高中化学新课标必修第一册第1课时 自然界中的氮循环 氮的固定经典课件
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自然界的氮循环(PPT课件)
发黄，严重时叶脉呈淡棕色,你认为应该施加下列哪
D 一种化肥(
)
A.氯化钾 B. 硫酸钾 C. 过磷酸钙 D. 尿素
9. 国外施行用汽水（碳酸饮料）浇灌农田，它的动机
是( C )
①对植物呼吸作用有利；②改良碱性土壤，调节PH值； ③有利于土壤的Ca2+、Mg2+被植物吸收；④加速光合 作用进行
A.只有②正确 B.只有③正确
熟后逐步转化为可溶于水、能 被作物吸收的物质，肥效较慢 但较长
便于工业生产，成本较高 便于就地取材，成本低廉
有些品种化肥如长期大量施 用能使土壤板结
能改良土壤结构
棉花你的叶子为什么变黄了？ 因为我缺氮！
氮肥能促使作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿。
缺磷肥，作物矮小瘦弱，分枝少，叶片暗绿色，叶缘、 叶柄出现紫色。
壤中较少，而植物摄取量又较多的是哪些元素？
N、P、K
氮肥
磷肥
Байду номын сангаас肥料
化学肥料
钾肥 复合肥料 微量元素肥料
农家肥料：如厩肥、人粪尿、绿肥等。
对比化学肥料和农家肥料的一些特点
化学肥料
农家肥料
所含营养元素种类少，
常含多种营养元素，营
但营养元素的含量大
养元素含量较少
一般易溶于水，易于被 作物吸收，肥效较快
一般较难溶于水，经腐
5、铵盐不能跟（ K2CO3 ) 等碱性物质混合施用，
否则会 降低肥效。
CD 6. 下列化肥属于复合肥料的是: (
)
A. NH4Cl
B. NH4NO3
C. KH2PO4
D. KNO3
D 7. 下列化肥与熟石灰混合研磨,能闻到氨气的是( )
【高中化学】氮的循环ppt(3套)
1． 空气是由哪些成分组成的？其体积分数各是多少？
提示：N2：78%，O2：21%，稀有气体：0.94%， CO2：0.03%，其他：0.03%。
2．氮气的性质与相应的用途是什么？
提示：(1)化学性质稳定——作粮食、果瓜、焊接金属的保护气。 (2)不燃烧、不支持燃烧——灭火。 (3)与 H2 反应——制造硝酸、氮肥的原料。 (4)液态温度低、性质稳定、无毒——做冷冻麻醉剂。
)
解析：在反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 中，NO2 中 N 元 素为＋4 价，而 HNO3 中 N 元素为＋5 价，NO 中 N 元素为＋ 2 价，反应前后 N 元素化合价既升高又降低，故 NO2 既作氧 化剂又作还原剂。
答案：D
考查氮气的组成、结构、性质和制法
1.氮分子的结构 氮分子是由氮原子构成的双原子分子。由于氮分子中两个 氮原子之间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构，因此 氮分子的结构很稳定。
自然界中氮的循环
[新知探究] 探究 1 存在及应用
游离态 和_______ 化合态 。 (1)氮元素在自然界中的存在形式：_______ 5 个电子，在反应中易得 ___ 3 个电 (2) 氮原子最外电子层有 ___ －3 价。 子，显____ －3 、0、＋1、＋2、＋3、＋4、____ ＋5 。 (3)氮元素有多种价态：____
游离态 氮转化为_______ 化合态 氮的过程。 (1)定义：使_______
(2)分类：
高能 固氮 _____ 自然固氮 生物固氮 氮的固定 合成氨 人工固氮 仿生 固氮 _____
[必记结论] (1)N2 和 CO 的相对分子质量相同， 与空气接近， 故 N2、 CO 的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。 (2)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力， 故 N2 性质 很稳定。 (3)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向 同时进行。 (4)高能固氮指 N2 在雷电作用下生成 NO；生物固氮指植物 根瘤菌把 N2 转化成 NH4 、NO3 。
鲁科版高中化学必修一《氮的循环》物质的性质与转化PPT(第一课时自然界中的氮循环氮的固定)
毒性、状态
毒气体
味的有毒气体
水溶性
难溶于水
易溶于水
与氧气反应 2NO＋O2===2NO2
不反应
与水反应
不反应
3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO
收集方法
排水法
向NO3＋NO 中，NO2 既是氧化剂又是还 原剂，且氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2。
(2)NO 和 NO2 对生活的影响 ①NO 结合血红蛋白的能力比 CO 还强，更容易造成人体缺 氧；同时 NO 作为一种传递神经信息的“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的作用。 ②NO2 能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品，对金 属和非金属材料也有腐蚀作用。
(1)“雷雨发庄稼”蕴含了什么样的化学原理？
