氮的固定
【知识解析】氮的固定
氮的固定1 氮的固定（1）定义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定，简称固氮。
（2）固氮的分类注意游离态的氮指的是氮气，由氮气转化为含氮化合物，叫固氮；由含氮化合物转化为新的含氮化合物，不是固氮。
2 教材P107观察·思考模拟闪电固氮，认识氮及其化合物的性质N2＋O22NO无论O2是否足量，都只能生成NO，不能生成NO23 氮气的性质氧化性：N 2＋3H 22NH 3（工业制氨气）3Mg ＋N 2Mg 3N 2还原性：N2＋O 22NO注意◆氮气参与的反应多在放电、高温、高压等苛刻的条件下进行，说明氮气的化学性质很稳定，其氧化性和还原性均很弱。
教材延伸氮气的主要用途：（1（2）氮N 2做保护气4 NO 和NO 2的性质弱氧化性：6NO ＋4NH35N2＋6H2O；2NO＋2CO N2＋2CO2（用于汽车尾气处理）名师提醒（1）NO易与O2反应，难溶于水、不与水反应，因此收集NO用排水法，不可用排空气法。
（2）NO2易与水反应，但很难被O2氧化，因此可用向上排空气法收集NO2，不可用排水法。
（3）NO2和N2O4是两种不同的氧化物，通常情况下，NO2能进行自身二聚：2NO2（红棕色）N2O4（无色），故NO2中总混有N2O4。
（4）“雷雨发庄稼”的原因：（5）NO不与NaOH溶液反应，但等物质的量的NO、NO2能与NaOH溶液发生反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，此反应可用于尾气处理。
（6）NO和O2的混合气体完全被水吸收的反应方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，即同温同压下，当混合气体中V（NO）∶V（O2）＝n（NO）∶n（O2）＝4∶3时，可被水完全吸收转化为HNO3。
类推4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即同温同压下，当NO2和O2的混合气体中V（NO2）∶V（O2）＝n（NO2）∶n（O2）＝4∶1时，可被水完全吸收转化为HNO3。
氮的自然固定方程式
氮的自然固定方程式氮的固定的三个方程式自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂=...氮的固定的三个方程式_化学_自然科学_专业资料 ...自然界中存在的固氮的化学方程式是: N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂==2NH3。
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工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂 ==2NH3。
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工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂==2NH3。
1、...高中化学知识点:氮固定方程式_北京新东方学校_高考网氮的固定是指将游离态的氮转化成化合态的氮。
自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程...高中化学归纳必修一氮及其化合物 -将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定,固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。
①自然固氮:雷雨天产生NO气体豆科植物根瘤菌固氮; ②人工固氮:合成氨工业。
2、氮的氧化物氮元素...天然固氮的反应方程式(固氮作用有两种途径工业固氮和生物...你好,氮的固定方式共有三种: 1、自然固氮:大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2 2、人工固氮:工业上利用N2和H2为原料生产氨气,......反应的微观示意图如下.(1)依据反应的微观示意图写出化...10.氮的固定指的是通过自然或人工方法.将氮气转化为其它可利用的化合物的过程.一种“人工固氮的新方法是在光照条件下.氮气在催化剂表面与水蒸气发生反应生成氨气和氧气.该反...氮的固定有哪些化学方程式 - 笑段问答一般有2个一个是 N2 + 3H2==加热==2NH3 （还需要加催化剂）高一化学第三章知识点带答案 - 范文中心化学反应方程式第三章第2节氮的循环一、自然界中氮的循环 1、存在:氮在自然界中既有游离态,也有化合态。
