氮的循环
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一、自然界中氮的循环
天空
N2
NH3
NO NO2
HNO3
地面 硝酸盐等
NH3 、NH4
+、 NO
—
NO NO2
地底
3
思考
1、自然界中的氮循环包括多种形式的含氮物质 的转化，有的对人类的生产、生活有益，有的则 产生了负面作用，请举例说明。
2、自然界素的化合价。
比较NO和NO2
NO 物理 性质 化学 性质 NO2
无色难溶于水的气体， 红棕色、有刺激性气 易与血红蛋白结合。 味的有毒气体，易溶 可作“信使分子”。 于水。 能与氧气反应： 2NO + O2 =2NO2 能与水反应： 3NO2+H2O=2HNO3+NO
1.大胆推测火箭发 射喷射的红色气体 是什么？
红棕色的NO2 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 3NO2+H2O = 2HNO3+NO
2NO+O2 = 2NO2 有关的化学方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿。
②氮气与氢气的反应(工业合成氨)
N2+3H2
高温高压 催化剂
2NH3
③氮气与镁反应
N2+3Mg
点燃
Mg3N2
氮的固定
使空气中游离态的氮转化为含氮的化合物 叫做氮的固定，简称固氮。
高能固氮：10%如闪电
自然固氮 氮的固定 生物固氮：90%如豆科植物 合成氨
人工固氮 仿生固氮
-3 NH3
0 N2
+2 NO
N2既有氧化性也有还原性
2.NO和NO2
NO 无色
气体
颜色 气味 状态
NO2 红棕色 刺激性气味 气体
探究NO和NO2的相互转化
实验操作
注意事项
向外拉贮有 针筒活塞只可向外 NO针筒活塞， 拉，不可向内推； 抽入些空气 防止气体外逸
探究NO和NO2的相互转化
实验操作 实验现象 原因 +2 0 +4 -2 2NO + O2 =2NO2
NO作还原剂，表现还原性
向外拉贮有 针筒内气体 NO针筒活 由无色变为 塞，抽入适 红棕色 量空气
探究NO和NO2的相互转化 实验操作 实验现象 原因 向外拉贮有 红棕色气体 +4 +5 +2 NO2针筒活塞， 抽少量水进入 消失，针筒 3NO2+H2O=2HNO3+NO 内气体又成 针筒，轻轻摇 为无色 NO2既作氧化剂又作还原 动 剂，氧化产物是硝酸，还 再向外拉针筒 针筒内无色 原产物是NO 活塞，抽入适 气体又成为 红棕色 量空气
2.NO有毒，会结合血红蛋白造成人体缺氧。不过，人们 发现它可作为一种传递神经信息的“信使分子”，在使 血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作 用。下列关于NO的叙述正确的是（ C A.一氧化氮是一种红棕色的气体 B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 ）
N2
0
+2 +4 +5
天空
NO NO2
-3
NH3
HNO3
+2 +4
NO NO2
硝酸盐等 地面
地底
-3
NH3 、NH4
-3
+、 NO
+5
—
3
1.氮气
⑴氮气的物理性质 无色、无味的气体，难溶于水，熔 沸点很低。
预测
氮气的化学性质
⑵氮气的化学性质
①氮气与氧气的反应
N2+O2
放电
2NO
2NO + O2 =2NO2
NO2
2.俗话说“一场雷雨一场肥，盼望天公多打 雷”，雷雨过后，庄稼的长势非常好，叶子 绿油油的，就像刚施了氮肥一样。雷雨生成 了什么肥料？又是怎样生成的呢？ N2+O2 2NO 2NO + O2 =2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO HNO3与矿物质反应形成硝酸盐被作物吸收
放电
NH3 N2
合反应
5.某同学收集了一集气瓶红棕色气体，用玻璃片盖
好，然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然
后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内，气体又变
为红棕色。
NO2 （1）集气瓶内红棕色气体是：＿＿＿＿＿＿＿。
NO2与H2O反应 （2）气体颜色变化的原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿
生成无色NO，NO遇空气中的O2反应生成 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
工业制硝酸 的重要反应
NO
游离态 化合态 氮的固定
NO2
HNO3
工业制硝酸 的重要反应
游离态
化合态
氮的固定
1.关于N2的性质的说法中，错误的是（ B ） A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．在水中溶解度小（通常情况下）
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧
化剂
3. 在NO2被水吸收的反应中，发生还原反 应和发生氧化反应的物质质量比为( C )
A.3∶1
B.1∶3
C.1∶2
D.2∶1
4.汽车尾气中NO的来源是( C )
A．汽油、柴油中含氮，NO是其燃烧产物
B．空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．空气中的N2与O2在汽车气缸内电火花作
用下反的应产物
