课件37张PPT。第三章 自然界中的氮循环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?(无色,难溶于水)(红棕色,有刺激性气味)练 习一定条件下,将等体积的NO和O2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,剩余气体的体积约为原体积的多少?上述两个反应可多次循环,综合两式,整理得总反应式分析:NO 和O2的体积比为4:3,等体积混和,剩余O2 ?体积,为原混合气体的 1/8答案:1/8将NO2和O2混和气体同时通入水中发生的反应?迁 移上述两个反应多次循环,综合① ②可得总反应关系式3、氮的固定(1)概念:使空气中游离态的氮转化为含氮化合物C 没有颜色、有刺激性气味的气体;在标准状况下,密度为0.771 g · L_1,比空气轻;极易溶于水且能快速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。2、氨气的化学性质思考:氨水中存在哪些微粒?NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH—(一水合氨)3种分子:3种离子:NH3H2ONH3?H2OOH—NH4+H+氨水一水合氨液氨1、氨与水的反应分析:液氨、氨水、一水合氨三者的区别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)一水合氨是弱碱,能使酚酞试液变红氨水是弱碱,对吗?氨水呈弱碱性氨水的密度都小于1g/cm3氨水越浓,密度越小 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
◇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
◇其他喷泉实验失败的原因B2、氨跟酸的反应 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、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—该地质表层处有一巨大磁铁矿,当人畜进入后形成尖端放电。请同学们用简单的化学方程式来解释牧草茂盛的原因。生活中的化学
NH3
无色酚酞溶液NH3和少量空气迁 移闻气味的方法:用手轻轻地在瓶口扇动,
使少量的气体飘进鼻孔。注意: (NH3在空气中反应)
①反应条件:催化剂、加热
②是工业制硝酸中的关键一步,
也叫氨的催化氧化
③说明氨有一定的还原性,可被O2、
Cl2、 CuO等氧化高温 4NH3+5O2=== 4NO+6H2O 催化剂-3+23、NH3具有还原性 氧气?①铂丝附近有
红棕色气体②铂丝保持红热③瓶口可能有白烟 灼热的
铂丝浓氨水将烧红的铂丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中,使其接近液面,反应方程式:综合应用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 拓 展氨在纯氧中燃烧氨氧化炉(中间是铂铑合金网)4、氨的实验室制法 ?1. 原理:2. 装置:3.收集方法:4.检验方法:向下排空气法①湿润红色石蕊试纸 ②蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟
固+固,加热型思考:?棉花的作用:防止对流,提高集气速度和纯度。?干燥氨气的常用试剂:①CaO、碱石灰等碱性干燥剂
②无水CaCl2不能用来干燥NH3(形成CaCl2· 8NH3)
?实验室中还可以用哪些方法快速制氨气:①加热浓氨水法(装置与实验室制氯气的发生装置相同)②浓氨水加碱石灰法(碱石灰吸水、溶解时放热)NaOH和CaO的混合物? 检验氨气是否收集满的方法?① 用湿润的红色石蕊试纸靠近 瓶口,看试纸是否变蓝② 用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口,看是否产生白烟氨的用途制氮肥
铵盐
制硝酸
纯碱
有机合成
工业原料致冷剂氨的用途(三)硝酸及其应用硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等;也是一种重要的化学试剂 。 预 测根据你所了解的硝酸及酸的性质预测硝酸的性质。 实验与观察 现象与思考瓶口有白雾,有刺激性气味易挥发,有刺激性气味稀硝酸中,有无色气体,溶液变蓝;浓硝酸中,有红棕气体,溶液变蓝绿能与铜反应稀硝酸中,有无色气体,溶液变黄或浅绿;浓硝酸中,无明显现象能与铁反应硝酸具有氧化性归纳小结1)硝酸的物理性质纯硝酸无色,易挥发,有刺激性气味,熔沸点低,密度比水大。 2)硝酸的化学性质①不稳定性—见光易分解如何保存浓硝酸?②强氧化性与金属反应:研讨铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况?浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中?与非金属反应:三、人类活动对自然界氮循环和环境的影响1.人工固氮活动增强,化学合成氮肥的数量迅速上升,豆科植物的栽培面积的陆续扩大,都使活化氮的数量大大增加.2.大气中氮氧合物的增加,增大了光化学污染和酸雨的成分。这些氮氧化物主要来源于化石燃料和植物体的燃烧、农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。3.水体中过量的氮对水体造成污染.课堂练习1.打开盛浓硝酸的试剂瓶盖,观察到的现象是 ,原因是 。用两只玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓硝酸,现象是 ,反应的化学方程式为 。2.实验室看到的浓硝酸呈黄色的原因是 ,反应的化学方程式为 。可见,保存浓硝酸的方法是 。3.浓硝酸都有氧化性的原因是 。5.向FeCl2溶液中,滴加KSCN溶液,产生的现象是 ,再滴加几滴硝酸的现象是 ,原因是 ,离子方程式为 。谢谢观看
再见