课件25张PPT。第2节 氮的循环
第1课时 自然界中氮的循环 氮气
一氧化氮和二氧化氮 雷雨发庄稼【思考】
（1）闪电发生时，空气里的氮气和有关的含氮化合物之间发生了哪些反应，产生了哪些物质？
（2）为什么说雷雨发庄稼？3.了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质，掌握一氧化氮、二氧化氮的化学性质。 (重点)1.通过自然界中的氮循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环中的重要物质。2.了解氮的物理性质，掌握氮的化学性质。(重点)一、氮在自然界中的循环N2 氮氧化物 NH3 铵盐? HNO3 硝酸盐 有机氮 雷雨过后庄稼总是更加旺盛，俗称“雷雨发庄稼”请用所学的化学知识解释原因。【思考交流】 （1）氮气的性质①结构：三对共
用电子对②物理性质：性质稳定无色无味气体比空气稍小 难溶于水二、氮循环中的重要物质1.氮气Ⅰ.与氧气反应：（表现还原性）Ⅱ.与氢气反应: （表现氧化性）氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生反
应，在一定条件下能与氧气、氢气等物质反应。③化学性质合成氨工厂氮气与氢气反应: 可逆反应：相同条件下，同时向正反两个方向进行的反应。 【想一想】向一个密闭容器中投入1molN2和3molH2，能否生成2mol的NH3？【提示】否N2＋3H2 2NH3 不能进行到底，反应
物、生成物同时存在①概念：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物②过程：（2）氮的固定③分类氮的固定生物固氮NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5-3 0 +1 +2 +3 +4 +4 +5 2.氮的氧化物（1）物理性质无色无味气体有毒难溶于水红棕色刺激性气体有毒易溶于水（2）化学性质①与H2O反应：NO2与H2O反应a.红棕色气体变为无色气体
b.集气瓶中水面上升到原体积的约三分之一处
c.让集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色
d.向溶液中滴入石蕊试液变成红色。a.二氧化氮能与水反应生成无色气体一氧化氮，同时生成酸性物质；
b.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮。2NO+O2 ==== 2NO2
3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO实验总结：反应的化学方程式：N2NONO2HNO3反应过程：归纳：“雷雨发庄稼”；“一场雷雨一场肥”与氢气氮循环中
的重要物质氮气氮的氧化物氮的固定物理性质化学性质二氧化氮与
水的反应与氧气物理性质1.（双选）下列起固定氮的作用的化学反应是（ ）
A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B.硝酸工厂用NH3氧化制NO
C.雷雨时空气中的N2转化为NO
D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵AC2.关于氮气的性质的说法中，错误的是( )
A.通常情况下，氮气性质很不活泼
B.可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C.氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间的
结合比较牢固
D.跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂B3.（2015·北京高考）下列关于自然界中氮循环（如
图）的说法不正确的是 ( ) ??????????????????????????????????????????????????
A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环A4．NO2与水的反应可表示为：
3NO2+H2O====2HNO3+NO，关于此反应的下列说法中
正确的是( )
A．氮元素的化合价没有发生变化
B．NO2只是氧化剂
C．NO2只是还原剂
D．NO2既是氧化剂，又是还原剂D则此反应中发生还原反应和氧化反
应的物质的物质的量之比为多少？5.下列关于NO的叙述正确的是（ ）
A.NO是一种红棕色的气体
B.常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合
C.NO可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.NO易溶于水，不能用排水法收集C6.将8mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1mL，则原混合气体中NO2和O2的体积比可能是多少？
【解析】1mL剩余气体可能为NO或O2。
（1）若为NO，则由3NO2+H2O====2HNO3+NO，说明NO2和O2与水反应后剩余NO2 3mL，设原混合气体中O2的体积为x，则有：
4NO2 + O2 + 2H2O ==== 4HNO3
4 1
8mL-3mL-x x 求得：x=1mL
V（NO2）:V（O2）=（8-1）mL:1mL=7:1
(2)若为O2，设原混合气体中NO2的体积为y，则有：
4NO2+O2+2H2O====4HNO3
4 1
y 8mL-1mL-y
求得 y=5.6mL
V（NO2）:V（O2）=5.6mL:（8-5.6）mL=7:3。
【答案】7:1或7:3课件33张PPT。第2课时 氨与铵态氮肥思考：硝酸铵是农业生产中常用的氮肥，你还知道哪些氮肥？铵盐有哪些性质？4.掌握氨气的实验室制法。（重点） 2.掌握氨气的物理性质和化学性质。（重点）3.掌握铵盐的物理性质和化学性质。（重点）1.认识氨气的溶解性。一、氨气
1.物理性质常温、常压下1体积水
能溶解约700体积氨气无色刺激性气体0.771 g·L-1极易溶于水氨水中如果滴加酚酞试液，氨水呈现红色说明了什么？氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？【思考与交流】 喷泉实验使烧瓶内外在短时间内迅速产生较大的压强差，利用大气压将烧杯中的液体压入烧瓶内实验原理挤压滴管的胶头，打开止水夹实验操作烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉，烧瓶内液体呈现红色实验现象实验成功的关键：①装置气密性好; ②烧瓶要干燥; ③气体要充满烧瓶1.在如图所示的喷泉实验装置中，烧瓶中充满干燥的气体
