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1、关于氮的循环自然界中氮的循环第1页，此课件共54页哦第2页，此课件共54页哦 联想联想质疑质疑1.闪电时空气中会发生哪些闪电时空气中会发生哪些化学反应？化学反应？2.俗语说俗语说“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？，这句话隐含着什么原理？第3页，此课件共54页哦 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。茂盛，四季常青。请解释原因。N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O
2、=2HNO3+NO雷雨发庄稼雷雨发庄稼 由雷电作用是地球上氮盐天然合成由雷电作用是地球上氮盐天然合成的主要途径，的主要途径，氮盐是植物生长所必须氮盐是植物生长所必须的大量营养盐，在工业时代之前，农的大量营养盐，在工业时代之前，农业不使用化肥，雷雨天降水中的氮盐业不使用化肥，雷雨天降水中的氮盐相当给农作物施了一次肥，能促进其相当给农作物施了一次肥，能促进其生长，所以说生长，所以说“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”。第4页，此课件共54页哦 一、氮在自然界中的循环一、氮在自然界中的循环1.1.氮在自然界中的存在形式氮在自然界中的存在形式 氮元素氮元素游离态游离态:N:N2 2化合态化合态:铵盐铵盐、硝酸盐、
3、硝酸盐(KNO(KNO3 3、NaNONaNO3 3、蛋、蛋白质、核酸白质、核酸)2.2.自然界中氮的循环过程自然界中氮的循环过程第5页，此课件共54页哦天上人间地下N2NO NO2HNO3NH3NH3、NH4+、NO3第6页，此课件共54页哦自然界中氮的循环过程 动物中有机氮动物中有机氮 植物中有机氮植物中有机氮 大气中的氮氮的固定（生物固氮、高氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）能固氮、人工固氮）土壤中的氮土壤中的氮(铵盐铵盐硝酸盐硝酸盐)细菌分解细菌分解 动物排泄动物排泄物及遗体物及遗体植物遗体植物遗体动物摄取动物摄取植植物物吸吸收收硝酸盐硝酸盐第7页，此课件共54页哦人类的活动人类
4、的活动会影响氮的循环会影响氮的循环N2 NH3化学活动化学活动各种氮肥各种氮肥化石燃料的燃烧、化石燃料的燃烧、森林、农作物枝森林、农作物枝叶的燃烧叶的燃烧NxOy进入陆地和进入陆地和海洋参与氮海洋参与氮的循环的循环第8页，此课件共54页哦二、氮循环中的重要物质二、氮循环中的重要物质1、N2 物理性质：物理性质：第9页，此课件共54页哦二、氮循环中的重要物质二、氮循环中的重要物质1、N2 物理性质：物理性质：第10页，此课件共54页哦 合成氨、仿生固氮合成氨、仿生固氮 (本课本课75页页)生物固氮：生物固氮：90%90%如豆科植物如豆科植物高能固氮：高能固氮：10%10%如闪电如闪电自然固氮自然
5、固氮氮的固定氮的固定 使空气中使空气中游离态的氮游离态的氮转化为转化为含氮的化含氮的化合物合物的方法叫做的方法叫做氮的固定氮的固定，简称，简称固固氮氮人工固氮：人工固氮：第11页，此课件共54页哦(二二)、氮的氧化物氮的氧化物+1+2+3+4+4+5笑气笑气第12页，此课件共54页哦2 2、氮的氧化、氮的氧化物物第13页，此课件共54页哦2 2、氮的氧化、氮的氧化物物3NO2+H2O =2HNO3+NO2NO+O2 =2NO2 2NO+O2=2NO2第14页，此课件共54页哦2.3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应中，反应中，(1)NO2是酸性氧化物吗？是酸性氧化物吗？(2)n(氧化剂氧化
6、剂):n(还原剂还原剂)=？(3)如何如何使使尽可能多的尽可能多的NO2被水吸收转化为硝酸被水吸收转化为硝酸1.怎样除去怎样除去 NO 中的中的 NO2?思考：思考：4523NO2 +H2O=2HNO3+NO第15页，此课件共54页哦3NO2+H2O=2HNO3+NO此反应可用于工业制硝酸，但二氧化氮可使多种此反应可用于工业制硝酸，但二氧化氮可使多种织物褪色，损坏织物和尼龙制品，对金属材料与织物褪色，损坏织物和尼龙制品，对金属材料与非金属材料也有腐蚀作用。非金属材料也有腐蚀作用。http:/ 2、氮的氧化、氮的氧化物物3NO2+H2O =2HNO3+NO2NO+O2 =2NO2 第17页，此课
7、件共54页哦第18页，此课件共54页哦第19页，此课件共54页哦第20页，此课件共54页哦NO2的危害！的危害！健康危害：氮氧化物主要损害呼吸道。环境危害：对环境有危害，对水体、土壤 和大气造成污染。燃爆危险：该品助燃，有毒，具刺激性。第21页，此课件共54页哦练练 习习1.下列反应不属于氮的固定的是（下列反应不属于氮的固定的是（）A.N2O22NO放电放电N23MgMg3N2点燃点燃B.N23MgMg3N2点燃点燃3NO2H2O2HNO3NOC.N23H2高温、高压高温、高压催化剂催化剂2NH3D.C第22页，此课件共54页哦2、说法不正确的是（、说法不正确的是（）A、一氧化氮能与人体内的血
8、红蛋白结合。、一氧化氮能与人体内的血红蛋白结合。B、一氧化氮有刺激性的气味。、一氧化氮有刺激性的气味。C、二氧化氮可用来造硝酸、二氧化氮可用来造硝酸 D、一氧化氮是红棕色气体、一氧化氮是红棕色气体BD第23页，此课件共54页哦3、起固氮作用的反应是、起固氮作用的反应是（）A、N2和和H2在一定条件下合成在一定条件下合成NH3B、NO与与O2反应生成反应生成NO2C、NH3催化氧化生成催化氧化生成NOD、由、由NH3制硝酸铵制硝酸铵A第24页，此课件共54页哦3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO224NO2+O2+2H2O=4HNO3+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO
