1112版高中化學(xué)同步授課課件 第3章第2節(jié)第1課時 自然界中氮的循環(huán) 氮氣 一氧化氮和二氧化氮 魯科版必修1

第2節(jié) 氮的循環(huán)第1課時 自然界中氮的循環(huán) 氮氣 一氧化氮和二氧化氮 1 1、了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物、了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)，以及人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立環(huán)保意識。質(zhì)，以及人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立環(huán)保意識。2 2、了解氮的物理性質(zhì)，掌握氮的化學(xué)性質(zhì)。、了解氮的物理性質(zhì)，掌握氮的化學(xué)性質(zhì)。3 3、了解一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)，掌握一氧化氮、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)。二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)。 一、氮在自然界中的循環(huán)一、氮在自然界中的循環(huán)N2 氮氧化物氮氧化物 NH3 銨鹽銨鹽 HNO3 硝酸鹽硝酸鹽 有機氮有機氮 游離態(tài)游離態(tài) 化合態(tài)化合態(tài)氮的固定：氮的固定：( (固氮固氮) )將空氣中將空氣中游離態(tài)游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物含氮化合物氮的氮的固定固定人工固氮人工固氮自然固氮自然固氮高能固氮：閃電高能固氮：閃電 10%10%生物固氮：豆科植物生物固氮：豆科植物 90%90%催化劑催化劑N2+3H2 2NH3高溫、高壓高溫、高壓仿生固氮仿生固氮（常溫常壓常溫常壓）一、氮氣一、氮氣分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)：: :N NN N: :三對共用電子對三對共用電子對思考：思考：氮氣分子中有三對共用電子對，其化學(xué)性質(zhì)如何？氮氣分子中有三對共用電子對，其化學(xué)性質(zhì)如何？無色、無味的氣體，密度比空氣稍小，難溶無色、無味的氣體，密度比空氣稍小，難溶于水于水物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：元素的典型物質(zhì)元素的典型物質(zhì)所屬類別所屬類別元素化合價元素化合價通性通性氧化性氧化性還原性還原性1 1、氮氣化學(xué)性質(zhì)、氮氣化學(xué)性質(zhì)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的方法預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的方法【預(yù)測】氮氣的化學(xué)性質(zhì)【預(yù)測】氮氣的化學(xué)性質(zhì)(1)(1)非金屬單質(zhì)通性非金屬單質(zhì)通性與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)（與非金屬反應(yīng)（H2、O2）(2)(2)氧化性和還原性氧化性和還原性1 1、氮氣化學(xué)性質(zhì)、氮氣化學(xué)性質(zhì)通常狀況，不活潑。通常狀況，不活潑。一定條件下，與一定條件下，與Mg、H2、O2反應(yīng)反應(yīng) (1)(1)與金屬鎂反應(yīng)與金屬鎂反應(yīng)3MgN2 Mg3N2點燃點燃（2 2）與非金屬反應(yīng)）與非金屬反應(yīng)與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng) 現(xiàn)象：現(xiàn)象：有紅棕色氣體生產(chǎn)。有紅棕色氣體生產(chǎn)。結(jié)論：結(jié)論：氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)備注：備注：一氧化氮與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氮為紅一氧化氮與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氮為紅棕色棕色涉及的化學(xué)方程式：涉及的化學(xué)方程式：N2O2 2NO 放電放電2NOO2 2NO2 與氫氣反應(yīng)與氫氣反應(yīng) 可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)：相同條件相同條件下，下，同時同時向正反兩個方向進(jìn)行的向正反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)。