002氮及其化合物 知识储备站【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二 （机构用）

第2讲 氮及其化合物 【知识储备站】 1.工业合成氨 【知识点的认识】 反应原理： N2+3H22NH3（正反应为放热反应），这是一个气体总体积缩小的、放热的可逆反应。 原料气的制取： N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，然后除去CO2，得到N2。 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）CO2+H2 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择： 催化剂：虽不能改变化学平衡，但可以加快反应速率，提高单位时间内的产量。 温度：升高温度可加快反应速率，但从平衡移动考虑，此反应温度不宜太高。使催化剂的活性最大也是选择温度的另一个重要因素。 压强：增大压强既可以加快反应速率又可以使化学平衡向正反应方向移动。但生产设备能不能承受那么大的压强，产生压强所需的动力、能源 又是限制压强的因素。 浓度：在生产过程中，不断补充N2和H2，及时分离出NH3，不但可以加快反应速率，还能使平衡右移，提高NH3的产量。 合成氨的适宜条件： 压强：20～50MPa 温度：500℃左右（此时催化剂的活性最大） 催化器：铁触媒（以铁为主体的多成分催化剂） 【命题的方向】本考点主要考察合成氨反应特点，如何寻找到最佳的反应条件，如何提高转化率。 【解题思路点拔】合成氨最佳反应条件的选择：合成氨是一个气体总体积缩小的、放热的需要催化剂的可逆反应，高压和低温适宜，但考虑到催化剂的活性，选择适宜的温度。 2．氮的循环与氮的固定 【知识点的认识】 一、概念：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定。 二、固氮方法： 1、自然固氮： （1）大气固氮： （2）生物固氮： （3）自然界中氮的循环： 1）游离态→化合态 ①豆科植物根瘤菌把氮气转化变为硝酸盐等含氮化合物； ②在放电的条件下与氧气结合生成氮氧化物并随雨水进入水体及土壤中。 2）化合态→化合态 ①植物经过复杂的生物转化将铵离子、硝酸盐转化为氨基酸，最后转化为蛋白质； ②动物将获得的植物蛋白转化为动物蛋白； ③微生物将动物蛋白分解为铵离子、硝酸盐和氨气。 2、人工固氮： （1）合成氨。 （2）仿生固氮。 【命题方向】 题型一：固氮的概念 典例1：起固定氮作用的化学反应是（　　） A．氮气与