(2)上述过程中包含了哪些化学反应？ 提示：(1) 空气中的 N2 和 O2 在放电的条件下生成 NO，NO 被 O2 氧化成 NO2，NO2 在雨水中与水反应生成硝酸，硝酸被雨 水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收 的硝酸盐，使土壤从空气中得到氮元素，促进了植物的生长。
3．电子守恒法 NO 与 O2 的混合气体通入水中发生反应：2NO＋O2=== 2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在反应中，存在着 NO 向 NO2 转化、NO2 向 HNO3 转化的同时又生成 NO 的循 环反应。但总体来讲，NO→HNO3，N 的化合价升高是由 于被 O2 氧化，因此可写出
②_____________________________________________；
③_____________________________________________。
解析：把游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定。
高中化学《氮的固定》课件ppt(第一课时)
N2 + 3H3
催化剂
2NH3 合成氨
作业:
在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。 每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把 人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
请解释牧草茂盛的奥秘。
现象：先红棕色→无色后由无色→红棕色; 溶液变为红色
结论：3NO2+H2O=2HNO3+NO
自然界的固氮
雷雨天氮的循环:
N O2 2 放电
NO
O2
水
NO2
矿物质
HNO3 NO3－盐
生物固氮
与大豆、蚕 豆等豆科植 物共生的根 瘤菌中存在 固氮酶，能 在常温常压 下把空气中 的氮气转变 为氨。
根瘤菌
工业固氮---合成氨
N +3H 催化剂
2
2 高温高压
2NH3
合成氨厂
化学固氮困难的原因
试从氮气分子的结构分析: 为什么固氮非常困难呢?
科学证明：拆开1mol
需 要945.8kJ能量，
拆开1molCl—Cl键只需要247kJ的能量
氮气的性质及用途
N2
表现还原性 表现氧化性
雷电固氮
合成氨
放电
N2 + O2 ＝ 2NO 2NO + O2 = 2NO2
操作：用盛有NO注射器吸入少量空气（45ml)，之后用橡胶塞堵住. 将此注射器与 盛 NO2的药瓶对比。
现象：药瓶中气体由无色变为红棕色。 结论：2NO+O2=NO2
实验探究二:
操作：用盛有NO2注射器吸入一定量的水。 然后塞上橡皮塞，振荡注射器之后，再次 打开橡皮塞吸入一定量的空气，向注射器 内溶液中加石蕊试液。
N2+3H2
催化剂
2NH3 合成氨
作业:
在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。 每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把 人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
请解释牧草茂盛的奥秘。
现象：先红棕色→无色后由无色→红棕色; 溶液变为红色
结论：3NO2+H2O=2HNO3+NO
自然界的固氮
雷雨天氮的循环:
N O2 2 放电
NO
O2
水
NO2
矿物质
HNO3 NO3－盐
生物固氮
与大豆、蚕 豆等豆科植 物共生的根 瘤菌中存在 固氮酶，能 在常温常压 下把空气中 的氮气转变 为氨。
根瘤菌
工业固氮---合成氨
N +3H 催化剂
2
2 高温高压
2NH3
合成氨厂
化学固氮困难的原因
试从氮气分子的结构分析: 为什么固氮非常困难呢?
科学证明：拆开1mol
需 要945.8kJ能量，
拆开1molCl—Cl键只需要247kJ的能量
氮气的性质及用途
N2
表现还原性 表现氧化性
雷电固氮
合成氨
放电
N2 + O2 ＝ 2NO 2NO + O2 = 2NO2
操作：用盛有NO注射器吸入少量空气（45ml)，之后用橡胶塞堵住. 将此注射器与 盛 NO2的药瓶对比。
现象：药瓶中气体由无色变为红棕色。 结论：2NO+O2=NO2
实验探究二:
操作：用盛有NO2注射器吸入一定量的水。 然后塞上橡皮塞，振荡注射器之后，再次 打开橡皮塞吸入一定量的空气，向注射器 内溶液中加石蕊试液。
N2+3H2
鲁科版高中化学必修第一册精品课件 第3章 第3节 第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物
3NO2+H2O==2HNO3+NO①
4NO2+O2+2H2O==4HNO3②
4NO+3O2+2H2O==4HNO3③
不同情况及剩余气体的体积:
序号
Ⅰ
Ⅱ
气体
反应
①
NO2
NO2+NO
=4∶1
Ⅲ
NO2+O2
(NO2 )
(O2 )
<4∶1
剩余气体
NO
1
3
V(NO2)
1
①
NO
V(NO)原+3V(NO2)
(1)物理性质。
物质
NO
NO2
颜色
无色
红棕色
溶解性
不溶于水
与水反应
气味
无味
刺激性气味
(2)相互转化。
2NO+O2==2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
【微思考2】实验室如何收集NO和NO2?
