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1、关于氮的循环第1页，此课件共34页哦一、氮在自然界中的循环：一、氮在自然界中的循环：（一）、自然界中氮元素循环示意图：（一）、自然界中氮元素循环示意图：第2页，此课件共34页哦（二）、主要形式（二）、主要形式（1）游离态化合态是豆科植物根部的根瘤菌，把N2转变为硝酸盐等含氮化合物；放电条件下，与O2结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中；合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。（2）化合态游离态：硝酸盐在某些细菌作用下转化成N2。（3）化合态化合态：化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。第3页，此课件共34页哦二、氮循环中的重要物质
2、及氮的固定：二、氮循环中的重要物质及氮的固定：（一）、（一）、N21 1、物理性质：、物理性质：无色无味无嗅的气体，氮气占大气总量的无色无味无嗅的气体，氮气占大气总量的78%（体积分数）。微溶于水。（体积分数）。微溶于水。2 2、化学性质：、化学性质：（1 1）还原性：）还原性：N2+O2 2NO(有毒、无色、难溶于水有毒、无色、难溶于水)放电 N N2 2分子中两个氮原子共用三对电子分子中两个氮原子共用三对电子,相互作用力强相互作用力强,在通常情况下在通常情况下,结构特结构特别稳定别稳定,化学性质不活泼化学性质不活泼第4页，此课件共34页哦（2 2）氧化性：）氧化性：3MgN2 Mg3N2点
3、燃N23H2 2NH3说明：a 该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。N2表现出氧化性。b 在N2跟H2反应生成氨的同时，NH3也在分解生成N2和H2。催化剂催化剂 高温高压高温高压 在同一条件下，同时向正反两个方向进行的反应称为可可逆反应逆反应。同一条件同一条件 在可逆反应的化学方程式中用在可逆反应的化学方程式中用“”代替代替“=”。第5页，此课件共34页哦3 3、氮的固定：、氮的固定：使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫做氮的固定。氮的固定 自然固氮 人工固氮 高能固氮（闪电，约占10%）生物固氮（约占90%）合成氨仿生固氮 第6页，此课件共34页哦（二）氮的氧化物
4、：（二）氮的氧化物：有六种：有六种：NN2 2OO、NONO、NN2 2OO3 3、NONO2 2、NN2 2OO4 4、NN2 2OO5 51、NO、NO2物物质质NONO2颜颜色色无色无色红红棕色棕色气味气味无味无味刺激性气味刺激性气味溶解性溶解性不溶解不溶解与水反与水反应应毒性毒性剧剧毒毒剧剧毒毒转转化化2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO第7页，此课件共34页哦(1)NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+H2O=2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行计算。(2)NO2 和 O2 的混合气体溶于水时，由 4 NO2+O2+2H2O =4
5、HNO3可知，当体积比V(NO2):V(O2)=4=41,1,恰好完全反应恰好完全反应 4 41 1，NONO2 2过量剩余气体为过量剩余气体为NONO4 41 1，O O2 2过量，剩余气体为过量，剩余气体为O O2 22 2、氮的氧化物溶于水的计算：、氮的氧化物溶于水的计算：第8页，此课件共34页哦V(NO):V(O2)=43,恰好完全反应恰好完全反应 43，NO过量剩余气体为过量剩余气体为NO43，O2过量，剩余气体为过量，剩余气体为O2（3）NO和和O2同时通入水中，其反应是：同时通入水中，其反应是：4NO+3O2+2H2O=4HNO3,当体积比当体积比第9页，此课件共34页哦小结：小
