3.3 课时1 自然界中氮的循环 课件（共22张PPT） 2025-2026学年鲁科版2019高中化学必修第一册

学习目标 01 知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中重要的含有氮元素的物质，能够对含有氮元素的物质进行分类 02 知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识 03 熟知一氧化氮和二氧化氮的性质，了解自然界中形成硝酸的过程 俗语有云：雷水发庄稼 农俗亦有云：“种豆子不上肥，连种几年地更肥” 自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？ 一、自然界中的氮循环 闪电、雨水 氮氧化物 豆科植物根部的根瘤菌 NH4+、NO3?、NH3 ? 硝酸HNO3 工业合成氨 肥料 汽车排放物 氮氧化物 蛋白质 植物吸收 进入土壤、水体 植物吸收 植物吸收 硝酸盐 细菌分解 一部分被细菌分解 N2 大气中不活泼的氮气N2 氢化物 氮的化合价 0 +2 +4 物质类别 单质 氧化物 碱 盐 -3 酸 +5 自然界中的氮循环涉及许多氮及其化合物，请补充完善氮及其化合物的价-类二维图 NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH3·H2O NO3+ NH4+ 一、自然界中的氮循环 一、自然界中的氮循环 氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。 氮的固定 ①含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 雷电固氮 生物固氮 自然固氮 N2+O2======2NO 放电 或高温 一、自然界中的氮循环 氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。 氮的固定 ①含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 人工固氮 合成氨 仿生固氮 N2+3H2====2NH3 催化剂 高温高压 二、氮气的性质 是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近。 1. 氮气的物理性质 电子式 结构式 N2 化学式 N ?? N ?? ??? ??? N N 氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的化学性很质稳定、不活泼，不易与其他物质反应 N2+O2======2NO 放电 或高温 N2+3Mg===Mg3N2 点燃 N2+3H2====2NH3 催化剂 高温高压 雷电作用 化肥生产等 镁在氮气中燃烧 【思考】镁条在空气中燃烧，固体产物有几种？ 三种。Mg3N2、MgO、C（镁条可以在CO2 中燃烧） 二、氮气的性质 2. 氮气的化学性质 B 1.下列关于氮气的叙述，正确的是（ ） A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应 B．氮气比空气轻，且不溶于水 C．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其他物质反应 D．氮气可与许多物质发生化学反应，所以氮气的化学性质活泼 反馈训练 三、氮的氧化物的性质 NO 无色、有毒气体、不溶于水 红棕色、有刺激性气味、有毒气体、易溶于水 NO2 1. 物理性质 NO 用排水法，NO2 用向上排空气法 【思考】如何收集 NO、NO2 气体？ 三、氮的氧化物的性质 2. 一氧化氮NO的化学性质 在常温下很容易被氧气氧化： 2NO+O2 = 2NO2 现象：无色气体变为红棕色 其他 ①结合血红蛋白能力比CO还强，更容易造成人体缺氧 ②作为传递神经信息的“信使分子”，在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用 三、氮的氧化物的性质 3. 二氧化氮NO2的化学性质———不是酸性氧化物 3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO （1）与水反应： 红棕色气体变为无色气体，集气瓶中水面上升至2/3处，集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色 工业制硝酸 [方程式] [应用] 思考：如果要将反应体系中产生的NO充分转化，可以采取什么措施? 不断补充空气 三、氮的氧化物的性质 3. 二氧化氮NO2的化学性质———不是酸性氧化物 3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO （1）与水反应： （2）与碱反应： 2NO2＋2NaOH = NaNO3＋NaNO2＋H2O 应用： 用于吸收多余NO2，防止污染空气 （3）强氧化性 NO2+SO2 = NO+SO3 ①与SO2： ②与KI反应置换出I2 （能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝） 三、氮的氧化物的性质 3. 二氧化氮NO2的化学性质———不是酸性氧化物 ①能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品 ②对金属和非金属材料有腐蚀作用 ③在空气中随雨水进入土壤，促进植物生长 其他 试 ... ...