提示 由于NO能与空气中的氧气反应生成NO2,应用排水法收集NO。
由于NO2能与水反应,不能用排水法收集NO2,可用向上排空气法收集NO2。
难溶于水
2.氮气的化学性质
N2化学性质稳定,通常很难与其他物质发生反应,在一定条件下能与O2或
H2等物质反应。
表现还原性
(1) N2与O2的反应:N2+O2
(2) N2与H2的反应:N2+3H2
表现氧化性
2NO。
2NH3(表现氧化性)。
3.氮的固定
(1)定义:游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
(2)分类:氮的固定主要有自然固氮和人工固氮。
3.3.1 自然界中的氮循环 (教学课件)高一化学鲁科版(2019)必修第一册
盐化合物；NO2和碱反应化合 价发生了变化，所以二者均不是酸性氧化物。 (2)N2和O2反应，不管量和条件如何变化，均只能生成NO。
完成课后相关练习
谢谢观看
酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植
物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被
微生物分解成
NH
4
、NO
3
、和
NH3，又回到土壤、大气和
水体中，被植物再次吸收利用。另外，在放电条件下，空气
中少量的氮气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降
水转化成硝酸等进入土壤和水体中。
影响氮在自然界中循环的另一个方面是人类的活动。人 们通过化学方法把空气中的氮气转化为氨，再根据需要 把氨转化成各种含氮化合物( 如盐、硝酸)。某些含氮化 合物进入土壤、大气和水体中进行转化。化石燃料燃烧、 农作物的秸秆燃烧等所产生的氮氧化物通过大气进入土 壤和水体，参与氮的循环。
二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化
。
②NO2→NO： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
氮气的性质及工业制法 (1)氮气的密度与空气的接近，只能用排水法收集。 (2)在高温、高压、放电等条件下，N2 能与 H2、O2、Mg 等发 生化学反应。
①氮气与氢气反应：
，该反应是工业合
成氨的原理。 ②氮气与氧气反应：N2＋O2=放==电==2NO。 ③氮气与镁反应：3Mg＋N2=点==燃==Mg3N2。
人工固氮现在普遍采用的是氨的工业合成。大多数植物只能吸 收化合态的氮元素，而不能直接吸收空气中的氮气。经过大量 的实验研究，科学家发现在一定的条件下氮气与氢气可以直接 化合生成氨，而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的 铵态氮。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催 化剂存在的条件下合成氨。
完成课后相关练习
谢谢观看
酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植
物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被
微生物分解成
NH
4
、NO
3
、和
NH3，又回到土壤、大气和
水体中，被植物再次吸收利用。另外，在放电条件下，空气
中少量的氮气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降
水转化成硝酸等进入土壤和水体中。
影响氮在自然界中循环的另一个方面是人类的活动。人 们通过化学方法把空气中的氮气转化为氨，再根据需要 把氨转化成各种含氮化合物( 如盐、硝酸)。某些含氮化 合物进入土壤、大气和水体中进行转化。化石燃料燃烧、 农作物的秸秆燃烧等所产生的氮氧化物通过大气进入土 壤和水体，参与氮的循环。
二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化
。
②NO2→NO： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
氮气的性质及工业制法 (1)氮气的密度与空气的接近，只能用排水法收集。 (2)在高温、高压、放电等条件下，N2 能与 H2、O2、Mg 等发 生化学反应。
①氮气与氢气反应：
，该反应是工业合
成氨的原理。 ②氮气与氧气反应：N2＋O2=放==电==2NO。 ③氮气与镁反应：3Mg＋N2=点==燃==Mg3N2。
人工固氮现在普遍采用的是氨的工业合成。大多数植物只能吸 收化合态的氮元素，而不能直接吸收空气中的氮气。经过大量 的实验研究，科学家发现在一定的条件下氮气与氢气可以直接 化合生成氨，而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的 铵态氮。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催 化剂存在的条件下合成氨。
3.3氮的循环-第一课时课件 高一化学鲁科版(2019)必修第一册
【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
一氧化氮
①物理性质
收集方法？ 排水法
无色、无味、有毒、气体，难溶于水
②化学性质
与氧气反应: 2NO + O2 = 2NO2
气体由无色变为红棕色
可用来检验NO存在
【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
一氧化氮
【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
氮的循环-第一课时
【任务一】自然界中的氮循环
活动1 氮在自然界中的循环
氮元素
游离态: N2 化合态: 氮的氧化物、氨（NH3）、铵盐 （NH4+）、硝酸盐（NO3-）、 蛋白质等
【任务一】自然界中的氮循环
活动1 氮在自然界中的循环
硝酸盐
氮的氧化物 氨
氮肥、硝酸等 含氮化合物
NO3-、NH4+和NH3
特征：不能进行到底，反应物、生成物同时存在
【任务二】氮的固定
活动1 氮气的性质和用途 3. 氮气的用途
（1）化学性质不活泼：用作保护气、填充灯泡、防止食品腐烂 （2）液氮用做制冷剂 （3）用于合成氨
【任务二】氮的固定
活动1 氮气的性质和用途
D
【任务二】氮的固定
模拟闪电固氮
N2＋O2放=电2NO 2NO + O2 = 2NO2
一氧化氮
①物理性质
收集方法？ 排水法
