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氮的循环(1)
核心素养目标
1.通过了解自然界中氮循环的基本过程,认识氮循环过程中的重要物质,并了解含氮物质的相互转化在生产、生活中的应用及对生态环境的影响,增强科学态度与社会责任。
2.通过实验探究和真实情境,了解氮气、一氧化氮和二氧化氮的性质,培养科学探究和创新意识。
一.自然界中的氮循环
氮气
02
氮是生物体的重要组成元素,也是维持高等动植物生命活动的必需元素。
1.氮元素的存在形式
游离态:
化合态:
氮气
硝酸、硝酸盐、氮的氧化物、含氮有机物等
2.自然界中的氮循环
3.氮的
固定
概念:将空气中________的氮转化为___________的过程
分类
自然
固氮
人工
固氮
通过闪电将空气中的氮气转化为含氮化合物,约占自然固氮总量的 90%
_________(如豆科植物的根瘤菌固氮),约占自然固氮总量的 10%
合成氨(工业合成氨)
_________(某些金属有机化合物可起到根瘤菌
的作用,并以这些金属有机化合物为催化
剂实现_____________固氮)
游离态
含氮化合物
生物固氮
仿生固氮
常温、常压
实验 实验现象 实验结论
在放电条件下氮气与氧气发生反应 气体颜色由______________
在放电的情况下,氮气与氧气反应生成一氧化氮气体;一氧化氮在常温下又与氧气反应,生成红棕色二氧化氮气体
无色变为红棕色
4.氮气
①物理性质
颜色 状态 气味 溶解性
无色
气体
无味
难溶于水
②化学性质
通常状况下,氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应。
思考讨论
①在实验“模拟闪电固氮”中,氮气体现了什么性质?
②根据氮气参加的反应,你分析氮气还具有什么性质?
氮气具有还原性:
氮气具有氧化性:
在实验“模拟闪电固氮”中,氮元素的化合价升高,发生氧化反应,体现了还原性。
N2和H2反应生成NH3,N2+3H2 2NH3,氮元素化合价降低,体现了氧化性。
Mg在N2中燃烧生成Mg3N2,N2+3Mg Mg3N2,氮元素化合价降低,体现了氧化性。
5.氮气的用途
食品保存
医用冷冻剂
硝铵工业
做保护气
二.氮的氧化物
03
1.氮的氧化物的种类
氮的氧化物中,氮元素化合价有+1、+2、+3、+4、+5五种,
对应的氧化物各不相同。
氮的化合价 +1 +2 +3 +4 +5
氮的氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2或N2O4
N2O5
属于酸性氧化物的是?
N2O3
N2O5
2.NO和NO2
①物理性质
氧化物 颜色 状态 气味 水溶性
NO ____色 气态 无气味 ____溶
NO2 ____色 气态 _________气味 ____溶
无
红棕
有刺激性
难
易
实验 实验现象 实验结论
一氧化氮转化为二氧化氮 气体颜色由______________
二氧化氮溶于水 气体逐渐减少,颜色由_____ _________,得到无色溶液; 通入氧气,气体又变为红棕色
红棕色
变为无色
无色变为红棕色
NO与O2反应生成红棕色的NO2
2NO+O2=2NO2
NO2与水反应生成无色的NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
②化学性质
在一定条件下,NO和NO2可以相互转化
a.NO→NO2:_________________,NO表现_______。
b.NO2→NO:_______________________,NO2既表现_______,又表
现_______。
2NO+O2==2NO2
还原性
3NO2+H2O==2HNO3+NO
氧化性
还原性
③NO、NO2的其他性质
强
褪色
腐蚀
随课练习
下列反应中属于氮的固定的是
A.N2+3H2 2NH3
B.2NO+O2===2NO2
C.4NH3+5O2 4NO+6H2O
D.NH3+H2O+CO2===NH4HCO3
氮气能大量存在于空气中的根本原因是
A.氮气性质稳定,即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定
D.氮气既无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应
随课练习
下列关于NO2的说法中,正确的是
A.常温常压下为无色气体
B.NO可与O2反应生成NO2
C.密度比空气小
D.能用排水法收集
随课练习
随课练习
下列有关氮气的说法正确的是
A.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
B.医学上常用液氮做冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术,是利用氮气化
学性质的不活泼性
C.H2与N2在一定条件下反应生成NH3,反应中N2体现还原性
D.电闪雷鸣的雨天,雨水中会含有一定量的硝酸,其中可能发生的反应
有N2+2O2 2NO2
标准状况下,将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中,充分吸收后,
试管内溶液的物质的量浓度约是
A.0.045 mol·L-1 B.0.036 mol·L-1
C.0.033 mol·L-1 D.0.018 mol·L-1
随课练习
某无色混合气体可能含有NO、NO2、CO2、N2中的几种,将一定量的该气体依次经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而无气体剩余。则该气体的组成为
A.NO、N2 B.NO、CO2
C.NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
随课练习
随课练习
(双选)如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是( )。
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.只能是NO2一种气体
THANK YOU