6、结：4NO2+O2和4NO+3 O2从组成上均相当于2N2O5的组成。即（2）、（3）两种情况中的总反应式都与N2O5+H2O=2HNO3 等效。这不仅是记忆（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路。即利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：NO25 O2剩余剩余=25 完全反应完全反应25 NO剩余剩余第10页，此课件共34页哦2.将充满将充满NO2和和N2共共45mL的试管，倒立于水槽中，过一的试管，倒立于水槽中，过一段时间气体的体积变为段时间气体的体积变为35mL，则原混合气体中，则原混合气体中N2和和NO2的体积比为的体积比为（）A、7：2 B、2：7 C、1：2
7、D、2：11、将、将10 mL充满充满NO2和和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余反应停止后试管内剩余2mL无色气体，求原混合中无色气体，求原混合中NO2和和O2各多少各多少mL？3、同温同压下、同温同压下,将将NO NO2 和和O2按一定体积比混合充满容器，再按一定体积比混合充满容器，再倒置于盛满水的水槽，片刻，液体充满容器，则反应前倒置于盛满水的水槽，片刻，液体充满容器，则反应前NO、NO2、O2体积比可能为（体积比可能为（）A、1：1：1 B、8：4：7 C、4：8：5 D、任意比、任意比DA、B、C第11页，此课件共34页哦 6、标
8、况下，将盛满标况下，将盛满NONO、NONO2 2、O O2 2混合气体的集气瓶，倒置于混合气体的集气瓶，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，设其产物不扩散，则所得溶水中，完全溶解，无气体剩余，设其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度（液的物质的量浓度（M M）的取值范围为（）的取值范围为（）A A、0 M 1/22.4 0 M 1/22.4 B 1/39.2 M 1/28B 1/39.2 M 1/28C C、1/28 M 1/22.4 1/28 M 1/22.4 D 1/39.2 M 1/22.4D 1/39.2 M 1/22.45.标准状况下，将盛有等体积的标准状况下，将盛有等体积的NO2与
9、与O2的试管，倒的试管，倒立于水槽中，反应后，试管内液体上升的高度大约是试管立于水槽中，反应后，试管内液体上升的高度大约是试管体积的几分之几？得到溶液的物质的量浓度为多少？体积的几分之几？得到溶液的物质的量浓度为多少？4.NO2装满一烧瓶，倒置于水槽中，所得溶液的装满一烧瓶，倒置于水槽中，所得溶液的物质的量浓度是多少？物质的量浓度是多少？B第12页，此课件共34页哦三、氨和铵盐三、氨和铵盐（一）、氨（一）、氨 NH3：1 1、物理性质：、物理性质：无色；有刺激性气味的气体；比空气轻；无色；有刺激性气味的气体；比空气轻；极易溶于水（极易溶于水（1：700）。）。2 2、化学性质：、化学性质：（1
10、 1）、与水反应：）、与水反应：喷泉实验喷泉实验NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-（可（可 逆逆 过过 程）程）第13页，此课件共34页哦NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-NH3是中学化学中唯一一种碱性气体，可以使湿润的红色是中学化学中唯一一种碱性气体，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，常用于检验石蕊试纸变蓝，常用于检验NH3的存在。的存在。氨水成分：氨水成分：分子：分子：H2O、NH3、NH3H2O 离子：离子：H、OH、NH4【辨析辨析比较比较】液氨和氨水液氨和氨水 氨水是混合物。氨水是混合物。液氨是氨气加压或降温得到的液态氨，是液氨是氨气加压或降温得到的液态氨，是纯净物，
11、即液氨由氨分子组成的液体。纯净物，即液氨由氨分子组成的液体。第14页，此课件共34页哦（2 2）、与酸反应）、与酸反应（实验实验）NH3+HCl=NH4Cl （产生白烟）（产生白烟）（3 3）、与氧气反应：）、与氧气反应：(实验实验)NH3+HNO3=NH4NO3 （产生白烟）（产生白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO44 NH3+5O2 4NO+6H2O 催化剂高温工业制工业制HNO3的的重要反应的的重要反应 第15页，此课件共34页哦NH3硝酸硝酸铵盐铵盐纯碱纯碱有机合成工业原料有机合成工业原料用稀氨水治疗用稀氨水治疗蚊虫叮咬蚊虫叮咬消除消除二氧化氮二氧化氮的污染的污染吸收硫酸吸收
