高中化学新课标必修第一册第1课时 自然界中的氮循环 氮的固定经典课件

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自然界的氮循环(PPT课件)

自然界的氮循环(PPT课件)

发黄,严重时叶脉呈淡棕色,你认为应该施加下列哪
D 一种化肥(
)
A.氯化钾 B. 硫酸钾 C. 过磷酸钙 D. 尿素
9. 国外施行用汽水(碳酸饮料)浇灌农田,它的动机
是( C )
①对植物呼吸作用有利;②改良碱性土壤,调节PH值; ③有利于土壤的Ca2+、Mg2+被植物吸收;④加速光合 作用进行
A.只有②正确 B.只有③正确
熟后逐步转化为可溶于水、能 被作物吸收的物质,肥效较慢 但较长
便于工业生产,成本较高 便于就地取材,成本低廉
有些品种化肥如长期大量施 用能使土壤板结
能改良土壤结构
棉花你的叶子为什么变黄了? 因为我缺氮!
氮肥能促使作物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿。
缺磷肥,作物矮小瘦弱,分枝少,叶片暗绿色,叶缘、 叶柄出现紫色。
壤中较少,而植物摄取量又较多的是哪些元素?
N、P、K
氮肥
磷肥
Байду номын сангаас肥料
化学肥料
钾肥 复合肥料 微量元素肥料
农家肥料:如厩肥、人粪尿、绿肥等。
对比化学肥料和农家肥料的一些特点
化学肥料
农家肥料
所含营养元素种类少,
常含多种营养元素,营
但营养元素的含量大
养元素含量较少
一般易溶于水,易于被 作物吸收,肥效较快
一般较难溶于水,经腐
5、铵盐不能跟( K2CO3 ) 等碱性物质混合施用,
否则会 降低肥效。
CD 6. 下列化肥属于复合肥料的是: (
)
A. NH4Cl
B. NH4NO3
C. KH2PO4
D. KNO3
D 7. 下列化肥与熟石灰混合研磨,能闻到氨气的是( )

【高中化学】氮的循环ppt(3套)

【高中化学】氮的循环ppt(3套)

1. 空气是由哪些成分组成的?其体积分数各是多少?
提示:N2:78%,O2:21%,稀有气体:0.94%, CO2:0.03%,其他:0.03%。
2.氮气的性质与相应的用途是什么?
提示:(1)化学性质稳定——作粮食、果瓜、焊接金属的保护气。 (2)不燃烧、不支持燃烧——灭火。 (3)与 H2 反应——制造硝酸、氮肥的原料。 (4)液态温度低、性质稳定、无毒——做冷冻麻醉剂。
)
解析:在反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO 中,NO2 中 N 元 素为+4 价,而 HNO3 中 N 元素为+5 价,NO 中 N 元素为+ 2 价,反应前后 N 元素化合价既升高又降低,故 NO2 既作氧 化剂又作还原剂。
答案:D
考查氮气的组成、结构、性质和制法
1.氮分子的结构 氮分子是由氮原子构成的双原子分子。由于氮分子中两个 氮原子之间共用三对电子,使每个原子都达到稳定结构,因此 氮分子的结构很稳定。
自然界中氮的循环
[新知探究] 探究 1 存在及应用
游离态 和_______ 化合态 。 (1)氮元素在自然界中的存在形式:_______ 5 个电子,在反应中易得 ___ 3 个电 (2) 氮原子最外电子层有 ___ -3 价。 子,显____ -3 、0、+1、+2、+3、+4、____ +5 。 (3)氮元素有多种价态:____
游离态 氮转化为_______ 化合态 氮的过程。 (1)定义:使_______
(2)分类:
高能 固氮 _____ 自然固氮 生物固氮 氮的固定 合成氨 人工固氮 仿生 固氮 _____
[必记结论] (1)N2 和 CO 的相对分子质量相同, 与空气接近, 故 N2、 CO 的密度与空气接近,实验室只能用排水法收集。 (2)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力, 故 N2 性质 很稳定。 (3)可逆反应必须满足“两同”:①相同条件;②正反方向 同时进行。 (4)高能固氮指 N2 在雷电作用下生成 NO;生物固氮指植物 根瘤菌把 N2 转化成 NH4 、NO3 。

