鲁科化学必修1重难点研习第三章第2节

第2节 氮的循环 通过上一节的学习，我们知道，在一百多种元素中，组成单质及化合物种类最多的元素是碳元素。那么，你知道地球上含量最丰富的一种元素是什么元素吗？ 那就是氮元素，氮元素广泛存在于大气、水体、动植物体以及土壤中。那么，你知道这些氮元素是如何循环的吗？氮元素的循环对我们的环境和地球上的生命又有什么意义呢？ ( 研习教材重难点 研习点1 氮在自然界中的循环 1．自然界中氮元素循环示意图 2．主要形式 （1）游离态→化合态 ①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物； ②放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中； ③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。 （2）化合态→游离态：硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。 （3）化合态→化合态：化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。 【领悟·整合】 氮是维持高等动植物生命活动的必须元素，因此，氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面。人类活动也在逐渐的影响到氮循环。所以，认识氮的循环，就把我们将要学习的物质置于“氮的循环”这个大的背景下，将会更有利于同学们掌握氮及其化合物的性质。 3．氮气与氮的固定 （1）氮气的物理性质：无色无味气体，难溶于水，与空气密度相近。 （2）氮气的化学性质： 【知识·链接】 氮气属于双原子分子，两个氮原子之间的作用非常强。因此，氮气分子稳定，化学性质不活泼，但要注意，N2一旦吸收能量变为N原子则性质较活泼。在高温或放电时可与某些物质反应，N表现为既有氧化性，又有还原性。 ①与O2的反应 在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮（NO）。反应式为：N2+O2 2NO 说明：在雷雨天气，汽车的发动机中均可以发生该反应。在该反应中，N2表现出还原性。 ②与H2反应 N2+3H2 2NH3 说明：a 该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。在该反应中，N2表现出氧化性。 b在氮气跟氢气反应生成氨的同时，氨气也在分解生成氮和氢气。像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“＝”。 （3）氮的固定 ① 定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。 ② 分类： （3）NO和NO2 物质 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