无色、无味、有毒、气体，难溶于水
②化学性质
与氧气反应: 2NO + O2 = 2NO2
气体由无色变为红棕色
可用来检验NO存在
③有利有弊：
（1）NO结合血红蛋白能力比CO还强，造成人体缺氧 （2）作为传递神经信息的“信使分子” （3）在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用
2019 2020新教材高中化学331自然界中的氮循环氮的固定课件鲁科版必修第一册
【知识拓展】 氮的氧化物溶于水的计算的其他方法 (1)原子守恒法 4NO2+O2和4NO+3O 2从组成上均相当于 2N2O5的 组成,都与N2O5+H2O====2HNO 3等效。当NO、NO2、O2的混 合气体溶于水时 ,利用混合气体中 N、O原子个数比进行 分析判断。
(2)电子守恒法 NO与O2的混合气体通入水中发生反应 :2NO+O 2==== 2NO2、3NO2+H2O====2HNO 3+NO,在这当中 ,存在着NO向 NO2转化、NO2向HNO3转化的同时又生成 NO的循环反应。 但总体来讲 ,NO HNO 3,N的化合价升高是由于被 O2氧化, 因此可写出
第3节 氮 的 循 环 第1课时 自然界中的氮循环
氮的固定
一、自然界中的氮循环 1.氮元素的存在 在自然界中的存在形式有 _____态和_____态。
化合
游离
2.自然界中氮的循环
3.人类活动对自然界中的氮循环的影响
二、氮气的性质及氮的固定 1.氮气的性质 (1)物理性质。
颜色 状态 气味 _无__色__ 气体 _无__味__
3NO2+H2O====2HNO 3+NO
【微思考】 (1)NO 和NO2分别采用什么方法收集 ?说明原因。 提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集 ;NO2能与 水反应生成 NO,故只能用排空气法收集。
(2)NO 2转化为NO的反应中,NO2只能作氧化剂吗 ? 提示:NO2与水反应转化为 NO的反应中 ,NO2既作氧化剂又 作还原剂。
2.氮的固定
(1)含义:使空气中_______ 的氮转化为 ___________ 的过
程做氮的固定。 游离态
氮的循环完整课件
第2节 氮旳循环
氮元素除了以氮气旳形式存在空气中外， 还以哪些形式存在于自然界中
一、氮在自然界中旳循环
图1 氮在自然界中旳循环示意图
二、氮循环中旳主要物质及其变化
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）氮气与氮旳固定 1、氮气旳性质
结构
化学性质 稳定，极难与其他物质反应
用途
2、氮旳氧化物 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
液氨
氨水
一水合氨
一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红 氨水是弱碱，对吗？ 氨水呈弱碱性
氨水旳密度都不大于1g/cm3 氨水越浓，密度越小
氨气是唯一旳碱性气体，能使湿润 旳红色石蕊试纸变蓝（检验氨气）
产生喷泉旳原理：
两个容器经过连接管构成连通 器，装有液体旳容器压强远不 小于另一种容器旳压强(即产生 较大旳压强差），就会产生喷 泉
2HNO3＋NO
①
2NO ＋O2
2NO2
②
上述两个反应屡次循环，综合① ②可得总反应关系式
4NO2 ＋O2 ＋2H2O
4HNO3
3、氮旳固定
N2＋3H2
高温、高压 催化剂
2NH3
（1）概念：使空气中游离态旳氮转化为含氮化合物
（2）分类：
高能固氮
自然固氮 生物固氮
氮旳固定
人工固氮 合成氨 仿生固氮
练习
用手轻轻地在瓶口扇动， 使少许旳气体飘进鼻孔。
3、NH3具有还原性
-3
催化剂 +2
4NH3+5O2=高=温= 4NO+6H2O
注①意反：应条（件NH：3催在化空剂气、中加反热应） ②是工业制硝酸中旳关键一步，
也叫氨旳催化氧化 ③C阐l2明、氨C有uO一等定氧旳化还原性，可被O2、
氮元素除了以氮气旳形式存在空气中外， 还以哪些形式存在于自然界中
一、氮在自然界中旳循环
图1 氮在自然界中旳循环示意图
二、氮循环中旳主要物质及其变化
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）氮气与氮旳固定 1、氮气旳性质
结构
化学性质 稳定，极难与其他物质反应
用途
2、氮旳氧化物 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
液氨
氨水
一水合氨
一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红 氨水是弱碱，对吗？ 氨水呈弱碱性
氨水旳密度都不大于1g/cm3 氨水越浓，密度越小
氨气是唯一旳碱性气体，能使湿润 旳红色石蕊试纸变蓝（检验氨气）
产生喷泉旳原理：
两个容器经过连接管构成连通 器，装有液体旳容器压强远不 小于另一种容器旳压强(即产生 较大旳压强差），就会产生喷 泉
2HNO3＋NO
①
2NO ＋O2
2NO2
②
上述两个反应屡次循环，综合① ②可得总反应关系式
4NO2 ＋O2 ＋2H2O
4HNO3
3、氮旳固定
N2＋3H2
高温、高压 催化剂
2NH3
（1）概念：使空气中游离态旳氮转化为含氮化合物
（2）分类：
高能固氮
自然固氮 生物固氮
氮旳固定
人工固氮 合成氨 仿生固氮
练习
用手轻轻地在瓶口扇动， 使少许旳气体飘进鼻孔。
3、NH3具有还原性
-3
催化剂 +2
4NH3+5O2=高=温= 4NO+6H2O
注①意反：应条（件NH：3催在化空剂气、中加反热应） ②是工业制硝酸中旳关键一步，
也叫氨旳催化氧化 ③C阐l2明、氨C有uO一等定氧旳化还原性，可被O2、
自然界中氮的循环过程 课件 高中化学课件
思考：
2.下列组合能形成明 显喷泉并充满烧瓶的 BD A干燥气体 是（ ） B 液体
A B C D NO2 SO2 Cl2 HCl 水 4 mol/L NaOH 饱和食盐水 水
1.能将NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4四种 溶液一一区别开来的试剂是（ D） A NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2
思考与交流
• 1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在 组成上用什么特点？
它们都是酸，在水溶液中电离出H+，硫酸、 硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元 酸，硝酸和盐酸是一元酸