7-1氮的固定(教学课件)——高中化学苏教版(2019)必修二
必修第二册
第一单元 氮的固定
专题七
学
学习目标
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知 氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。 2.了解氮的固定。 3.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性 质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心 素养的发展。
知识解读
知识点一 氮气与氮的固定
Hale Waihona Puke 知识解读2．氮的固定 (1)含义：将空气中游离态的氮转化成含氮化 合物，简称固氮。 (2)分类 氮的固定
自然固氮 高能固氮N2＋O2==放=电==2NO 生物固氮豆科植物根瘤菌固氮
氮的固定
合成氨N2＋3H2
人工固氮
高温、高压 催化剂
2NH3
仿生固氮
知识解读
3．氮循环 氮循环对生态系统的调节起着重要作用， 为了促进氮的良性循环，我们要注意维护 生态平衡，不能过渡使用含氮化肥，控制 化学燃料燃烧排放的氮氧化物进入大气。
典型例题
答案 de 解析 氮气的化学性质很稳定，在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，a 项 正确；液氮汽化吸热，可用于制造低温环境，b 项正确；氮气的化学性质很稳定，可用作焊 接金属的保护气，c 项正确；氮气与氢气生成氨气的反应中，N 的化合价从 0 降低到－3， 作氧化剂，d 项错误；Mg 在点燃条件下可以和 O2及 N2 发生反应 2Mg＋O2=点==燃==2MgO,3Mg ＋N2=点==燃==Mg3N2，因此产物为 MgO 和 Mg3N2，e 项错误；N2 和 O2 在汽缸中发生反应生成 NO，NO 为大气污染物，f 正确。
典型例题
1．下列有关氮气的说法错误的是________(填字母)。 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 e．金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧，产物只有氧化镁 f．反应 N2＋O2==高=温==2NO 是汽车尾气造成污染的主要原因之一
氮的固定
方法
自然固氮
H2：用水和燃料（煤、焦碳、石油、天然气等）在高温下制取。用煤和水制取H2的主要反应为
C+H2O（g）=△=CO+H2；CO+H2O（g）=△催化器=CO2+H2O
制得的N2、H2需净化、除杂质。在用高压机缩压至高压。
合成氨适宜条件的选的产量。
简介
虽然大气含有约 78% 的氮气分子，地球上的动植物仍须花费一番工夫，方可取得成长所需的氮素。主要原因在于氮气分子十分安定，大多数生物体没办法直接利用。生物体在消化吸收氮素前，须用各种方法使氮成为含氮的化合物，如存在于自然界氮循环（nitrogen cycle）中的氨、铵离子、亚硝酸根、硝酸根等。生物体吸收这些氮化合物后，再合成生存、成长与繁衍所需的其它含氮化合物，如氨基酸、蛋白质和核酸。 自然界固定氮的主要途径有两种。其一为闪电：闪电以其巨大的能量，把在大气中的氮分子解离，并继续与氧分子反应产生氮的氧化物，这些氧化物会溶于雨水，生成亚硝酸根及硝酸根而渗入土壤中。虽然世界上到处常有闪电，但是闪电固氮却不是一个产生含氮化合物有效的方法；每年经由闪电固氮所得的含氮化合物，顶多只占总量的10%。其二是固氮细菌：这是固定氮的最重要途径，须借助于或独自存在于土壤中，或与动植物共生，拥有固氮酵素的某些固氮细菌，如与豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。每年经由细菌固定氮所得的含氮化合物，约占总量的 65%。 其余 25% 的固定氮，来自于工业途径
氮的固定(课件)高一化学(苏教版2019必修第二册)
课堂练习
NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又
有还原性。
(1)NO极易与氧气反应表现__还__原__性，化学方程式为__2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2_N__O_2； 在一定条件下与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为_4_N_H__3＋__6_N__O_ _=一_=_=定_=_=条_=_件=__=_5_N_2_＋__6_H_2_O_。 (2)NO2可发生自身歧化反应，NO2与H2O的化学方程式为_3_N__O_2_＋__H__2O____ _=_=_=_2_H__N_O__3＋__N__O_，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__1_∶__2___，NO2与