鲁科版高中化学必修一《氮的循环》物质的性质与转化PPT(第一课时自然界中的氮循环氮的固定)

鲁科版高中化学必修一《氮的循环》物质的性质与转化PPT(第一课时自然界中的氮循环氮的固定)

毒性、状态
毒气体
味的有毒气体
水溶性
难溶于水
易溶于水
与氧气反应 2NO+O2===2NO2
不反应
与水反应
不反应
3NO2+H2O=== 2HNO3+NO
收集方法
排水法
向NO3+NO 中,NO2 既是氧化剂又是还 原剂,且氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2。
(2)NO 和 NO2 对生活的影响 ①NO 结合血红蛋白的能力比 CO 还强,更容易造成人体缺 氧;同时 NO 作为一种传递神经信息的“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的作用。 ②NO2 能使多种织物褪色,损坏多种织物和尼龙制品,对金 属和非金属材料也有腐蚀作用。
(1)“雷雨发庄稼”蕴含了什么样的化学原理?
(2)上述过程中包含了哪些化学反应? 提示:(1) 空气中的 N2 和 O2 在放电的条件下生成 NO,NO 被 O2 氧化成 NO2,NO2 在雨水中与水反应生成硝酸,硝酸被雨 水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收 的硝酸盐,使土壤从空气中得到氮元素,促进了植物的生长。
3.电子守恒法 NO 与 O2 的混合气体通入水中发生反应:2NO+O2=== 2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO,在反应中,存在着 NO 向 NO2 转化、NO2 向 HNO3 转化的同时又生成 NO 的循 环反应。但总体来讲,NO→HNO3,N 的化合价升高是由 于被 O2 氧化,因此可写出
②_____________________________________________;
③_____________________________________________。
解析:把游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定。

高中化学《氮的固定》课件ppt(第一课时)

高中化学《氮的固定》课件ppt(第一课时)
N2 + 3H3
催化剂
2NH3 合成氨
作业:
在新疆与青海交界处有一山谷,人称魔鬼谷。 每当人畜进入后,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把 人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。
请解释牧草茂盛的奥秘。
现象:先红棕色→无色后由无色→红棕色; 溶液变为红色
结论:3NO2+H2O=2HNO3+NO
自然界的固氮
雷雨天氮的循环:
N O2 2 放电
NO
O2

NO2
矿物质
HNO3 NO3-盐
生物固氮
与大豆、蚕 豆等豆科植 物共生的根 瘤菌中存在 固氮酶,能 在常温常压 下把空气中 的氮气转变 为氨。
根瘤菌
工业固氮---合成氨
N +3H 催化剂
2
2 高温高压
2NH3
合成氨厂
化学固氮困难的原因
试从氮气分子的结构分析: 为什么固氮非常困难呢?
科学证明:拆开1mol
需 要945.8kJ能量,
拆开1molCl—Cl键只需要247kJ的能量
氮气的性质及用途
N2
表现还原性 表现氧化性
雷电固氮
合成氨
放电
N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2
操作:用盛有NO注射器吸入少量空气(45ml),之后用橡胶塞堵住. 将此注射器与 盛 NO2的药瓶对比。
现象:药瓶中气体由无色变为红棕色。 结论:2NO+O2=NO2
实验探究二:
操作:用盛有NO2注射器吸入一定量的水。 然后塞上橡皮塞,振荡注射器之后,再次 打开橡皮塞吸入一定量的空气,向注射器 内溶液中加石蕊试液。
N2+3H2