2、这些特点与酸的通性有什么关系？ 用电离方程式表示。
在水溶液中都电离出氢离子 HA=H++A—
2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的 气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是 氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为 氨气的方法是（ AC ） A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口 B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口
自然界中氮的循环过程
大气中的氮
氮的固定（生物固氮、 高能固氮、人盐→硝酸盐)
植 物 吸 收
硝酸盐
动物排泄 物及遗体
动物摄取
植物中有机氮
动物中有机氮
1.下列关于氨性质的叙述中正确的是（ B ） A、氨气可用排水法收集 B、氨水成碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化
3 .某学生在氨气的喷泉实验 基础上积极思考产生喷泉的其 他方法，并设计如图所示的装 置。在锥形瓶中，分别加入足 量的下列物质，反应后可能产 生喷泉的是：（ D ） （A）Cu与稀盐酸 （B）NaHCO3与NaOH
自然界中的氮循环 氮的固定 课件
②氮气的氧化性：
高温、高压
N2+3H2 催化剂 2NH3
3Mg＋N2点=燃=Mg3N2
Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑ Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
三、氮的氧化物
化合价 ＋1
＋2
＋3
＋4
＋5
对应氧
化物
N2O
NO
笑气，可吸入麻醉剂， 新型“毒品”
N2O3
NO2 N2O4
余气体为____，体积为____L，试管内的溶液为 溶液，物质的量浓度为
。
再通入O2 浓度为
L， 可使试管被溶液充满。此时试管内的溶液为 。（假设整个过程中溶质不扩散）
溶液，物质的量
3NO2+H2O==2HNO3 + NO
VV
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
V
n c
【例2】将20mL充满NO2和NO的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，
溶解性 难溶于水
密度 比空气略小
排水法收集N2
氮气的工业制法：分离液态空气
降温加压
升温分离
空气
液化空气
液氮（沸点：-196℃） 液氧（沸点：-183℃）
3.N2的化学性质
化学性质稳定 【例】粮食保存、焊接金属的保护气、灯泡填充气
①氮气的还原性：N2＋O2放=电=2NO
气体颜色由无色变为红棕色 N2＋O2放=电=2NO 2NO＋O2==2NO2
6
3
4NO+3O2+2H2O==4HNO3
1
43
3
6 4.5
第3章 第三节 氮的循环 3.3.1 自然界中的氮循环 氮的固定
自然界中氮的循环 课件
氮元素除了以氮气的形式存在空气中外，还以哪些 形式存在于自然界中
一、氮在自然界中的循环
图1 氮在自然界中的循环示意图
二、氮循环中的重要物质及其变化
(一）氮气与氮的固定 1、氮气的性质
结构
化学性质 稳定，很难与其他物质反应
用途
2、氮的氧化物
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？
氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝（检验氨气） 产生喷泉的原理： 两个容器通过连接管组成连通
器，装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强 (即产生较大的压强差），就会产生喷泉 喷泉实验失败的原因 ◇收集的氨气不纯或较少
◇收集氨气时烧瓶潮湿
◇烧瓶装置气密性不好
◇导管过长
◇其他
2、氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
氨气和氯气接触发生反应的方程式是什么？ 在 纯氧中燃烧如何反应？
①2NH3+ 3Cl2= N2+ 6HCl （氨气不足） ② 8NH3+ 3Cl2= 6NH4Cl+N2（氨气过量） NH3在纯氧中点燃即可燃烧，通常产物是N2和水
4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O
氨在纯氧中燃烧 氨氧化炉（中间是铂铑合金网）
加热或光照
4HNO3 2H2O NO2 O2
如何保存浓硝酸？
②强氧化性
与金属反应：
4HNO3 (浓) Cu Cu(NO3 )2 2NO2 2H2O 8HNO 3 (浓) 3Cu 3Cu(NO3 )2 2NO 4H2O
研 ❖铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？ 讨 ❖浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？
一、氮在自然界中的循环
图1 氮在自然界中的循环示意图
二、氮循环中的重要物质及其变化
(一）氮气与氮的固定 1、氮气的性质
结构
化学性质 稳定，很难与其他物质反应
用途
2、氮的氧化物
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？
氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝（检验氨气） 产生喷泉的原理： 两个容器通过连接管组成连通
器，装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强 (即产生较大的压强差），就会产生喷泉 喷泉实验失败的原因 ◇收集的氨气不纯或较少
◇收集氨气时烧瓶潮湿
◇烧瓶装置气密性不好
◇导管过长
◇其他
2、氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
氨气和氯气接触发生反应的方程式是什么？ 在 纯氧中燃烧如何反应？
①2NH3+ 3Cl2= N2+ 6HCl （氨气不足） ② 8NH3+ 3Cl2= 6NH4Cl+N2（氨气过量） NH3在纯氧中点燃即可燃烧，通常产物是N2和水