反應(yīng)。 思考：思考：向一個密閉容器中投入向一個密閉容器中投入1mol1molN2和和3mol3molH2，能否，能否生成生成2mol2mol的的NH3？特征：特征：不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物、生成物同時存在不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物、生成物同時存在否否N23H2 2NH3 高溫、高壓高溫、高壓催化劑催化劑NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5-3 0 +1 +2 +3 +4 +4-3 0 +1 +2 +3 +4 +4 +5 +5 （氮的氧化物均有毒）（氮的氧化物均有毒）一氧化氮：一氧化氮：無色、無味、難溶于水、有毒（與無色、無味、難溶于水、有毒（與CO毒性相似）毒性相似）2 2、氮的氧化物、氮的氧化物二氧化氮：二氧化氮：紅棕色、刺激性氣味、易溶紅棕色、刺激性氣味、易溶于水于水、有毒、有毒（1 1）常見的氮的氧化物）常見的氮的氧化物與與H2O反應(yīng)：反應(yīng)：化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：3NO2+H2O = 2HNO3+NO2NO+O2 = 2NO2現(xiàn)象：現(xiàn)象： a. a.紅棕色氣體變?yōu)闊o色氣體；紅棕色氣體變?yōu)闊o色氣體；b.b.集氣瓶中水面上升到原體積的約三分之一處；集氣瓶中水面上升到原體積的約三分之一處；c.c.讓集氣瓶內(nèi)無色氣體接觸到空氣，又變成紅棕色；讓集氣瓶內(nèi)無色氣體接觸到空氣，又變成紅棕色；d.d.向溶液中滴入石蕊試液變成紅色。向溶液中滴入石蕊試液變成紅色。結(jié)論：結(jié)論： a. a.二氧化氮能與水反應(yīng)生成無色氣體一氧化二氧化氮能與水反應(yīng)生成無色氣體一氧化氮，同時生成酸性物質(zhì)；氮，同時生成酸性物質(zhì)；b.b.一氧化氮易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮。、一氧化氮易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮。、涉及到的反應(yīng)：涉及到的反應(yīng)：O2放電放電O2“雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼” ” ；“一場雷雨一場肥一場雷雨一場肥”N2NONO2HNO3H2ON2+O2= 2NO 放電放電2NO+O2= 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO涉及的反應(yīng)方程式：涉及的反應(yīng)方程式：例例1 1、起氮的固定作用的化學(xué)反應(yīng)是（、起氮的固定作用的化學(xué)反應(yīng)是（ ）A A、N2和和H2在一定條件下生成氨氣在一定條件下生成氨氣 B B、NO遇遇O2轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成NO2 C C、硝酸工廠氧化硝酸工廠氧化NH3制取制取NO D D、用用NH3制硫酸銨制硫酸銨 A A例例2 2、從、從N2中氮元素的化合價來說，氮氣既有氧化性，又中氮元素的化合價來說，氮氣既有氧化性，又有還原性。下列反應(yīng)中氮氣表現(xiàn)還原性的是（）有還原性。下列反應(yīng)中氮氣表現(xiàn)還原性的是（）A A、氮氣與氫氣反應(yīng)、氮氣與氫氣反應(yīng)B B、氮氣跟氧氣反應(yīng)、氮氣跟氧氣反應(yīng)C C、氮氣跟金屬鎂反應(yīng)、氮氣跟金屬鎂反應(yīng)D D、以上反應(yīng)都不是、以上反應(yīng)都不是B B例例3 3、urardurard等三位教授最早提出等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有分子在人體內(nèi)有獨特的功能，近年來在此領(lǐng)域的研究有很大進(jìn)展，因此獨特的功能，近年來在此領(lǐng)域的研究有很大進(jìn)展，因此這三位教授榮獲了這三位教授榮獲了19981998年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎及生理學(xué)獎。關(guān)年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎及生理學(xué)獎。關(guān)于于NO的下列敘述不正確的是（的下列敘述不正確的是（ ）A A、NO可以是某些含低價氮的物質(zhì)被氧化的產(chǎn)物可以是某些含低價氮的物質(zhì)被氧化的產(chǎn)物B B、NO不不是酸性氧化物是酸性氧化物 C C、NO可以是某些含高價氮的物質(zhì)被還原的產(chǎn)物可以是某些含高價氮的物質(zhì)被還原的產(chǎn)物D D、NO是紅棕色氣體是紅棕色氣體D D