12、硫酸生产中的生产中的二氧化硫二氧化硫致冷剂致冷剂3 3、氨的用途、氨的用途第16页，此课件共34页哦三、氨和铵盐三、氨和铵盐（二）、铵盐：（二）、铵盐：1 1、概念：由、概念：由NH4+和酸根组成的盐。和酸根组成的盐。3 3、化学性质：、化学性质：2 2、白色晶体，均易溶于水。、白色晶体，均易溶于水。（1 1）、受热易分解：）、受热易分解：NH4HCO3 NH3 +CO2 +H2O NH4Cl NH3 +HCl 生成的生成的NH3与与HCl遇冷又会结合成遇冷又会结合成NH4Cl：NH3+HCl NH4Cl氯化铵氯化铵受热分解受热分解（实验）（实验）第17页，此课件共34页哦思考：上述过程与碘的
13、升华原理一样吗？思考：上述过程与碘的升华原理一样吗？（2）、与碱溶液反应：）、与碱溶液反应：（实验）（实验）NH4+OH-=NH3H2O （不加热）（不加热）保存方法：保存方法：NH4+OH-NH3+H2O思考：如何检验思考：如何检验NHNH4 4+的存在？的存在？密封、阴凉通风处保存。密封、阴凉通风处保存。施用注意事项：施用注意事项：不能与碱性物质如草木灰等混用；不能与碱性物质如草木灰等混用；埋在土下以保持肥效。埋在土下以保持肥效。第18页，此课件共34页哦四、氨气的实验室制法：四、氨气的实验室制法：1、常用药品：常用药品：氯化铵和消石灰；氯化铵和消石灰；2 2、原理：、原理：2NH4Cl(
14、s)Ca(OH)2(s)CaCl2 2H2O 2NH33、装置：、装置：固固+固固 气气 （类例制（类例制O2）4、收集方法：、收集方法：向下排空气法向下排空气法 （实验）（实验）5、验满：、验满：（1）湿润的红色石蕊试纸（变蓝）湿润的红色石蕊试纸（变蓝）（2）玻璃棒蘸浓盐酸（白烟）玻璃棒蘸浓盐酸（白烟）第19页，此课件共34页哦6、试管口棉花团作用：、试管口棉花团作用：防止空气对流。防止空气对流。收集收集NH3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀后的导管口处塞一团湿棉花或用稀H2SO4浸湿的浸湿的棉花，吸收多余的棉花，吸收多余的NH3，以防污染空气。，以防污染空气。7、干燥：、干燥：用碱石灰或生石
15、灰。用碱石灰或生石灰。思考：思考：能否用浓能否用浓H2SO4干燥？干燥？能否用能否用CaCl2干燥？干燥？拓展：快速制氨气法：拓展：快速制氨气法：1、加热浓氨水法：、加热浓氨水法：2、向生石灰或、向生石灰或NaOH上滴加浓氨水。上滴加浓氨水。第20页，此课件共34页哦 2、氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离、氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离A加入氢氧化钠加入氢氧化钠 B加入加入AgNO3溶液溶液C加热法加热法 D加入一种合适的酸加入一种合适的酸 E加入水加入水例题与练习：例题与练习：1、有关氨的性质的叙述正确的是（、有关氨的性质的叙述正确的是（）A氨能在氧气中燃烧氨能在氧气中燃烧B氨水呈
16、碱性氨水呈碱性C氨水和酸相遇都能产生白色烟雾氨水和酸相遇都能产生白色烟雾D在反应在反应NH3H+NH4+中，氨失去电子被氧化中，氨失去电子被氧化CA、B第21页，此课件共34页哦五、硝酸及其应用五、硝酸及其应用（一）、物理性质：（一）、物理性质：纯硝酸是无色，有刺激性气味的液体。易挥发，熔沸点低，密纯硝酸是无色，有刺激性气味的液体。易挥发，熔沸点低，密度比水大。度比水大。98%以上的浓以上的浓HNO3 又叫又叫“发烟硝酸发烟硝酸”。（雾）。（雾）（二）、化学性质：（二）、化学性质：1、硝酸具有酸的通性、硝酸具有酸的通性使指示剂变色：使指示剂变色：例如：稀例如：稀HNO3使紫色石蕊溶液变红。使紫
17、色石蕊溶液变红。与碱反应：与碱反应：如如HNO3NaOHNaNO3H2O与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：如如2HNO3CaOCa(NO3)22H2O与弱酸盐反应：与弱酸盐反应：如如2HNO3Na2CO32NaNO3CO2H2O与金属反应：与金属反应：硝酸具有强氧化性，与金属反应时一般硝酸具有强氧化性，与金属反应时一般 不产生不产生H2。第22页，此课件共34页哦2、特性：、特性：（重点）（重点）硝酸越浓，越容易分解。长期存放的浓硝酸越浓，越容易分解。长期存放的浓HNO3呈黄色，这是由于呈黄色，这是由于HNO3分解产生的分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。溶于硝酸的缘故。一般将它保存在棕色瓶里，