4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O
氨在纯氧中燃烧 氨氧化炉（中间是铂铑合金网）
加热或光照
4HNO3 2H2O NO2 O2
如何保存浓硝酸？
②强氧化性
与金属反应：
4HNO3 (浓) Cu Cu(NO3 )2 2NO2 2H2O 8HNO 3 (浓) 3Cu 3Cu(NO3 )2 2NO 4H2O
研 ❖铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？ 讨 ❖浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？
自然界中氮的循环、氮气、一氧化氮和二氧化氮ppt课件1
【解析】选D。NO易与空气中的氧气反应，所以NO不能用排空 气法收集；CO的密度与空气密度相差不大，通过排空气法难以 收集到纯净的CO气体；若气体从右管进入可知该气体比空气的 密度大且是无色气体，故只有SO2符合。
二、氮的氧化物与O2的混合物溶于水的相关计算 NO和NO2是两种重要的氮的氧化物，是工业制取硝酸的中间产 物。最大程度地吸收氮的氧化物可以充分利用原料，并减少污 染物的排放。结合NO和NO2的性质探究以下问题。
体积比为4∶1时可完全溶于水生成硝酸。
3．向一支充有10 mL NO的试管中通入多少O2才能使水充满整 个试管？
【思路分析】该题也应采用方程式加和的方法，使方程式加和
后右边不剩余任何气体，左边只剩余NO和O2。 提示：已知
2NO+O2====2NO2
①
3NO2+H2O====2HNO3+NO
②
由方程式①×3+②×2得：
4．发射“天宫”一号的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈 反应，产生大量高温无色气体(CO2、H2O、N2、NO)从火箭尾部 喷出。但在发射现场看到火箭尾部喷出大量红棕色的气体，产 生红棕色的气体的原因是( ) A．NO遇空气生成NO2 B．高温下N2遇空气生成NO2 C．CO2与N2反应生成CO和NO2 D．NO和H2O反应生成H2和NO2 【解析】选A。从产生的气体中可以看出能变红棕色的情况就 是NO遇空气生成NO2。
1．食品包装袋中充入氮气的原因是什么？ 提示：N2性质稳定，利用氮气做保护气可防止食品被空气中的 氧气氧化，以达到长期保存的目的。 2．在NO2与H2O的反应中，NO2的作用是什么？ 提示：NO2与水反应中，N的化合价既升高生成硝酸又降低生成 NO，所以NO2既是氧化剂又是还原剂。 3．2NO+O2====2NO2属于氮的固定吗，为什么？ 提示：不属于。氮的固定是把游离态的氮(即氮气单质)转化为 化合物的过程，所以上述反应不是氮的固定。
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第3章 物质的性质与转化
第3节 氮的循环 第1课时 自然界中的氮循环 氮的固定
化学
第3章 物质的性质与转化
1
01
学新知 素养奠基
02
解疑难 素养提升
03
固双基 素养达标
04
提智能 素养发展
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第3章 物质的性质与转化
2
课程标准 1. 结合真实情境中的应用实例或通过实 验探究，了解氮气的主要性质，认识合成 氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。 2.通过实验探究，了解氮的氧化物的主要 性质，结合真实情境认识氮的氧化物在生 产中的应用和对生态环境的影响。
解释
在放电条件下，N2 与 O2 反应生成 NO，NO 立即被氧化为 NO2， 化学方程式为N__2_＋_O__2_=放_=_=电_=_=_2_N_O__，__2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2_N_O__2____
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第3章 物质的性质与转化
8
②氧化性：N2 与 H2 反应生成 NH3，反应的化学方程式为 __N_2_＋__3_H_2_高__温催__、化__高剂__压___2_N_H__3 __。
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第3章 物质的性质与转化
13
(2)结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化，反应的化学方程式为 ①NO →NO2：_2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2__N_O__2 ___； ②NO2→NO：__3_N_O__2_＋__H_2_O__=_=_=_2_H__N_O__3＋__N__O__ (工业制取硝酸的关键步骤)。
2．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。
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第3章 物质的性质与转化
9
(2)分类
氮的固自氮然生闪电物固固氮氮（N2＋O2=放==电==2NO）
固定
固人氮工仿合生成固氨氮（N2＋3H2高温催、化高剂压2NH3）
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第3章 物质的性质与转化
18
学习任务 氮的氧化物的性质及有关计算
1．相关反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由化学方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由化学方程式①×2＋②×3 得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
第3章 物质的性质与转化
17
3．将充满 NO2 和 O2 混合气体的试管倒置在水槽中，若要使水充满试管， NO2 和 O2 必须按什么样的体积比混合？
答案：根据反应①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 和②2NO＋O2===2NO2，由 ①×2＋②得 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即当 NO2 和 O2 以体积比为 4∶1 混合时可完全溶于水，水充满试管。
