《氮的循环》教学课件

1、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.了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环的影响，树立环保意识。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 （1）氮气的性质结构：三对共用电子对物理性质：性质稳定颜色气味状态密度溶解性无色无味气体比空气稍小

2、难溶于水二、氮循环中的重要物质1.氮气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。化学性质.与氧气反应：N2O2 2NO 放电（表现还原性）.与氢气反应: N23H2 2NH3 高温、高压催化剂（表现氧化性）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N23H2 2NH3 高温、高压催化剂不能进行到底，反应物、生成物同时存在概念：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物游离态 化合态过程：（2）氮的固定分类氮的固定人工固氮自然固氮高能固氮

3、：闪电 10%生物固氮：豆科植物 90%催化剂N2+3H2 2NH3高温、高压仿生固氮（常温常压）NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5-3 0 +1 +2 +3 +4 +4 +5 2.氮的氧化物氮的氧化物颜色气味状态毒性溶解度 NO NO2（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）化学性质与H2O反应：NO2与H2O反应现象结论化学方程式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

4、性物质；b.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮。2NO+O2 = 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO实验总结：【学与用】在新疆和青海两省交界处，有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间会电闪雷鸣，狂风大作,人畜常遇雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”。奇怪的是这里草木茂盛，你知道其中的原因吗？ N2+O2 = 2NO 放电2NO+O2= 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO反应的化学方程式：O2放电O2N2NONO2HNO3H2O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

5、与氧气物理性质B1.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2NO2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BNO2只是氧化剂CNO2只是还原剂DNO2既是氧化剂，又是还原剂D3. NO有毒，会结合血红蛋白造成人体缺氧。不过，人们发现它可作为一种传递神经信息的“信使分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作用。下列关于NO的叙述正确的是（

6、 ）A.一氧化氮是一种红棕色的气体B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集C4.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=1mLV（N

7、O2）: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=4HNO34 1y 8mL-1mL-y 求得 y=5.6mLV（NO2）:V（O2）=5.6mL:（8-5.6）mL=7:3。【答案】7:1或7:3 如同磁铁吸引四周的铁粉，热情也能吸引周围的人，改变周围的情况。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？3.掌握氨气的实验室制法。（重点） 1.认识氨的溶解性，与水的反应以及氨的还原性。 （重点）2.认识铵盐的受热分解、与碱的反应。（重点）一、氨气1.物理性质颜色气味状

8、态密度溶解度常温、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 gL-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：装置气密性好烧瓶要干燥气体要充满烧瓶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、

9、b分别是（ ）a（干燥的气体）b（液体）ANO水BNO2水CCl2饱和NaCl溶液DNH3水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2.化学性质（1）与H2O反应：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH- （一水合氨）氨水的成分：三分子：NH3、H2O、NH3H2O 三离子：NH4+、OH-、H+一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红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【

10、思考与交流】 （2）与酸反应实验实验现象原因结论分别蘸浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近产生大量白烟注意：（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=NH4Cl NH3+HCl = NH4Cl2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4NH3+HNO3 = NH4NO3实质：NH3 + H+ = NH4+大量白烟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）

11、反应条件：催化剂、高温是工业制硝酸中的关键一步，也叫氨的催化氧化说明氨有一定的还原性，可被O2、Cl2、CuO等氧化4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 高温 催化剂 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实验现象结论（化学方程式）加热NH4Cl加热NH4HCO3与碱反应NH4Cl = NH3 + HClNH3+ HCl = NH4Cl 固体分解，在试管口处有白色固体生成NH4+ +OH- = NH3 + H2O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NH4HCO3 = NH3+CO2 + H2O检验NH4+的方法！归

12、纳：铵盐的性质2.化学性质 铵盐受热易分解 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 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2O 1.原理2.反应装置固+固气体加热NH4Cl和Ca(OH)2棉花，减少空

13、气对流3.干燥试剂：碱石灰装置：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？加热浓氨水法（装置与实验室制氯气的发生装置相同）浓氨水加碱石灰法（碱石灰吸水、溶解时放热）CaO浓氨水【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NH3H2O 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.为检验一种氮肥的成分，某学