鲁科版高中化学必修第一册精品课件 第3章 第3节 第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物

鲁科版高中化学必修第一册精品课件 第3章 第3节 第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物

3NO2+H2O==2HNO3+NO①
4NO2+O2+2H2O==4HNO3②
4NO+3O2+2H2O==4HNO3③
不同情况及剩余气体的体积:
序号


气体
反应

NO2
NO2+NO
=4∶1

NO2+O2
(NO2 )
(O2 )
<4∶1
剩余气体
NO
1
3
V(NO2)
1

NO
V(NO)原+3V(NO2)
(1)物理性质。
物质
NO
NO2
颜色
无色
红棕色
溶解性
不溶于水
与水反应
气味
无味
刺激性气味
(2)相互转化。
2NO+O2==2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
【微思考2】实验室如何收集NO和NO2?
提示 由于NO能与空气中的氧气反应生成NO2,应用排水法收集NO。
由于NO2能与水反应,不能用排水法收集NO2,可用向上排空气法收集NO2。
难溶于水
2.氮气的化学性质
N2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O2或
H2等物质反应。
表现还原性
(1) N2与O2的反应:N2+O2
(2) N2与H2的反应:N2+3H2
表现氧化性
2NO。
2NH3(表现氧化性)。
3.氮的固定
(1)定义:游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
(2)分类:氮的固定主要有自然固氮和人工固氮。

3.3.1 自然界中的氮循环 (教学课件)高一化学鲁科版(2019)必修第一册

3.3.1 自然界中的氮循环  (教学课件)高一化学鲁科版(2019)必修第一册
盐化合物;NO2和碱反应化合 价发生了变化,所以二者均不是酸性氧化物。 (2)N2和O2反应,不管量和条件如何变化,均只能生成NO。
完成课后相关练习
谢谢观看
酸,氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植
物蛋白,并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被
微生物分解成
NH
4
、NO
3
、和
NH3,又回到土壤、大气和
水体中,被植物再次吸收利用。另外,在放电条件下,空气
中少量的氮气与氧气化合生成氮氧化物,这些氮氧化物随降
水转化成硝酸等进入土壤和水体中。
影响氮在自然界中循环的另一个方面是人类的活动。人 们通过化学方法把空气中的氮气转化为氨,再根据需要 把氨转化成各种含氮化合物( 如盐、硝酸)。某些含氮化 合物进入土壤、大气和水体中进行转化。化石燃料燃烧、 农作物的秸秆燃烧等所产生的氮氧化物通过大气进入土 壤和水体,参与氮的循环。
二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化

②NO2→NO: 3NO2+H2O===2HNO3+NO 。
氮气的性质及工业制法 (1)氮气的密度与空气的接近,只能用排水法收集。 (2)在高温、高压、放电等条件下,N2 能与 H2、O2、Mg 等发 生化学反应。
①氮气与氢气反应:
,该反应是工业合
成氨的原理。 ②氮气与氧气反应:N2+O2=放==电==2NO。 ③氮气与镁反应:3Mg+N2=点==燃==Mg3N2。
人工固氮现在普遍采用的是氨的工业合成。大多数植物只能吸 收化合态的氮元素,而不能直接吸收空气中的氮气。经过大量 的实验研究,科学家发现在一定的条件下氮气与氢气可以直接 化合生成氨,而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的 铵态氮。工业上,以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催 化剂存在的条件下合成氨。

3.3氮的循环-第一课时课件 高一化学鲁科版(2019)必修第一册

3.3氮的循环-第一课时课件 高一化学鲁科版(2019)必修第一册

【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
一氧化氮
①物理性质
收集方法? 排水法
无色、无味、有毒、气体,难溶于水
②化学性质
与氧气反应: 2NO + O2 = 2NO2
气体由无色变为红棕色
可用来检验NO存在
【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
一氧化氮
【任务二】氮的固定
活动2 氮的氧化物 NO、NO2
氮的循环-第一课时
【任务一】自然界中的氮循环
活动1 氮在自然界中的循环
氮元素
游离态: N2 化合态: 氮的氧化物、氨(NH3)、铵盐 (NH4+)、硝酸盐(NO3-)、 蛋白质等
【任务一】自然界中的氮循环
活动1 氮在自然界中的循环
硝酸盐
氮的氧化物 氨
氮肥、硝酸等 含氮化合物
NO3-、NH4+和NH3
特征:不能进行到底,反应物、生成物同时存在
【任务二】氮的固定
活动1 氮气的性质和用途 3. 氮气的用途
(1)化学性质不活泼:用作保护气、填充灯泡、防止食品腐烂 (2)液氮用做制冷剂 (3)用于合成氨
【任务二】氮的固定
活动1 氮气的性质和用途
D
【任务二】氮的固定
模拟闪电固氮
N2+O2放=电2NO 2NO + O2 = 2NO2
一氧化氮
①物理性质
收集方法? 排水法
无色、无味、有毒、气体,难溶于水
②化学性质
与氧气反应: 2NO + O2 = 2NO2
气体由无色变为红棕色
可用来检验NO存在
③有利有弊:
(1)NO结合血红蛋白能力比CO还强,造成人体缺氧 (2)作为传递神经信息的“信使分子” (3)在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用