··N⋮⋮N·· N≡N
1、氮气分子中存在 氮氮三键 。 2、破坏氮气分子中氮氮三键需要很大能量，所以氮气分子 很 稳定，通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应。
01 氮的固定
在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。
镁
N2＋3M g=点==燃==M g3N2
01 氮的固定
氢气 氧气
高温 高压
＋ 放电
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根 离子被植物的根系吸 收，转化为植物生长所需的养料。
02 一氧化氮和二氧化氮
物质 NO
颜色 _无__色__
NO2 _红__棕__色__
状态 气体
气味 _无__味__
毒性 水溶性 有毒 _不__溶于水
03 合成氨和氮循环
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就-德国科学家哈伯和博施
N2(g)＋3H2(g)
7.1氮的固定课件高中化学苏教版必修第二册
3
(2)若一支试管中,NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1,倒置在水槽中充 分反应,最后得到的气体为NO2吗?说明原因。 提示 不是。NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1时,NO2过量,但过量的 NO2气体再与水反应生成HNO3和NO,所以最后得到的气体为NO。
(3)向一支充有10 mL NO的试管中通入多少mL O2才能使水充满整个试 管?(写出计算过程)
【微思考2】电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会发生一系列反应,生成氮的 化合物。下列含氮的化合物中,雷雨天气一般不可能生成的氮的化合物有 哪些? ①NH3 ②NO ③NO2 ④N2O3 ⑤N2O5 ⑥HNO3
提示 ①④⑤。电闪雷鸣的雨天,空气中发生的化学反应有:N2+O2 2NO,2NO+O2==2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO。结合以上反应可知,反应 发生后一般不可能生成的是NH3、N2O3、N2O5。
的化合物。
【微思考1】(1)为什么氮气可以作为保护气? 提示 氮气性质稳定,常温下不与物质发生反应,故可作为保护气。 (2)已知氮气的熔点为-195.8 ℃,沸点为-209.8 ℃。分析液氮用于医疗手术 的原理。 提示 液氮挥发吸收热量,使温度迅速下降。通过极速冷冻将病区细胞迅速 杀死,使病区恢复正常。
A.氮气性质稳定,即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定 N2+3H2
2态化肥属于人工固氮( )
海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚
D.氮气既无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应 4NO+3O2+2H2O==4HNO3
2.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,回答下列问题:
高中化学课件【氮的固定】
2NO+O2=2NO2
小知识条：
NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。
氮的固定——闪电固氮
实验探究（二）
实验步骤：
小贴士
1、经检测，NO2与 H2O反应只生成一种酸 性物质。 2、常见的酸性含氮物 质有HNO3和HNO2
1、抽1~2针管空气注入吊瓶中，观察实验现象，做好记录。
2、抽1~2针管水注入吊瓶中，观察实验现象。
2NH3
3、自然界中的氮循环
下 课
大气中的N2
生 物 固 氮
大气中氮气→硝酸 盐或含氮化合物→
闪 氨基酸→植物蛋白 电 质→动物蛋白质→
铵根、硝酸根、氨
固 气→大气、土壤等
氮
氮气、氧气→氮
氧化合物→硝酸
等→土壤、水体
NH3
NO3-
NH4+
氮的固定——闪电固氮
N2 物理性质：无色难溶于水的气体。
化学性质：比较稳定，很不活泼。
应用：氮气可用作保护气，充填灯泡，防止食品腐烂。
N2 NH3 NO NO2 HNO3 NH3·H20 NH4+ NO3—