18、放置在阴凉处。一般将它保存在棕色瓶里，放置在阴凉处。Cu+4HNO3（浓）（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（1）不稳定性：）不稳定性：4HNO3（浓）（浓）2H2O+4NO2+O2光或热光或热（2）强氧化性：）强氧化性：与金属反应与金属反应除金、铂、钛外除金、铂、钛外 （实验）（实验）Fe+4HNO3（稀）（稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O第23页，此课件共34页哦练习与思考：练习与思考：1、将以上反应改写成离子反应方程式；、将以上反应改写成离子反应方程式；2、以上反应中，、以上反应中，HNO3表现了什么性
19、质？表现了什么性质？3、HNO3还原产物有何特点？还原产物有何特点？4、浓、浓HNO3 和稀和稀 HNO3哪个氧化性强？为什么？哪个氧化性强？为什么？常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化；加热时解钝。常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化；加热时解钝。第24页，此课件共34页哦 与某些非金属单质（如碳、硫等）反应与某些非金属单质（如碳、硫等）反应C+4HNO3（浓）（浓）CO2+4NO2+2H2O 与其它还原性物质的反应与其它还原性物质的反应如：如：3 Fe2 4 H+NO3=3Fe3 NO 2H2O可见：可见：在酸性条件下，在酸性条件下，NO3-与还原性离与还原性离子如子如S2-、I-不能大量共存。不能大量共
20、存。规律：浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般 被还原为NO，产物与硝酸的浓度有关。3 S2-8 H+2NO3=3S 2NO 4H2O第25页，此课件共34页哦拓展一：拓展一：王水：王水：浓HNO3和浓盐酸的混合物（体积比13）叫王水，它的氧化能力比硝酸更强，能够使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。拓展二：拓展二：酸的氧化性：酸的氧化性：实质上指 H H+的氧化性，任何酸都有。氧化性酸：氧化性酸：是酸根离子中心原子获得电子的能力，酸根离子获得电子后，中心原子化合价降低，形成相应的低价含氧化合物甚至是单质第26页，此课件共34页哦六、人类活动对自然界氮循环和环境的影响六、人类活动对自然界氮循环
21、和环境的影响1人类活动对自然界氮循环的影响：人类活动对自然界氮循环的影响：2人类活动对环境的影响：人类活动对环境的影响：（1）光化学烟雾：）光化学烟雾：（2）酸雨：（3）富营养化：3如何减少人类活动对自然界中氮循环的影响如何减少人类活动对自然界中氮循环的影响 （1）控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。）控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。（2）增强生态系统对有害物质的吸收能力。我们应保护）增强生态系统对有害物质的吸收能力。我们应保护 森林，森林，植树造林，促进全球氮的良性循环。植树造林，促进全球氮的良性循环。第27页，此课件共34页哦七、常见考点：七、常见考点：1、NOx溶于水的计
22、算：溶于水的计算：例例1：将装有：将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为体积缩小为30mL，则原混合气体中，则原混合气体中NO2和和NO的体积比是的体积比是 A5 3 B3 5 C3 2 D2 3例例2：如图所示的装置中，烧瓶中充满了干燥气：如图所示的装置中，烧瓶中充满了干燥气体体A将滴管中的液体将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。最终几乎充满烧瓶。2、喷泉实验计算：、喷泉实验计算：A
