内容正文:
专题7 氮与社会可持续发展
第一单元 氮的固定
化学
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1.能依据氮分子的微观结构预测其性质;
2.认识人工固氮的化学原理和社会价值;
3.体会化学科学在解决人类社会问题中所发挥的重要作用。
无色、无味、气体
难溶于水
化学性质不活泼
做氮肥
食品保护气
致冷剂
N≡N
1、氮气分子中存在 。
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 ,通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应。
氮氮三键
稳定
氮元素的重要作用
氮元素是生命物质的重要组成元素,含氮化合物在生产、科研领域有广泛应用。
血红蛋白
农作物生长必需元素
航天燃料
提出问题1
什么叫氮的固定?自然界中有哪些固氮的方法?
1、概念:将空气中游离态的氮转化成含氮化合物叫做氮的固定,简称固氮。
2、自然固氮:
生物固氮:豆科植物的根瘤菌含有一种固氮菌,可将游离态的氮转化为化合物形态的氨或铵态氮肥,约占自然固氮的90%
高能固氮:通过闪电、火山爆发等途径产生含氮化合物,约占自然固氮的10%
材料1:放电可使瞬间温度上升2万度,感应电压达上亿伏,通道内的氮、氧分子被完全电离。通道中的粒子在高温的作用下……,最终形成NO。
材料2:在常温下,NO为无色、无味的气体,微溶于水;NO2为红棕色、有刺激性气味的气体。
【参考文献】 金敏,张其林等.2012.中国区域闪电特征分析及闪电产生 NO 量的估算[J],大气科学报,35(3):372-379
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2NO + O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
N2+O2 2NO
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。
“雷雨发庄稼”
自然固氮的途径
NO和NO2的性质
一氧化氮 二氧化氮
色、味、态
毒性
溶解性
相互
转化
收集
用途
无色无味的气体
红棕色、有刺激性气味的气体
均有毒性
微溶于水
易溶于水,且与水反应
极少量的NO有助于促进血管扩张,防止血管栓塞。
在火箭燃料中用作氧化剂,在工业上可以用来制造硝酸。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3 +NO
只能用排水法
只能用向上排空气法
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