9、+O2=2NO232+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式两个重要的反应方程式:当当V(NO2):V(O2)=4:1时，时，NO2可完全转化为硝酸可完全转化为硝酸当当V(NO):V(O2)=4:3时，时，NO可完全转化为硝酸可完全转化为硝酸第25页，此课件共54页哦N2的用途：的用途：液氮是火箭燃料的推进剂液氮是火箭燃料的推进剂液氮用于治病：如外科手术中的液氮用于治病：如外科手术中的“冷刀冷刀”液氮可以治愈早中期癌症液氮可以治愈早中期癌症氮气用做食物的保鲜氮气用做食物的保鲜充氮包装、充氮灯泡充氮包装、充氮灯泡制取氮肥制取氮肥合成染料合成染料制造炸药。制造炸药。第26页，
10、此课件共54页哦第27页，此课件共54页哦练练 习习一定条件下，将等体积的一定条件下，将等体积的NO和和O2的混合气体置于试的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原体积的多少？余气体的体积约为原体积的多少？2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO上述两个反应可多次循环，综合两式，整理得总反应式上述两个反应可多次循环，综合两式，整理得总反应式4NO 3O2 2H2O4HNO3分析：分析：NO 和和O2的体积比为的体积比为4:3，等体积混和，剩余，等体积混和，剩余O2 体积，体积，为原混合气体的为原混合气体的 1
11、/8答案：答案：1/8第28页，此课件共54页哦将将NO2和和O2混和气体同时通入水中发生的反应？混和气体同时通入水中发生的反应？迁迁 移移2NO O22NO23NO2H2O2HNO3NO上述两个反应多次循环，综合上述两个反应多次循环，综合 可得总反应关系式可得总反应关系式4NO2 O2 2H2O4HNO3第29页，此课件共54页哦现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1、请你、请你设计实验设计实验，要求尽可能多地，要求尽可能多地NO2被水吸收。被水吸收。将充满将充满将充满将充满NONO2 2的试的试的试的试管倒立在水槽管倒立在水槽管倒立在水槽管倒
12、立在水槽红棕色逐渐消失，试管红棕色逐渐消失，试管红棕色逐渐消失，试管红棕色逐渐消失，试管水位上升到水位上升到水位上升到水位上升到2/32/3处处处处3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO往试管往试管往试管往试管通入通入通入通入OO2 2无色气体变成红棕色；水无色气体变成红棕色；水无色气体变成红棕色；水无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消位继续上升，红棕色又消位继续上升，红棕色又消位继续上升，红棕色又消失失失失继续通入继续通入继续通入继续通入OO2 2水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2
13、23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO科学探究科学探究第30页，此课件共54页哦 在这个过程中要通入多少在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变成才能完全转变成HNO3呢？呢？3NO2H2O2HNO3NO 2NO+O2 2NO24NO2O22H2O4HNO3 NO2与与O2以以41的体积比混合，与足量的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。的水反应就可以完全转变成硝酸。2 得：得：(工业合成硝酸工业合成硝酸)6NO22
14、H2O4HNO32NO+得：得：第31页，此课件共54页哦3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO224NO2+O2+2H2O=4HNO3+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO232+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式两个重要的反应方程式:当当V(NO2):V(O2)=4:1时，时，NO2可完全转化为硝酸可完全转化为硝酸当当V(NO):V(O2)=4:3时，时，NO可完全转化为硝酸可完全转化为硝酸第32页，此课件共54页哦2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放
15、等方面考虑。（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑。）-工业生产硝酸，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排的排放，保护环境。放，保护环境。第33页，此课件共54页哦【活学活用】2将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A53B35C32D23【解析】判断此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中
