氮的循環(huán)自然界中氮的循環(huán)

關(guān)于氮的循環(huán)自然界中氮的循環(huán)第1頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第2頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三聯(lián)想·質(zhì)疑1.閃電時空氣中會發(fā)生哪些化學反應？2.俗語說“雷雨發(fā)莊稼”，這句話隱含著什么原理？第3頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三

在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請解釋原因。

N2+O2

====2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨發(fā)莊稼

由雷電作用是地球上氮鹽天然合成的主要途徑，氮鹽是植物生長所必須的大量營養(yǎng)鹽，在工業(yè)時代之前，農(nóng)業(yè)不使用化肥，雷雨天降水中的氮鹽相當給農(nóng)作物施了一次肥，能促進其生長，所以說“雷雨發(fā)莊稼”。第4頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三一、氮在自然界中的循環(huán)1.氮在自然界中的存在形式

氮元素{游離態(tài):N2化合態(tài):銨鹽、硝酸鹽(KNO3、NaNO3、蛋白質(zhì)、核酸)2.自然界中氮的循環(huán)過程第5頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三天上人間地下N2NONO2HNO3NH3NH3、NH4+、

NO3—第6頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三自然界中氮的循環(huán)過程動物中有機氮植物中有機氮大氣中的氮氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）土壤中的氮(銨鹽→硝酸鹽)細菌分解動物排泄物及遺體植物遺體動物攝取植物吸收硝酸鹽第7頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三人類的活動會影響氮的循環(huán)N2NH3化學活動各種氮肥化石燃料的燃燒、森林、農(nóng)作物枝葉的燃燒NxOy進入陸地和海洋參與氮的循環(huán)第8頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)1、N2

物理性質(zhì)：第9頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)1、N2

物理性質(zhì)：第10頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三

合成氨、仿生固氮(本課75頁)生物固氮：90%如豆科植物高能固氮：10%如閃電自然固氮氮的固定

使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮的化合物的方法叫做氮的固定，簡稱固氮人工固氮：第11頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三(二)、氮的氧化物+1+2+3+4+4+5笑氣第12頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2、氮的氧化物第13頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2、氮的氧化物3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO

+O2=2NO2

2NO+O2=2NO2第14頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2.3NO2+H2O=2HNO3+NO反應中， (1)NO2是酸性氧化物嗎？(2)n(氧化劑):n(還原劑)=？(3)如何使盡可能多的NO2被水吸收轉(zhuǎn)化為硝酸1.怎樣除去NO中的NO2?思考：＋4＋5＋23NO2+H2O===2HNO3+NO第15頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3NO2+H2O=2HNO3+NO此反應可用于工業(yè)制硝酸，但二氧化氮可使多種織物褪色，損壞織物和尼龍制品，對金屬材料與非金屬材料也有腐蝕作用。/v_show/id_XOTA4MDM5MTI=.html/v_show/id_XOTA4MDk3NTY=.html第16頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2、氮的氧化物3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO

+O2=2NO2

第17頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第19頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第20頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三NO2的危害?。?/p>

健康危害：氮氧化物主要損害呼吸道。

環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對水體、土壤

和大氣造成污染。

燃爆危險：該品助燃，有毒，具刺激性。第21頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三練習1.下列反應不屬于氮的固定的是（）A.N2＋O22NO放電N2＋3MgMg3N2點燃B.N2＋3MgMg3N2點燃3NO2＋H2O2HNO3＋NOC.N2＋3H2高溫、高壓催化劑2NH3D.C第22頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2、說法不正確的是（）A、一氧化氮能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合。B、一氧化氮有刺激性的氣味。C、二氧化氮可用來造硝酸D、一氧化氮是紅棕色氣體BD第23頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3、起固氮作用的反應是（）A、N2和H2在一定條件下合成NH3B、NO與O2反應生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、由NH3制硝酸銨A第24頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×24NO2+O2+2H2O=4HNO3

+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

兩個重要的反應方程式:當V(NO2):V(O2)=4:1時，NO2可完全轉(zhuǎn)化為硝酸當V(NO):V(O2)=4:3時，NO可完全轉(zhuǎn)化為硝酸第25頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三N2的用途：液氮是火箭燃料的推進劑液氮用于治病：如外科手術(shù)中的“冷刀”液氮可以治愈早中期癌癥氮氣用做食物的保鮮充氮包裝、充氮燈泡制取氮肥合成染料制造炸藥。。。。。。。。。。。第26頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第27頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三練習一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應后，剩余氣體的體積約為原體積的多少？2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO上述兩個反應可多次循環(huán)，綜合兩式，整理得總反應式4NO＋3O2＋2H2O4HNO3分析：NO和O2的體積比為4:3，等體積混和，剩余O2?體積，為原混合氣體的1/8答案：1/8第28頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三將NO2和O2混和氣體同時通入水中發(fā)生的反應？遷移2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO①②上述兩個反應多次循環(huán)，綜合①②可得總反應關(guān)系式4NO2＋O2＋2H2O4HNO3第29頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。1、請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地NO2被水吸收。將充滿NO2的試管倒立在水槽紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處3NO2+H2O=2HNO3+NO往試管通入O2無色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又消失繼續(xù)通入O2水逐漸充滿試管2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO科學探究第30頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三

