體，很難與其他物質發(fā)生反應，因此可以用作保護氣N2＋3Mg====Mg3N2點燃①還原性：②氧化性：N2＋3H2

2NH3

高溫、高壓催化劑N2+O2====

2NO放電練習1.判斷(1)由于氮氣的化學性質較穩(wěn)定，所以氮元素在自然界中只能以游離態(tài)的形式存在

()(2)氮氣只具有氧化性，沒有還原性()2.(不定性)下列關于氮氣性質的敘述，有錯誤的是()A.任何物質在氮氣中都不能燃燒B.氮氣只有氧化性C.將空氣中的N2轉化成含氮化合物屬于氮的固定D.氮是活潑的非金屬元素，但N2的化學性質很不活潑練習3.下列屬于人工固氮的是()A.閃電條件下N2與O2反應B.NH3與HCl直接化合成NH4ClC.在高溫、高壓、催化劑條件下合成NH3D.豆科植物根瘤菌將N2轉化為含氮化合物4.下列氣體無毒的是()A.NO2B.N2C.NOD.SO2練習5.下列過程屬于自然固氮的是()A.植物從土壤中吸收含氮肥料B.由合成氨制取氮肥C.豆科植物的根瘤菌將氮氣轉變成硝酸鹽等含氮的化合物D.仿生固氮6.下列關于氮氣的說法錯誤的是()A.氮氣在通常情況下不燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸B.液氮可用于醫(yī)學和高科技領域，制造低溫環(huán)境C.利用氮氣的穩(wěn)定性，工業(yè)上用來替代稀有氣體作焊接金屬的保護氣D.在高溫高壓、催化劑條件下與氫氣反應時，氮氣作還原劑練習7.氮循環(huán)是生態(tài)系統物質循環(huán)的重要組成部分，如圖所示，下列說法中不正確的是()A.人類活動對氮的循環(huán)起到了主導作用B.硝化和反硝化過程都屬于氧化還原反應C.有機氮與無機氮可相互轉化D.反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量練習8.下列關于氮氣的說法錯誤的是()A.氮氣在通常情況下不燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸B.液氮可用于醫(yī)學和高科技領域，制造低溫環(huán)境C.利用氮氣的穩(wěn)定性，工業(yè)上用來替代稀有氣體作焊接金屬的保護氣D.在高溫高壓、催化劑條件下與氫氣反應時，氮氣作還原劑9.下列關于自然界中氮循環(huán)的說法，不正確的是()A.在氮循環(huán)過程中涉及氧化還原反應B.固氮的過程就是將N2還原的過程C.含氮無機物和含氮有機物可相互轉化D.碳、氫、氧等其他元素也參與了氮循環(huán)練習10.下列變化屬于氮的固定的是()A.NH3催化氧化生成NOB.NO與O2反應生成NO2C.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4D.N2和H2在一定條件下反應生成NH311.下列用途中，應用了氮氣不活潑性的是()A.用于合成氨氣B.用液氮做制冷劑C.焊接金屬時的保護氣D.工業(yè)上以N2為原料之一制硝酸練習12.近期，我國研究人員報道了溫和條件下實現固氮的一類三元NiFeV催化劑，其催化機理如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應總方程式為N2+3H2=2NH3B.該反應是在強堿性條件下進行的C.反應中N2在三元NiFeV催化劑作用下直接斷裂為ND.標準狀況下生成22.4LNH3時，共轉移3mole-練習13.物質的鑒別在化學學習中有著很重要的應用，實驗室中鑒別空氣、氧氣、氮氣最好選用()A.紫色石蕊溶液B.澄清石灰水C.帶火星的木條D.燃著的木條14.下列屬于氮的固定的是()①N2與H2在一定條件下反應生成NH3②NO與O2反應生成NO2③NH3經催化氧化生成NO④N2轉化為蛋白質A.①②③④B.②③C.③④D.①④練習15.下列屬于固氮作用的化學反應是()A.N2和H2在一定條件下反應生成NH3B.NO和O2反應生成NO2C.NH3催化氧化生成NO2和H2OD.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4任務3氮的氧化物的性質（一）一氧化氮NO無色、難溶于水、有毒在常溫下很容易被氧氣氧化：1.物理性質2.化學性質2NO+O2=2NO2用排水法收集現象：無色氣體變?yōu)榧t棕色3.其他性質①結合血紅蛋白能力比CO還強，更容易造成人體缺氧②作為傳遞神經信息的“信使分子”，在擴張血管、提高免疫力、增強記憶力等方面有著重要作用任務3氮的氧化物的性質（二）二氧化氮NO21.物理性質紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水，密度比空氣大2.化學性質——不是酸性氧化物3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（1）與水反應：用向上排空氣法收集紅棕色氣體變?yōu)闊o色氣體，集氣瓶中水面上升至2/3處，集氣瓶內無色氣體接觸到空氣，又變成紅棕色工業(yè)制硝酸[現象][方程式][應用]思考如果要將反應體系中產生的NO充分轉化，可以采取什么措施?這對工業(yè)上生產硝酸有什么啟示?不斷補充空氣任務3氮的氧化物的性質（二）二氧化氮NO21.物理性質紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水，密度比空氣大2.化學性質——不是酸性氧化物3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（1）與水反應：用向上排空氣法收集（2）與堿反應：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O應用：用于吸收多余NO2，防止污染空氣（3）強氧化性NO2+SO2=NO+SO3①與SO2：②與KI反應置換出I2（能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{）任務3氮的氧化物的性質（二）二氧化氮NO21.物理性質2.化學性質——不是酸性氧化物①能使多種織物褪色，損壞多種織物和尼龍制品②對金屬和非金屬材料有腐蝕作用③在空氣中隨雨水進入土壤，促進植物生長3.其他性質思考：俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，試說出其中的原理，寫出反應的化學方程式。雷電發(fā)生時，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化為NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸鹽，可被植物吸收。N2+O2====

2NO放電2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO練習1.下列對NO、NO2的描述，正確的是（

）A.NO是紅棕色氣體，易溶于水，是酸性氧化物B.NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到C.NO、NO2在一定條件下可互相轉化，且二者都是引起光化學煙霧的大氣污染物D.NO、NO2互為同素異形體，且NO是汽車尾氣的有害成分之一2.下列對NO的敘述不正確的是（

）A.NO不溶于水是一種大氣污染物B.NO是一種紅棕色的有毒氣體C.NO結合血紅蛋白的能力比CO還強D.NO與氧氣反應生成NO2，體現其氧化性練習3.下列關于NO的說法正確的是（

）A.為紅棕色氣體B.只有氧化性C.是汽車尾氣的有害成分之一D.能溶于水生成HNO34.下列關于氮及其化合物的說法正確的是（

）A.N2化學性質穩(wěn)定，可用作保護氣B.NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中可穩(wěn)定存在C.NO、NO2均易溶于水D.NO、NO2均能與水發(fā)生反應練習5.實驗室收集NO、NO2兩種氣體，

下列收集方法正確的是()A.均可用排水法B.均可用向上排空氣法C.NO用向上排空氣法，NO2用排水法D.NO用排水法，NO2用向上排空氣法6.為除去混入NO中少量的NO2，可將氣體通過()A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液C.水D.無水硫酸銅練習7.習近平總書記在二十大報告中指出:持續(xù)深入打好藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”。國產電動汽車的發(fā)展，體現了這一理念，減少了氮氧化物的排放。NO2是典型的氮氧化物，危砉人體健康。下列關于NO2敘述正確的是（

）A.有毒氣體B.黃綠色氣體C.難溶于水D.密度比空氣小練習8.下列對N