a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，并轻轻振荡。然后
打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充
满整个烧瓶。则a、b分别是（ ）D【学与用】2.如图：引发喷泉的操作
。
如果把胶头滴管去掉，如何引发喷泉？
。挤压滴管的胶头，打开止水夹打开止水夹，用手或热毛巾捂热烧瓶 在氨的喷泉实验中，烧瓶内溶液的物质的量浓度是
多少？（假设实验是在标准状况下进行） 氨气体积设为VL 注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3·H2O 。 氨气物质的量为(V/22.4)mol 氨水溶液体积也是VL氨水溶液物质的量浓度为 (V/22.4)/V= 0.045 mol·L-1【思维拓展】你能计算出氨水的物质的量浓度吗？2.化学性质（1）与H2O反应：氨水的成分：三分子：NH3、H2O、NH3·H2O
三离子：NH4+、OH-、H+氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨水呈弱碱性，因此氨水是弱碱，对吗？【提示】不对。一水合氨是弱碱，因此氨水显碱性，但是氨水是混合物，不属于碱。检验氨气【思考与交流】 （2）与酸反应产生大量白烟注意：（1）请用玻璃棒蘸取浓溶液后迅速盖好瓶塞
（2）两根玻璃棒在通风口处相互靠近浓氨水与浓盐酸易挥发出NH3和HCl,反应生成NH4Cl固体NH3+HCl=NH4ClNH3+HCl ==== NH4Cl2NH3+H2SO4 ==== (NH4)2SO4NH3+HNO3 ==== NH4NO3实质：NH3 + H+ ==== NH4+用于检验氨气是否收集满或者输送氨气的管道是否泄漏【想一想】氨气除了能与盐酸反应外，还能与硫酸、硝酸反应吗？若能，请写出化学反应方程式。（3）NH3的催化氧化注意：（NH3在空气中反应）
①反应条件：催化剂、高温
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 氨的用途制氮肥
铵盐
制硝酸
纯碱
有机合成
工业原料 制冷剂二、铵盐的性质铵盐的性质固体分解，在试管口处有白色固体生成产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体固体分解，生成
的气体使澄清石
灰水变浑浊检验NH4+的方法！归纳：铵盐的性质2.化学性质
①铵盐受热易分解
②铵盐和碱溶液反应产生氨气1.物理性质：白色晶体，易溶于水【想一想】1.如何检验NH4+？ 取少量试液于试管中，加NaOH溶液后，加热，有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中有NH4+。【提示】2.怎样合理地储存和施用铵态氮肥？【提示】 储存应密封包装并放在阴凉通风处；施肥时应将其埋在土下以保持肥效。3.铵态氮肥能与碱性物质如草木灰等混合施用吗？【提示】不能。铵盐和碱性物质反应产生氨气。三、氨的实验室制法 1.原理2.反应装置固+固气体NH4Cl和Ca(OH)2棉花，减少空气对流3.干燥装置：试剂：碱石灰4.收集装置：方法：向下排空气法5.尾气处理试剂：水或稀硫酸装置：6.验满a.使湿润的红色石蕊试纸变蓝（唯一的一种碱性气体）b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口产生白烟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）【学与用】催化氧化 氨气 铵盐物理性质化学性质制备与碱反应喷泉实验与水与酸受热分解1.如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列各组物质与实验事实不相符的是( )
A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉
B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉
C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉
D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉A2. 关于氨水的叙述中错误的是( )
A．氨水的主要成分是NH3·H2O
B．氨水可使酚酞指示剂变红
C．氨水中含三种分子和两种离子
D．氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小 C3.下列关于铵盐的叙述中不正确的是（ ）
A.常温下，都是易溶于水的晶体
B.可用作氮肥
C.热稳定性差，加热分解时一定产生NH3和酸
D.跟强碱共热时，有氨气放出C4.为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行
了以下实验：①加热氮肥样品生成两种气体，其中
一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种无
色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该
氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显
变化。由此可知该氮肥的主要成分是( )
A．NH4HCO3 B．NH4Cl
C．(NH4)2CO3 D．NH4NO3A5.（双选）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）AC【分析】A项，氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，得不到纯净的氨气；C项，试管口应略向下倾斜。故A、C项错误。课件26张PPT。第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响 丹麦物理学家玻尔 玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得过诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。你知道王水的成分吗？硝酸能将金质奖章溶解吗？3.了解如何减少氮氧化合物的排放，树立保护环