23、 A（干燥气体）（干燥气体）b b（液体）（液体）A ANONO2 2水水B BCOCO2 24mol/LnaOH4mol/LnaOH溶液溶液C CClCl2 2饱饱和和NaClNaCl溶液溶液D DNHNH3 31mol/L1mol/L盐盐酸酸选项选项_（填（填A、B、C、D）为何）为何不满足要求不满足要求_ 第28页，此课件共34页哦练习：在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的练习：在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的NH3、含一半空气的氯化氢、含一半空气的氯化氢、NO2和和O2的混合气体的混合气体v(NO2)v(O2)4 1。然后分别做喷泉实验，三个烧瓶中所得溶
24、液的物质的量浓度之比然后分别做喷泉实验，三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为为A2 1 2 B5 5 4C1 1 1 D无法确定无法确定3、离子共存：、离子共存：例例3、已知溶液为棕黄色，、已知溶液为棕黄色，溶液为浅绿色，向溶液为浅绿色，向Fe(NO3)2溶液中加入少量稀溶液中加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是盐酸时，溶液的颜色变化应该是()A、变浅、变浅B、变为红色、变为红色C、没有改变、没有改变D、变为棕黄色、变为棕黄色练习：在酸性溶液中，下列各离子因氧化还原反应而不能大量练习：在酸性溶液中，下列各离子因氧化还原反应而不能大量共存的是（共存的是（）ABCD第29页，此课件共34页哦4
25、、有关、有关HNO3的计算：的计算：例例4、38.4 mg Cu与适量的浓与适量的浓HNO3反应，铜全部作用后，共收集到反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL气体气体(标准状况标准状况下下)，反应消耗的，反应消耗的HNO3其物质的量可能是（其物质的量可能是（）A1.0103 mol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol例例5、在、在100mL某混合酸中，某混合酸中，HNO3的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.4molL-1，H2SO4的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.1 molL-1，向其中加入，向其中加入1.92 g铜粉，微热，待充分反铜粉，微热，待充分
26、反应后，求溶液中的物质的量浓度。应后，求溶液中的物质的量浓度。关于关于HNOHNO3 3计算小结：计算小结：1 1、与金属单质反应时、与金属单质反应时HNOHNO3 3表现酸性和氧化性，表现酸性的量可由金属所表现酸性和氧化性，表现酸性的量可由金属所形成的盐计算得出，表现氧化性的量可由所产生的气体算出，不论是形成的盐计算得出，表现氧化性的量可由所产生的气体算出，不论是NONO还是还是NONO2 2。2 2、金属与混酸的计算必须按照离子方程式计算，因为其中的不仅、金属与混酸的计算必须按照离子方程式计算，因为其中的不仅仅由仅由HNOHNO3 3提供。提供。第30页，此课件共34页哦本节小结本节小结一
27、、氮在自然界中的循环：一、氮在自然界中的循环：二、氮循环中的重要物质及氮的固定：二、氮循环中的重要物质及氮的固定：（一）、（一）、N2（二）氮的氧化物：（二）氮的氧化物：1 1、NONO、NONO2 22 2、氮的氧化物溶于水的计算：、氮的氧化物溶于水的计算：三、氨和铵盐三、氨和铵盐（一）、氨（一）、氨 NH3：（二）、铵盐：（二）、铵盐：四、氨气的实验室制法：四、氨气的实验室制法：五、硝酸及其应用五、硝酸及其应用第31页，此课件共34页哦第32页，此课件共34页哦 在新疆和青海的交界处，有一处在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜遭日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地质工作者揭开了谜底最近地质工作者揭开了谜底该地该地质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。后形成尖端放电。第33页，此课件共34页哦感感谢谢大大家家观观看看第34页，此课件共34页哦