2019 2020新教材高中化学331自然界中的氮循环氮的固定课件鲁科版必修第一册

2019 2020新教材高中化学331自然界中的氮循环氮的固定课件鲁科版必修第一册

【知识拓展】 氮的氧化物溶于水的计算的其他方法 (1)原子守恒法 4NO2+O2和4NO+3O 2从组成上均相当于 2N2O5的 组成,都与N2O5+H2O====2HNO 3等效。当NO、NO2、O2的混 合气体溶于水时 ,利用混合气体中 N、O原子个数比进行 分析判断。
(2)电子守恒法 NO与O2的混合气体通入水中发生反应 :2NO+O 2==== 2NO2、3NO2+H2O====2HNO 3+NO,在这当中 ,存在着NO向 NO2转化、NO2向HNO3转化的同时又生成 NO的循环反应。 但总体来讲 ,NO HNO 3,N的化合价升高是由于被 O2氧化, 因此可写出
第3节 氮 的 循 环 第1课时 自然界中的氮循环
氮的固定
一、自然界中的氮循环 1.氮元素的存在 在自然界中的存在形式有 _____态和_____态。
化合
游离
2.自然界中氮的循环
3.人类活动对自然界中的氮循环的影响
二、氮气的性质及氮的固定 1.氮气的性质 (1)物理性质。
颜色 状态 气味 _无__色__ 气体 _无__味__
3NO2+H2O====2HNO 3+NO
【微思考】 (1)NO 和NO2分别采用什么方法收集 ?说明原因。 提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集 ;NO2能与 水反应生成 NO,故只能用排空气法收集。
(2)NO 2转化为NO的反应中,NO2只能作氧化剂吗 ? 提示:NO2与水反应转化为 NO的反应中 ,NO2既作氧化剂又 作还原剂。
2.氮的固定
(1)含义:使空气中_______ 的氮转化为 ___________ 的过
程做氮的固定。 游离态
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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 氮的固定
化学
第3章 物质的性质与转化
1
01
学新知 素养奠基
02
解疑难 素养提升
03
固双基 素养达标
04
提智能 素养发展
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第3章 物质的性质与转化
2
课程标准 1. 结合真实情境中的应用实例或通过实 验探究,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.通过实验探究,了解氮的氧化物的主要 性质,结合真实情境认识氮的氧化物在生 产中的应用和对生态环境的影响。
解释
在放电条件下,N2 与 O2 反应生成 NO,NO 立即被氧化为 NO2, 化学方程式为N__2_+_O__2_=放_=_=电_=_=_2_N_O__,__2_N_O__+__O_2_=_=_=_2_N_O__2____
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第3章 物质的性质与转化
8
②氧化性:N2 与 H2 反应生成 NH3,反应的化学方程式为 __N_2_+__3_H_2_高__温催__、化__高剂__压___2_N_H__3 __。
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第3章 物质的性质与转化
13
(2)结论:在一定条件下,NO 与 NO2 可以相互转化,反应的化学方程式为 ①NO →NO2:_2_N_O__+__O_2_=_=_=_2__N_O__2 ___; ②NO2→NO:__3_N_O__2_+__H_2_O__=_=_=_2_H__N_O__3+__N__O__ (工业制取硝酸的关键步骤)。
2.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。
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第3章 物质的性质与转化
9
(2)分类
氮的固自氮然生闪电物固固氮氮(N2+O2=放==电==2NO)
固定
固人氮工仿合生成固氨氮(N2+3H2高温催、化高剂压2NH3)
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第3章 物质的性质与转化
18
学习任务 氮的氧化物的性质及有关计算
1.相关反应原理 3NO2+H2O===2HNO3+NO① 2NO+O2===2NO2② 由化学方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3③ 由化学方程式①×2+②×3 得:4NO+3O2+2H2O===4HNO3④
第3章 物质的性质与转化
17
3.将充满 NO2 和 O2 混合气体的试管倒置在水槽中,若要使水充满试管, NO2 和 O2 必须按什么样的体积比混合?