在這個過程中要通入多少O2，NO2才能完全轉(zhuǎn)變成HNO3呢？

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

NO2與O2以4︰1的體積比混合，與足量的水反應就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。①②①×2得：(工業(yè)合成硝酸)6NO2＋2H2O＝4HNO3＋2NO③②+③得：問題探究第31頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×24NO2+O2+2H2O=4HNO3

+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

兩個重要的反應方程式:當V(NO2):V(O2)=4:1時，NO2可完全轉(zhuǎn)化為硝酸當V(NO):V(O2)=4:3時，NO可完全轉(zhuǎn)化為硝酸第32頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮。）------工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣（NO）吸收通入適量的氧氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境。第33頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三【活學活用】2．將裝有50mLNO2、NO混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應后氣體體積縮小為30mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比是()A．5∶3B．3∶5C．3∶2D．2∶3【解析】

判斷此題可根據(jù)化學方程式，運用差量法進行計算，由所得結(jié)果來確定正確的選項。設(shè)混合氣體中NO2的體積為x第34頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三差量法：3NO2＋H2O===2HNO3＋NOΔV第35頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三/v/b/69457291-2601058842.html#69453926電弧法制備NO/v/b/69457291-2601058842.html#69457291NO的實驗室制法（銅與稀硝酸反應）/v/b/69454202-2601058842.html

NO2的實驗室制法（銅與濃硝酸反應）/v/b/31600693-1719889611.html#31600693NO與O2反應加水（無聲音）第36頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第37頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三無色氣體紅棕色氣體無味刺激性氣味比空氣略大比空氣大難溶于水易溶于水有毒有毒第38頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三試管內(nèi)氣體顏色慢慢變?yōu)闊o色，水面不斷上升，最后靜止在距試管底部約1/3處NO2不能全部被水吸收，有無色氣體NO生成第39頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三水面不斷上升，最后試管內(nèi)無色氣體約為原NO2體積的1/3，通入適量O2后液面繼續(xù)上升，最后試管全部充滿液體水面不斷上升，最后試管全部充滿液體NO2溶于水生成的NO全部與O2反應被水吸收NO2可被NaOH溶液全部吸收把充滿NO2的試管倒立水中，再通入O2第40頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請解釋原因。

N2+O2

====2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨發(fā)莊稼；一場雷雨一層肥包含的化學方程式記憶第41頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三NO2的危害?。?/p>

健康危害：氮氧化物主要損害呼吸道。

環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對水體、土壤和大氣可造成污染。

燃爆危險：該品助燃，有毒，具刺激性。第42頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三一氧化氮中毒，是我國北方城鎮(zhèn)、農(nóng)村在寒冷冬季教常見的意外事故，其原因多是家庭用煤爐取暖不當，一氧化氮排出不暢，造成中毒。第43頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第44頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第45頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三第46頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三練習下列過程屬于人工固氮的是（）

A、分離液態(tài)空氣制氮氣

B、閃電時N2轉(zhuǎn)化為NOC、工業(yè)合成氨

D、豆科植物根瘤菌固氮C第47頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2.3NO2+H2O=2HNO3+NO反應中， (1)NO2是酸性氧化物嗎？(2)n(氧化劑):n(還原劑)=？1.怎樣除去NO中的NO2?思考記憶：通過水洗不是1：2第48頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3、在持續(xù)通入氧氣的情況下能否使倒扣在水槽中的一試管的二氧化氮液面不斷上升,直至試管完全被液體充滿?思考·討論分析:

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO2

在這個過程中要通入多少O2，NO2才能完全轉(zhuǎn)變成HNO3呢？

第49頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

NO2與O2以4︰1的體積比混合，與足量的水反應就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。①②①×2得：(工業(yè)合成硝酸)6NO2＋2H2O＝4HNO3＋2NO③②+③得：+2NO+O2

＝2NO2第50頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三問題4.要使NO盡可能被水吸收,需要通入多少體積的O2?

2NO+