D．汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化
天空
N2
NH3
NO NO2
HNO3
地面 硝酸盐等
NH3 、NH4
+、 NO
—
NO NO2
地底
3
思考
1、自然界中的氮循环包括多种形式的含氮物质 的转化，有的对人类的生产、生活有益，有的则 产生了负面作用，请举例说明。
2、自然界素的化合价。
比较NO和NO2
NO 物理 性质 化学 性质 NO2
无色难溶于水的气体， 红棕色、有刺激性气 易与血红蛋白结合。 味的有毒气体，易溶 可作“信使分子”。 于水。 能与氧气反应： 2NO + O2 =2NO2 能与水反应： 3NO2+H2O=2HNO3+NO
1.大胆推测火箭发 射喷射的红色气体 是什么？
红棕色的NO2 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 3NO2+H2O = 2HNO3+NO
2NO+O2 = 2NO2 有关的化学方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿。
②氮气与氢气的反应(工业合成氨)
N2+3H2
高温高压 催化剂
2NH3
③氮气与镁反应
N2+3Mg
点燃
Mg3N2
氮的固定
使空气中游离态的氮转化为含氮的化合物 叫做氮的固定，简称固氮。
高能固氮：10%如闪电
自然固氮 氮的固定 生物固氮：90%如豆科植物 合成氨
人工固氮 仿生固氮
-3 NH3
0 N2
+2 NO
N2既有氧化性也有还原性
2.NO和NO2
NO 无色
气体
颜色 气味 状态
NO2 红棕色 刺激性气味 气体
探究NO和NO2的相互转化
实验操作
注意事项
向外拉贮有 针筒活塞只可向外 NO针筒活塞， 拉，不可向内推； 抽入些空气 防止气体外逸
探究NO和NO2的相互转化
实验操作 实验现象 原因 +2 0 +4 -2 2NO + O2 =2NO2
NO作还原剂，表现还原性
向外拉贮有 针筒内气体 NO针筒活 由无色变为 塞，抽入适 红棕色 量空气
探究NO和NO2的相互转化 实验操作 实验现象 原因 向外拉贮有 红棕色气体 +4 +5 +2 NO2针筒活塞， 抽少量水进入 消失，针筒 3NO2+H2O=2HNO3+NO 内气体又成 针筒，轻轻摇 为无色 NO2既作氧化剂又作还原 动 剂，氧化产物是硝酸，还 再向外拉针筒 针筒内无色 原产物是NO 活塞，抽入适 气体又成为 红棕色 量空气
2.NO有毒，会结合血红蛋白造成人体缺氧。不过，人们 发现它可作为一种传递神经信息的“信使分子”，在使 血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作 用。下列关于NO的叙述正确的是（ C A.一氧化氮是一种红棕色的气体 B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 ）
N2
0
+2 +4 +5
天空
NO NO2
-3
NH3
HNO3
+2 +4
NO NO2
硝酸盐等 地面
地底
-3
NH3 、NH4
-3
+、 NO
+5
—
3
1.氮气
⑴氮气的物理性质 无色、无味的气体，难溶于水，熔 沸点很低。
预测
氮气的化学性质
⑵氮气的化学性质
①氮气与氧气的反应
N2+O2
放电
2NO
2NO + O2 =2NO2
NO2
2.俗话说“一场雷雨一场肥，盼望天公多打 雷”，雷雨过后，庄稼的长势非常好，叶子 绿油油的，就像刚施了氮肥一样。雷雨生成 了什么肥料？又是怎样生成的呢？ N2+O2 2NO 2NO + O2 =2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO HNO3与矿物质反应形成硝酸盐被作物吸收
放电
NH3 N2
合反应
5.某同学收集了一集气瓶红棕色气体，用玻璃片盖
好，然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然
后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内，气体又变
为红棕色。
NO2 （1）集气瓶内红棕色气体是：＿＿＿＿＿＿＿。
NO2与H2O反应 （2）气体颜色变化的原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿
生成无色NO，NO遇空气中的O2反应生成 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
工业制硝酸 的重要反应
NO
游离态 化合态 氮的固定
NO2
HNO3
工业制硝酸 的重要反应
游离态
化合态
氮的固定
1.关于N2的性质的说法中，错误的是（ B ） A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．在水中溶解度小（通常情况下）
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧
化剂
3. 在NO2被水吸收的反应中，发生还原反 应和发生氧化反应的物质质量比为( C )
A.3∶1
B.1∶3
C.1∶2
D.2∶1
4.汽车尾气中NO的来源是( C )
A．汽油、柴油中含氮，NO是其燃烧产物
B．空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．空气中的N2与O2在汽车气缸内电火花作
用下反的应产物
D．汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化