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课件网) 自然界中的氮循环 氮的固定 第3章 物质的性质与转化 1.了解自然界中氮循环的基本过程，认识氮的固定。 2.熟知氮气的主要性质。 3.通过实验探究了解一氧化氮和二氧化氮的主要性质。 自然界中氮的循环 一、自然界中的氮循环 游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 化合态：部分在动植物体内的蛋白质中；部分在土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 氮的固定 人工固氮 自然固氮 游离态→化合态 工业固氮：工业合成氨 仿生固氮(常温常压）：金属有机物 N2+3H2 2NH3 高能固氮：闪电10% 生物固氮：豆科植物90% N2+O2 ===2NO 放电 酸 单质 盐 氧化物 +2 0 +4 氮元素化合价 物质类别 -3 氢化物 +5 碱 NO2 N2 NO NH3 HNO3 NH3·H2O 氮及其化合物的“价—类”二维图 氮元素常见化合价： -3价，0价，+2价，+4价，+5价 二、氮气的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 无色 无味 气态 难溶于水 比空气略小 氮气的工业制法：分离液态空气 空气 降温加压 液化空气 升温分离 液氧（沸点：-183℃） 液氮（沸点：-196℃） 三、氮气的化学性质 氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。常温下，氮气的化学性质稳定。 氮元素常见化合价： -3价，0价，+2价，+4价，+5价 三、氮气的化学性质 N2+O2 ===2NO 放电 ①氮气的还原性： 气体颜色由无色变为红棕色 NO NO2 2NO＋O2==2NO2 ②氮气的氧化性： N2+3H2 2NH3 3Mg＋N2===Mg3N2 点燃 四、氮的氧化物 化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 对应 氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 2NO2 N2O4 酸酐 观察 · 思考 观察 · 思考 试管内气体减少，液面上升，红棕色气体变为无色，得到无色溶液。 3NO2+H2O===2HNO3+NO 思考：在该实验中，氧化剂和还原剂反应的物质的量的比值是？ NO2转化为HNO3，化合价升高，体现还原性。NO2转化为NO，化合价降低，体现氧化性。该实验中，氧化剂和还原剂的物质的量的比值是1:2 五、一氧化氮和二氧化氮 NO NO2 NO NO2 物理性质 色味态 毒性 溶解性 密度 化学性质 还原性 氧化性 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体 难溶于水 易溶于水，与水反应 有毒 有毒 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 略大于空气 大于空气 6NO+4NH3 ==== 5N2+6H2O 催化剂 气体由无色变为红棕色 气体由红棕色逐渐变为无色，水位上升到2/3处 工业制硝酸 知识网络构建：尾气处理 Cl2： SO2： NH3： NO2 NO NaOH NaOH 稀硫酸、水 NaOH 通O2、NaOH 4NO＋3O2＋4NaOH=4NaNO3＋2H2O 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O NO、NO2 NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O NO、NO2应用与危害 中毒（结合血红蛋白,造成人体缺氧） 传递神经信息 扩张血管 对抗微生物入侵 提高免疫力 提升记忆力 NO NO2 使织物褪色 腐蚀金属和非金属材料 火箭燃料中的氧化剂 写出“雷雨发庄稼”的有关化学方程式。 O2 放电 O2 N2 NO NO2 HNO3 H2O 盐 N2+O2 ===2NO 放电 2NO＋O2==2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 典型计算：含氮氧化物和氧气的混合气体与水反应后气体成分的规律 若试管中装10molNO2，则通入多少摩尔O2可以使NO2充分被水吸收 已知2NO+O2 === 2NO2 ① 3NO2+H2O === 2HNO3+NO ② 由方程式①+②×2得:4NO2+O2+2H2O === 4HNO3，即当NO2和O2的体积比为4︰1时水可以充满试管,需通入2.5 moL O2。 若试管中装10molNO，则通入多少摩尔O2可以使NO充分被水吸收 已知2NO+O2 === 2NO2 ① 3NO2+H2O === 2HNO3+NO ② 由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O === 4HNO3，即当NO和O2的体积比为4︰3时水可以充满试管,需通入7.5 moL O2。 典型计算：含氮氧化物和氧气的混合气体与水反应 ... ...