大气中的N2
NH3
NO3-
NH4+
氮素化肥
二氮的固定 （1）定义：
将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定。
（2）方式：
自然固氮 氮的固定
闪电固氮：闪电 10% 生物固氮：豆科植物 90%
人工固氮
三自然界中的氮循环
2.宏观辨析与微观探析：能从物质类别和元素价态变化角度说明 有关物质的转化路径及氮的循环。
3.科学态度与社会责任：能说明氮及其化合物的应用对社会发展 的价值、对环境的影响。能有意识地运用所学知识或寻求相关证据 参与社会性科学议题的讨论。
学案- 氮的固定
第一单元 氮的固定学习目标1．了解氮气的主要性质，认识合成氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。
2．了解氮的固定及其类型，认识其在生产中的意义。
3．掌握氮的氧化物的主要性质。
情景呈现闪电是大家非常熟悉的自然现象。
你知道在雷电交加的时候，空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应，产生了哪些物质？这些化学反应和所产生的物质对于人类的生产和生活有什么意义？让我们走进教材，学习氮气与氮的固定、NO 2、NO 。
新知预习一、氮气与氮的固定 1．氮气 (1)氮分子的结构在自然界中，氮元素既有 态，也有 态，大部分以 的形式存在于空气中。
氮分子的电子式为 ，结构式为 。
(2)氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性气体密度与空气接近溶于水氮气的化学性质 ，通常很难与其他物质发生化学反应。
①还原性： ②氧化性：a ．N 2与H 2反应生成NH 3，反应的化学方程式为 。
b ．在点燃条件下与金属镁反应，化学方程式为N 2＋3Mg═══点燃Mg 3N 2。
2．氮的固定(1)含义：将大气中 的氮转化为 的过程叫作氮的固定。
(2)分类：氮的固定⎩⎪⎨⎪⎧自然固氮⎩⎨⎧ 高能固氮（N 2＋O 2═══放电2NO ）生物固氮（豆科植物的根瘤菌固氮）人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧合成氨（N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3）仿生固氮3．自然界中氮的循环二、NO 和NO 2 1．物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 气体 有毒 溶于水 NO 2气体有毒溶于水2．化学性质①NO→NO 2： ；②NO 2→NO ： (工业制取硝酸)。
预习自测：1．下列反应起到了固氮作用的是( ) A ．工业上N 2与H 2在一定条件下合成NH 3 B ．NO 与O 2反应生成NO 2 C ．NH 3被O 2氧化成NO 和H 2O D ．由NH 3制备化肥NH 4HCO 32．大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。
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氮的固定
【教材分析】
通过“雷雨发庄稼”情景引起疑问，进一步引出氮的固定，在研究氮的固定过程中氮及其化合物的的的反应和性质。
【教学目标】
一、知识与技能目标
1、通过对“氮的固定”的原理、方法的探究，使学生掌握N2 、NO、NO2
的性质。
2、了解N2的用途和氮的氧化物对环境和人的影响。
二、过程与方法
1、学生自主学习，适当加以引导，掌握放电过程中氮及其化合物的的的反应和性质。
2、以一个问题开始本次讲课，通过问题的思考学习知识
三、情感态度与价值观
1、使学生了解氮元素固定的意义，
2、从中体会化学对社会生活的重要意义
【教学重点、难点】
一、知识与技能的重点：
“氮的固定”的原理;氮气、NO和NO2的性质。
二、过程与方法的重点：
通过实验探究分析解决问题的能力。
【教学方法】
问题引导、学生思考、归纳总结。
【教学过程】
《导入新课》
通过一个幽默故事即“雷雨发庄稼”提出问题雷雨过程中到底发生了什么？
《提问》
什么叫做固氮？氮的游离态是？氮的化合态呢？
《板书》
NO（有毒、无色、难溶于水)
O2O2氮的氧化物
N2NO2（剧毒、红棕色、刺激性气味）
H2O 硝酸盐
H2HNO3 HNO2
NH3 铵盐
《口述》
提问农民为什么要施肥？施些什么肥？
氮只有在盐中才能被植物吸收，哪些含N的盐——硝酸盐、铵盐，N2是如何变为含N盐的呢?
《提问》方程式的书写
N2 + O2NO
2NO + O2 2NO2
3NO2+ H2O 2HNO3+NO
放电。