自然界中的氮循环课件高一上学期化学

自然界中的氮循环氮气与氮氧化物第1课时第3节

氮的循环第3章

物质的性质与转化1.知道自然界中氮循环的基本过程，认识氮循环过程中重要的含有氮元素的物质，能够对含有氮元素的物质进行分类。2.知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识，建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法。3.熟知一氧化氮和二氧化氮的性质，了解自然界中形成硝酸的过程。学习目标任务1自然界中的氮循环闪电、雨水氮氧化物豆科植物根部的根瘤菌

硝酸HNO3工业合成氨肥料汽车排放物氮氧化物蛋白质植物吸收进入土壤、水体植物吸收植物吸收硝酸盐细菌分解一部分被细菌分解大气中不活泼的氮气N2N2任务1自然界中的氮循环

氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。氢化物氮的化合价0+2+4物质类别单质氧化物碱盐-3酸+5

自然界中的氮循环涉及许多氮及其化合物，请补充完善氮及其化合物的价-类二维图NH3N2NONO2HNO3NH3·H2ONO3+NH4+将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，称为氮的固定，简称固氮任务1自然界中的氮循环

氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。

氮的固定①含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，简称固氮②分类自然固氮闪电10%豆科植物的根瘤菌90%N2＋3H2

2NH3

高温、高压催化剂人工固氮氮的固定雷电固氮生物固氮工业合成氮仿生固氮最为关注的研究课题任务2氮气的性质1.物理性质无色无味气体密度比空气稍小难溶于水2.化学性质用排水法收集N2的分子结构:NN::::氮气分子中有三对共用电子对，化学性质非常不活泼，是惰性气体，很难与其他物质发生反应，因此可以用作保护气N2＋3Mg====Mg3N2点燃①还原性：②氧化性：N2＋3H2

2NH3

高温、高压催化剂N2+O2====

2NO放电练习1.判断(1)由于氮气的化学性质较稳定，所以氮元素在自然界中只能以游离态的形式存在

()(2)氮气只具有氧化性，没有还原性()2.(不定性)下列关于氮气性质的叙述，有错误的是()A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气只有氧化性C.将空气中的N2转化成含氮化合物属于氮的固定D.氮是活泼的非金属元素，但N2的化学性质很不活泼练习3.下列属于人工固氮的是()A.闪电条件下N2与O2反应B.NH3与HCl直接化合成NH4ClC.在高温、高压、催化剂条件下合成NH3D.豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物4.下列气体无毒的是()A.NO2B.N2C.NOD.SO2练习5.下列过程属于自然固氮的是()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6.下列关于氮气的说法错误的是()A.氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂练习7.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如图所示，下列说法中不正确的是()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在大气中的含量练习8.下列关于氮气的说法错误的是()A.氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂9.下列关于自然界中氮循环的说法，不正确的是()A.在氮循环过程中涉及氧化还原反应B.固氮的过程就是将N2还原的过程C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧等其他元素也参与了氮循环练习10.下列变化属于氮的固定的是()A.NH3催化氧化生成NOB.NO与O2反应生成NO2C.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4D.N2和H2在一定条件下反应生成NH311.下列用途中，应用了氮气不活泼性的是()A.用于合成氨气B.用液氮做制冷剂C.焊接金属时的保护气D.工业上以N2为原料之一制硝酸练习12.近期，我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，其催化机理如图所示。下列说法正确的是()A.该反应总方程式为N2+3H2=2NH3B.该反应是在强碱性条件下进行的C.反应中N2在三元NiFeV催化剂作用下直接断裂为ND.标准状况下生成22.4LNH3时，共转移3mole-练习13.物质的鉴别在化学学习中有着很重要的应用，实验室中鉴别空气、氧气、氮气最好选用()A.紫色石蕊溶液B.澄清石灰水C.带火星的木条D.燃着的木条14.下列属于氮的固定的是()①N2与H2在一定条件下反应生成NH3②NO与O2反应生成NO2③NH3经催化氧化生成NO④N2转化为蛋白质A.①②③④B.②③C.③④D.①④练习15.下列属于固氮作用的化学反应是()A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3B.NO和O2反应生成NO2C.NH3催化氧化生成NO2和H2OD.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4任务3氮的氧化物的性质（一）一氧化氮NO无色、难溶于水、有毒在常温下很容易被氧气氧化：1.物理性质2.化学性质2NO+O2=2NO2用排水法收集现象：无色气体变为红棕色3.其他性质①结合血红蛋白能力比CO还强，更容易造成人体缺氧②作为传递神经信息的“信使分子”，在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用任务3氮的氧化物的性质（二）二氧化氮NO21.物理性质红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气大2.化学性质——不是酸性氧化物3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（1）与水反应：用向上排空气法收集红棕色气体变为无色气体，集气瓶中水面上升至2/3处，集气瓶内无色气体接触到空气，又变成红棕色工业制硝酸[现象][方程式][应用]思考如果要将反应体系中产生的NO充分转化，可以采取什么措施?这对工业上生产硝酸有什么启示?不断补充空气任务3氮的氧化物的性质（二）二氧化氮NO21.物理性质红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气大2.化学性质——不是酸性氧化物3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（1）与水反应：用向上排空气法收集（2）与碱反应：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O应用：用于吸收多余NO2，防止污染空气（3）强氧化性NO2+SO2=NO+SO3①与SO2：②与KI反应置换出I2（能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝）任务3氮的氧化物的性质（二）二氧化氮NO21.物理性质2.化学性质——不是酸性氧化物①能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品②对金属和非金属材料有腐蚀作用③在空气中随雨水进入土壤，促进植物生长3.其他性质思考：俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，可被植物吸收。N2+O2====

2NO放电2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO练习1.下列对NO、NO2的描述，正确的是（

）A.NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物B.NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到C.NO、NO2在一定条件下可互相转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D.NO、NO2互为同素异形体，且NO是汽车尾气的有害成分之一2.下列对NO的叙述不正确的是（

）A.NO不溶于水是一种大气污染物B.NO是一种红棕色的有毒气体C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强D.NO与氧气反应生成NO2，体现其氧化性练习3.下列关于NO的说法正确的是（

）A.为红棕色气体B.只有氧化性C.是汽车尾气的有害成分之一D.能溶于水生成HNO34.下列关于氮及其化合物的说法正确的是（

）A.N2化学性质稳定，可用作保护气B.NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C.NO、NO2均易溶于水D.NO、NO2均能与水发生反应练习5.实验室收集NO、NO2两种气体，

下列收集方法正确的是()A.均可用排水法B.均可用向上排空气法C.NO用向上排空气法，NO2用排水法D.NO用排水法，NO2用向上排空气法6.为除去混入NO中少量的NO2，可将气体通过()A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液C.水D.无水硫酸铜练习7.习近平总书记在二十大报告中指出:持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。国产电动汽车的发展，体现了这一理念，减少了氮氧化物的排放。NO2是典型的氮氧化物，危砉人体健康。下列关于NO2叙述正确的是（

）A.有毒气体B.黄绿色气体C.难溶于水D.密度比空气小练习8.下列对N