境的意识。1.掌握硝酸的物理性质和化学性质。（重点）2.了解人类活动对氮循环的影响，知道造成酸
雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题的原因。 （重点）一、硝酸的性质 （1）纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
（2）硝酸能以任意比溶于水。
（3）质量分数为69%的硝酸为浓硝酸；质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。1.物理性质反应物 现象或化学方程式与指示剂与金属氧
化物反应与盐反应与碱反应使紫色的石蕊试液变红2HNO3+CuO====Cu(NO3)2+H2O2HNO3 +CaCO3====
Ca(NO3)2 +CO2↑+ H2OHNO3+NaOH====NaNO3+H2O2.化学性质（1）具有酸的通性1.浓硝酸为什么常呈黄色？阴凉、避光（棕色试剂瓶）硝酸分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸而使硝酸呈黄色（2）不稳定性2.如何保存硝酸？【提示】【提示】【想一想】（3）强氧化性：
①与金属反应（除Au和Pt外） 3Cu +8HNO3（稀）==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu +4HNO3（浓）==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应方程式：金属稀硝酸NONO2浓硝酸现象：浓硝酸与铜常温下即能反应，生成红棕色气
体和蓝色溶液。
稀硝酸与铜加热后反应，生成无色气体和蓝色溶液；
生成的气体与空气接触后，变为红棕色气体。2.实验室能否用硝酸与活泼的金属制取氢气？活泼金属不能与氧化性酸（硝酸）反应来制取氢气【提示】1.试写出铜与浓、稀硝酸反应的离子方程式Cu +4H++2NO3-（浓）==== Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu +8H++2NO3-（稀）==== 3Cu2++2NO↑+4H2O【提示】【学与用】【问题探究】一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生
哪些变化? 反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出
现什么情况?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀。3Cu + 8H+ + 2NO3- ==== 3Cu2+ +2NO↑+4H2O 将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到气体为1.12L（标准状况）则所消耗的硝
酸的物质的量是（ ）
A.0.12mol B.0.11mol
C.0.10mol D.0.08molB 【及时巩固】3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O X4X2XY8/3Y 2/3Yn(HNO3)=4×0.0225 +8/3×0.0075=0.11mol 1.92g铜粉 n(Cu)=0.03mol，
气体为1.12L n(气体)=0.05mol方法一 【深度分析】元素守恒法：
n(HNO3)=0.05+0.06=0.11mol1.92g铜粉，气体为1.12LCu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O n (HNO3)== n(氧化性) + n(酸性)n(氧化性)= 1.12/22.4 =0.05mol n(酸性) = 2×1.92/64 =0.06mol方法二 【方法总结】关于硝酸与金属反应的计算方法
(1)电子守恒法
硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总
数等于金属原子失去的电子总数。
(2)原子守恒法
硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NO3-部分仍以NO3-的形
式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量
之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。
(3)利用离子方程式计算
硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用
HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计
算，因为生成的硝酸盐中的NO3-与硫酸电离出的H＋仍能继
续与金属反应，如：3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。③钝化
常温下，浓硝酸能使Fe、Al表面形成致密的氧化膜而钝化。④与还原性化合物反应
如与S2-、H2S、SO2、SO32-、Fe2+、I- 等反应。②与非金属的反应二、人类活动对氮循环和环境的影响 NONO2光化学烟雾酸雨——硝酸型酸雨酸雨的形成酸雨的危害水体富营养化——含氮、磷化合物的排放与还原性离子硝酸物理性质化学性质酸性不稳定性强氧化性与金属铜与单质碳钝化1.下列对于硝酸的认识，正确的是（ ）
A.硝酸露置于空气中，溶液浓度会增大
B.铜与硝酸的反应属于置换反应
C.硝酸可氧化Fe2+
D.铁或铝与浓硝酸不反应
B4.下列与氮循环无关的生态环境问题是( )
A.光化学烟雾 B.白色污染
C.水体富营养化 D.酸雨B2.长期放置的浓硝酸常显黄色，消除其黄色最
好的方法是( )
A.在光亮处放置 B.通入适量的空气
C.加入足量水 D.加入漂白粉3.（双选）将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、
稀硝酸反应，下列叙述正确的是（ ）
A.反应速率：两者相同
B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C.反应生成气体的颜色：前者深，后者浅
D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少BC 一个人的行为模式决定他的心智思想，也就决定他的命运。