答案:根据反应①3NO2+H2O===2HNO3+NO 和②2NO+O2===2NO2,由 ①×2+②得 4NO2+O2+2H2O===4HNO3,即当 NO2 和 O2 以体积比为 4∶1 混合时可完全溶于水,水充满试管。
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第3章 物质的性质与转化
10
三、一氧化氮和二氧化氮
1.物理性质
物质
颜色
气味
NO
__无__色____
无味
NO2
红__棕__色____ 刺__激__性__气味
状态 气体 气体
毒性 有毒 有毒
水溶性 _难___溶于水 _易___溶于水
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第3章 物质的性质与转化
2.化学性质 (1)实验探究
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第3章 物质的性质与转化
【辨析拓展】
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)氮的固定中氮元素一定被氧化。
(2)NO 和 NO2 都是无色有毒气体。 (3)NO2 既有氧化性,又有还原性。 (4)N2 与空气中的 O2 在放电条件下可直接反应生成 NO2。 (5)NO2 易溶于水生成 HNO3,故 NO2 是酸性氧化物。
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15
(× ) ( ×) ( √) ( ×) (× )
第3章 物质的性质与转化
16
2.NO 和 NO2 分别采用什么方法收集?并说明原因。
答案:常温下 NO 能与 O2 反应,故只能用排水法收集;NO2 能与水反应生 成 HNO3 和 NO,故只能用排空气法收集。
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教材脉络
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第3章 物质的性质与转化
3
【教材梳理】 一、自然界中的氮循环 1.氮元素及其存在 (1)游离态:以氮分子形式存在于大气中。 (2)化合态:存在于动植物体、土壤和水体中。
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第3章 物质的性质与转化
4
2.自然界中氮的循环
硝酸盐
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第3章 物质的性质与转化
1.氮气的性质
(1)物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无味
气体
与空气接近 难溶于水
(2)化学性质
通常状况下,氮气的化学性质不活泼,它很难与其他物质发生化学反应。
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返回导航下一页源自第3章 物质的性质与转化7
①还原性
实验装置
实验操作 给硬质玻璃管两端的电极上通电,在硬质玻璃管内产生火花
实验现象
气体颜色由_无___色变为__红__棕____色
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第3章 物质的性质与转化
19
2.氮的氧化物溶于水的三种类型
(1)NO2 气体
NO2 气体溶于水时仅涉及反应①:剩余气体为 NO。
(2)NO2 和 O2 的混合气体
5
3.人类活动对自然界中的氮循环的影响 (1)空气中的氮气化―学―方→法__氨____―→铵盐、硝酸等含氮化合物。 (2)化石燃料、农作物的秸秆―燃―烧→__氮__氧__化__物____→通过大气进入土壤和水 体,参与氮的循环。
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第3章 物质的性质与转化
6
二、氮气的性质及氮的固定
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第3章 物质的性质与转化
14
3.其他性质
(1)NO ①结合血红蛋白的能力比 CO 还强,更容易造成人体缺氧; ②一种传递神经信息的“信使分子”,在扩张血管、提高免疫力、增强记忆
力等方面有着重要的作用。
(2)NO2 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也有腐蚀作用。
实验装置
实验操作
11
实验现象
向充满 NO 气体的试管中注 气体颜色由_无___色逐渐
入 O2
变为_红___棕____色
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第3章 物质的性质与转化
12
实验装置
实验操作
实验现象
气体逐渐减少,颜色由
向充满 NO2 气体的试管 _红___棕____色变为__无__色,
中注入水
得到_无___色溶液
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