内容正文:
氮及其化合物
第一课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
神秘的“魔鬼谷”
在新疆与青海交界处有一山谷,人称“魔鬼谷”。当人畜进入后,经常狂风暴雨,电闪雷鸣,雷电能把人畜击毙,而谷内却是牧草茂盛,四季常青。你知道这是什么原因吗?
思考:大家对氮元素的认识有哪些?
①氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族。
②氮原子的最外电子层有5个电子,既不容易得电子,也不容易失电子,一般通过共用电子对与其他原子相互化合构成物质。
氮元素在自然界中的存在:
游离态:以氮分子(N2)的形式存在于空气中。
化合态:存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中及动植物体内的蛋白质中。
一、氮气(N2)与氮的固定
1. 氮气的性质
(1)物理性质
无色无味气体,难溶于水,与空气密度接近。
思考:用什么收集方法收集N2?
排水集气法
(2)化学性质
由于氮分子内由2个N原子间以共价三键结合,断开该键需要较多的能量,所以N2的化学性质很稳定,通常情况下难以发生化学反应,但在高温、放电等条件下能和一些物质发生化学反应。
N2 + 3Mg = Mg3N2
N2 + O2 = 2NO
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
高温、高压
催化剂
点燃
放电或高温
2. 氮的固定
将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
(1)自然固氮
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
(2)人工固氮
通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物。
工业合成氨
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
高温、高压
催化剂
自然界中氮的循环
练习:1. 下列关于自然界中氮循环的说法中不正确的是( )
A. 氮元素均被氧化
B. 工业合成氨属于人工固氮
C. 含氮无机物和含氮有机物可以相互转化
D. 碳、氢、氧三种元素也参与了氮的循环
A
2. 下列关于氮气的说法中错误的是( )
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,