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第3章 物质的性质与转化
10
三、一氧化氮和二氧化氮
1．物理性质
物质
颜色
气味
NO
__无__色____
无味
NO2
红__棕__色____ 刺__激__性__气味
状态 气体 气体
毒性 有毒 有毒
水溶性 _难___溶于水 _易___溶于水
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第3章 物质的性质与转化
2.化学性质 (1)实验探究
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第3章 物质的性质与转化
【辨析拓展】
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)氮的固定中氮元素一定被氧化。
(2)NO 和 NO2 都是无色有毒气体。 (3)NO2 既有氧化性，又有还原性。 (4)N2 与空气中的 O2 在放电条件下可直接反应生成 NO2。 (5)NO2 易溶于水生成 HNO3，故 NO2 是酸性氧化物。
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15
(× ) ( ×) ( √) ( ×) (× )
第3章 物质的性质与转化
16
2．NO 和 NO2 分别采用什么方法收集？并说明原因。
答案：常温下 NO 能与 O2 反应，故只能用排水法收集；NO2 能与水反应生 成 HNO3 和 NO，故只能用排空气法收集。
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教材脉络
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第3章 物质的性质与转化
3
【教材梳理】 一、自然界中的氮循环 1．氮元素及其存在 (1)游离态：以氮分子形式存在于大气中。 (2)化合态：存在于动植物体、土壤和水体中。
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第3章 物质的性质与转化
4
2．自然界中氮的循环
硝酸盐
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第3章 物质的性质与转化
1．氮气的性质
(1)物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无味
气体
与空气接近 难溶于水
(2)化学性质
通常状况下，氮气的化学性质不活泼，它很难与其他物质发生化学反应。
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返回导航下一页源自第3章 物质的性质与转化7
①还原性
实验装置
实验操作 给硬质玻璃管两端的电极上通电，在硬质玻璃管内产生火花
实验现象
气体颜色由_无___色变为__红__棕____色
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第3章 物质的性质与转化
19
2．氮的氧化物溶于水的三种类型
(1)NO2 气体
NO2 气体溶于水时仅涉及反应①：剩余气体为 NO。
(2)NO2 和 O2 的混合气体
5
3．人类活动对自然界中的氮循环的影响 (1)空气中的氮气化―学―方→法__氨____―→铵盐、硝酸等含氮化合物。 (2)化石燃料、农作物的秸秆―燃―烧→__氮__氧__化__物____→通过大气进入土壤和水 体，参与氮的循环。
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第3章 物质的性质与转化
6
二、氮气的性质及氮的固定
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第3章 物质的性质与转化
14
3．其他性质
(1)NO ①结合血红蛋白的能力比 CO 还强，更容易造成人体缺氧； ②一种传递神经信息的“信使分子”，在扩张血管、提高免疫力、增强记忆
力等方面有着重要的作用。
(2)NO2 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也有腐蚀作用。
实验装置
实验操作
11
实验现象
向充满 NO 气体的试管中注 气体颜色由_无___色逐渐
入 O2
变为_红___棕____色
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第3章 物质的性质与转化
12
实验装置
实验操作
实验现象
气体逐渐减少，颜色由
向充满 NO2 气体的试管 _红___棕____色变为__无__色，
中注入水
得到_无___色溶液
第3节 氮的循环 第1课时 自然界中的氮循环 氮的固定
化学
第3章 物质的性质与转化
1
01
学新知 素养奠基
02
解疑难 素养提升
03
固双基 素养达标
04
提智能 素养发展
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第3章 物质的性质与转化
2
课程标准 1. 结合真实情境中的应用实例或通过实 验探究，了解氮气的主要性质，认识合成 氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。 2.通过实验探究，了解氮的氧化物的主要 性质，结合真实情境认识氮的氧化物在生 产中的应用和对生态环境的影响。
解释
在放电条件下，N2 与 O2 反应生成 NO，NO 立即被氧化为 NO2， 化学方程式为N__2_＋_O__2_=放_=_=电_=_=_2_N_O__，__2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2_N_O__2____
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第3章 物质的性质与转化
8
②氧化性：N2 与 H2 反应生成 NH3，反应的化学方程式为 __N_2_＋__3_H_2_高__温催__、化__高剂__压___2_N_H__3 __。