16、NO2的体积为x第34页，此课件共54页哦差量法：3NO2H2O=2HNO3NOV第35页，此课件共54页哦http:/ 电弧法制备NOhttp:/ NO 的实验室制法（铜与稀硝酸反应）http:/ NO2的实验室制法（铜与浓硝酸反应）http:/ NO与O2反应 加水（无声音）第36页，此课件共54页哦第37页，此课件共54页哦无色气体无色气体红红棕色气体棕色气体无味无味刺激性刺激性气味气味比空气比空气略大略大比空比空气大气大难难溶于水溶于水易溶于水易溶于水有毒有毒有毒有毒第38页，此课件共54页哦试试管内气体管内气体颜颜色慢慢色慢慢变为变为无色，水面不断无色，水面不断上升，最后静止在距上升
17、，最后静止在距试试管底部管底部约约1/3处处NO2不能全部被水吸不能全部被水吸收，有无色气体收，有无色气体NO生成生成第39页，此课件共54页哦水面不断上升，最后水面不断上升，最后试试管内无色气体管内无色气体约为约为原原NO2体体积积的的1/3，通入适，通入适量量O2后液面后液面继续继续上升，上升，最后最后试试管全部充管全部充满满液体液体水面不断上升，最后水面不断上升，最后试试管全部充管全部充满满液体液体NO2溶于水生成的溶于水生成的NO全部与全部与O2反反应应被水吸被水吸收收NO2可被可被NaOH溶液溶液全部吸收全部吸收把充把充满满NO2的的试试管管倒立水中，倒立水中，再通入再通入O2第40
18、页，此课件共54页哦在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷电闪雷鸣鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛牧草茂盛，四季常青。请解释原因。四季常青。请解释原因。N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO雷雨发庄稼；雷雨发庄稼；一场雷雨一层肥一场雷雨一层肥包含的化学方程式记忆包含的化学方程式记忆第41页，此课件共54页哦NO2的危害！健康危害：氮氧化物主要损害呼吸道。环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。燃爆危险：该品助燃，
19、有毒，具刺激性。第42页，此课件共54页哦一氧化氮中毒，是我国北方城镇、农村在寒冷冬季教常见的意外事故，其原因多是家庭用煤炉取暖不当，一氧化氮排出不畅，造成中毒。第43页，此课件共54页哦第44页，此课件共54页哦第45页，此课件共54页哦第46页，此课件共54页哦练习下列过程属于人工固氮的是下列过程属于人工固氮的是（）A、分离液态空气制氮气 B、闪电时N2转化为NO C、工业合成氨 D、豆科植物根瘤菌固氮C第47页，此课件共54页哦2.3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应中，反应中，(1)NO2是酸性氧化物吗？是酸性氧化物吗？(2)n(氧化剂氧化剂):n(还原剂还原剂)=？1.怎样除去怎
20、样除去 NO 中的中的 NO2?思考思考记忆：记忆：通过水洗通过水洗不是不是1：2第48页，此课件共54页哦3、在持续通入、在持续通入氧气氧气的情况下能否使倒扣的情况下能否使倒扣在水槽中的一试管的在水槽中的一试管的二氧化氮二氧化氮液面不断液面不断上升上升,直至直至试管完全被液体充满试管完全被液体充满?思考思考讨论讨论分析分析:3NO2H2O2HNO3NO 2NO+O2 2NO2 在这个过程中要通入多少在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变才能完全转变成成HNO3呢？呢？第49页，此课件共54页哦 3NO2H2O2HNO3NO 2NO+O2 2NO24NO2O22H2O4HNO3 NO2
21、与与O2以以41的体积比混合，与足量的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。的水反应就可以完全转变成硝酸。2 得：得：(工业合成硝酸工业合成硝酸)6NO22H2O4HNO32NO+得：得：+2NO+O2 2NO2第50页，此课件共54页哦问题问题4.要使要使NO尽可能被水吸收尽可能被水吸收,需要通需要通入多少体积的入多少体积的O2?2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO同理推出同理推出 (1)X3+(2)X2(1)X3+(2)X2 得得:(1)X3 6NO+3O(1)X3 6NO+3O2 2=6NO=6NO2 2(2)X2 6NO(2)X2 6NO2 2+2
22、H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3+2NO+2NO 4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 20=4HNO0=4HNO3 3 NO与与O2以以43的体积比混合，与足量的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。的水反应就可以完全转变成硝酸。+第51页，此课件共54页哦思考思考讨论讨论1、现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水的水槽中，、现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水的水槽中，足够长的时间后，有什么现象？足够长的时间后，有什么现象？试管中气体的颜色褪去试管中气体的颜色褪去,液面上升，剩余气体液面上升，剩余气体大约占试管总体积的大约占试管总体积的1/31/3。3NO2+H2O =2HNO3+NO2 2、若使试管中液面上升，可采取什么措施？、若使试管中液面上升，可采取什么措施？通入氧气通入氧气 2NO+O2 =2NO2第52页，此课件共54页哦4NO+3O2+2H20=4HNO3当V(NO):V(O2)=4:3时,恰好反应,无气体剩余当V(NO):V(O2)4:3时,过量,剩余气体当V(NO):V(O2)4:3时,过量,剩余气体NOO O2 2想一想想一想?NOO O2 2第53页，此课件共54页哦感谢大家观看第54页，此课件共54页哦