3.3.1 自然界中的氮循环　氮气与氮氧化物课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章物质的性质与转化第3节氮的循环第1课时

自然界中的氮循环氮气与氮氧化物学习目标1．了解自然界中的氮循环。2．了解氮的固定及其种类。3．了解氮及其氧化物的主要性质。4．认识氮及其氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。1．氮的存在氮是一种地球上含量丰富的元素，除了以游离态的形式存在于________中外，还以化合态的形式存在于________________________中。大气知识点一自然界中的氮循环(★)动植物体、土壤和水体知识梳理2．氮的循环3.氮及其化合物价态和类别的关系1．氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是(

)【即时训练】A．人类活动对氮的循环起到了主导作用B．硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应C．有机氮与无机氮可相互转化D．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量答案A

解析A．对氮的循环起到主导作用的是自然因素，人类活动只是在一定程度上影响氮的循环，故A错误；B．由图可知，硝化和反硝化过程都涉及到了化合价的变化，故都属于氧化还原反应，故B正确；C．氨化过程是动植物蛋白转化为氨气或铵根离子，即有机氮转化为无机氮的过程，故C正确；D．固氮过程消耗了大气中的氮气，反硝化过程中生成了氮气，故反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量，故D正确。2．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法正确的是(

)答案D

知识点二氮的固定及氮气的性质(★★)1．氮的固定游离化合自然人工2．氮气的性质(1)物理性质(2)化学性质①N2与O2反应：___________________，其中氮气表现________性。②N2与H2反应：_______________________，其中氮气表现________性。该反应是工业上合成氨的主要反应。点拨

N2与H2的反应是可逆反应，二者不可能完全反应。颜色密度气味溶解性______比空气__________________________无略小无难溶于水还原氧化角度一固氮过程的判断1．下列各项属于自然固氮的是(

)A．植物从土壤中吸收含氮肥料B．由合成氨制取氮肥C．豆科植物的根瘤菌将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物D．仿生固氮答案C

解析A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定。D属于人工固氮。C属于自然固氮。【即时训练】角度二氮气的性质2．下列关于氮气的说法中，错误的是(

)A．通常情况下，氮气性质比较稳定B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C．1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂答案A

解析N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；N2与

H2的反应是可逆反应，1molN2与3molH2不可能完全反应生成2molNH3，C错误；氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中既可升高也可降低，既可作氧化剂也可作还原剂，D项错误。知识点三氮的两种重要氧化物(★★★)1．不同价态氮的氧化物氧化物____________N2O3__________________对应氮的化合价＋1＋2_______＋4＋4＋5N2O

NO

NO2

N2O4

N2O5

＋3

2．NO和NO2(1)物理性质：(2)相互转化：①NO→NO2∶___________________，②NO2→NO∶___________________________，工业上利用该反应制备硝酸。氧化物颜色状态气味水溶性NO______色气态无味难溶NO2________色气态刺激性气味易溶无红棕2NO＋O2===2NO2

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(3)应用与危害氧化物危害应用NO有毒，与血红蛋白结合能力强，容易造成人体缺氧可作为传递神经的“信使分子”，具有扩展血管、提高免疫力、增强记忆力等作用NO2有毒，能使织物褪色，破坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用，另外还能够形成酸雨雷雨天气NO2与雨水形成的硝酸降落到地面，与土壤中矿物作用形成硝酸盐，促进植物生长想一想1．分别用什么方法收集NO和NO2气体？提示

NO容易和空气中的O2反应，只能用排水法收集，NO2与H2O反应，只能用向上排空气法收集。2．俗话说：“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应方程式。1．NO是_________色_________溶于水的有毒气体。易与血液中___________结合，使人中毒，同时微量的NO会促进_________扩张，防止血管栓塞。NO的化学性质主要表现在两个方面：一是极易与氧气反应：_______________________；二是与氨气或NO2发生归中反应。NO与NH3发生反应生成N2，其化学方程式为_____________________________________。【即时训练】2．NO2是_______色，有_________气味的有毒气体，_________溶于水。NO2的化学性质主要表现在三方面：一是自身歧化反应，如NO2与H2O反应的化学方程式为_________________________，NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为_________________________；二是NO2与NH3、NO之间的归中反应，如NO2和NH3在一定条件下可反应生成N2的化学方程式为________________