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(2)结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化，反应的化学方程式为 ①NO →NO2：_2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2__N_O__2 ___； ②NO2→NO：__3_N_O__2_＋__H_2_O__=_=_=_2_H__N_O__3＋__N__O__ (工业制取硝酸的关键步骤)。
2．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。
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(2)分类
氮的固自氮然生闪电物固固氮氮（N2＋O2=放==电==2NO）
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固人氮工仿合生成固氨氮（N2＋3H2高温催、化高剂压2NH3）
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学习任务 氮的氧化物的性质及有关计算
1．相关反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由化学方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由化学方程式①×2＋②×3 得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
第3章 物质的性质与转化
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3．将充满 NO2 和 O2 混合气体的试管倒置在水槽中，若要使水充满试管， NO2 和 O2 必须按什么样的体积比混合？
答案：根据反应①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 和②2NO＋O2===2NO2，由 ①×2＋②得 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即当 NO2 和 O2 以体积比为 4∶1 混合时可完全溶于水，水充满试管。
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三、一氧化氮和二氧化氮
1．物理性质
物质
颜色
气味
NO
__无__色____
无味
NO2
红__棕__色____ 刺__激__性__气味
状态 气体 气体
毒性 有毒 有毒
水溶性 _难___溶于水 _易___溶于水
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2.化学性质 (1)实验探究
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【辨析拓展】
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)氮的固定中氮元素一定被氧化。
(2)NO 和 NO2 都是无色有毒气体。 (3)NO2 既有氧化性，又有还原性。 (4)N2 与空气中的 O2 在放电条件下可直接反应生成 NO2。 (5)NO2 易溶于水生成 HNO3，故 NO2 是酸性氧化物。
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(× ) ( ×) ( √) ( ×) (× )
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16
2．NO 和 NO2 分别采用什么方法收集？并说明原因。
答案：常温下 NO 能与 O2 反应，故只能用排水法收集；NO2 能与水反应生 成 HNO3 和 NO，故只能用排空气法收集。
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3
【教材梳理】 一、自然界中的氮循环 1．氮元素及其存在 (1)游离态：以氮分子形式存在于大气中。 (2)化合态：存在于动植物体、土壤和水体中。
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4
2．自然界中氮的循环
硝酸盐
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1．氮气的性质
(1)物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无味
气体
与空气接近 难溶于水
(2)化学性质
通常状况下，氮气的化学性质不活泼，它很难与其他物质发生化学反应。
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①还原性
实验装置
实验操作 给硬质玻璃管两端的电极上通电，在硬质玻璃管内产生火花
实验现象
气体颜色由_无___色变为__红__棕____色
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19
2．氮的氧化物溶于水的三种类型
(1)NO2 气体
NO2 气体溶于水时仅涉及反应①：剩余气体为 NO。
(2)NO2 和 O2 的混合气体
5
3．人类活动对自然界中的氮循环的影响 (1)空气中的氮气化―学―方→法__氨____―→铵盐、硝酸等含氮化合物。 (2)化石燃料、农作物的秸秆―燃―烧→__氮__氧__化__物____→通过大气进入土壤和水 体，参与氮的循环。
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6
二、氮气的性质及氮的固定
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14
3．其他性质
(1)NO ①结合血红蛋白的能力比 CO 还强，更容易造成人体缺氧； ②一种传递神经信息的“信使分子”，在扩张血管、提高免疫力、增强记忆
力等方面有着重要的作用。
(2)NO2 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也有腐蚀作用。
实验装置
实验操作
11
实验现象
向充满 NO 气体的试管中注 气体颜色由_无___色逐渐
入 O2
变为_红___棕____色
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12
实验装置
实验操作
实验现象
气体逐渐减少，颜色由
向充满 NO2 气体的试管 _红___棕____色变为__无__色，
中注入水
得到_无___色溶液