3.3.1自然界中的氮循环 氮的固定 课件 2022-2023学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章第三节氮的循环 3.3.1自然界中的氮循环氮的固定 00 一、自然界中氮的循环 游离态：N2 氮气78% 氮元素 化合态：氮的氧化物、氨(NHL3)、按盐 氧21% 其 (NH)、硝酸盐(NO3)、蛋白质等 N2 NH3 N2 氨氧化物 了图3-3一2氮在自然界中的循环示意图 大气中不活泼的氯气 N2 含氮化合物 合成氨 闪电、南水 豆科植物根部的 氨 根墙菌 粮食作物 氨氧化物氧包 动物蛋白 动物词料 《肥料中的无机氮 硝酸等 汽车 植物蛋百 排放物 植物的遗( 隆分解 硝酸盐 有机氨 氨和铵盐 销化阳智 105 地下水 二、氮的固定和N_2的性质NH_3经催化氧化生成NO是氮的固定 1.氮的固定将空气中游离态的氮转化为含氮的化合物的过程 游离态⊖化合态 自然固氮 高能固氮：闪电10% 氮的固定 生物固氮：豆科植物90% 人工固氮 [工业固氮：工业合成氦N_2+3H_2^2垂2NH3 仿生固氮(常温常压)：金属有机物 素收 + HNO3 NO3 NO2 NO o N2 -3 NH3 NH3H2O NH4 氢化物单质氧化物酸 碱 盐物质类别 氮及其化合物的“价-类”二维图 2.N2的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 无色 无味 气态 难溶于水 比空气略小 排水法收集N2 氮气的工业制法：分离液态空气 降温加压 升温分离 液氮（沸点：-196℃） 空气 液化空气 液氧（沸点：-183℃） 3.Nz的化学性质 ◆化学性质稳定 【例】粮食保存、焊接金属的保护气、灯泡填充气 放电 ①氮气的还原性：N2十O2=2NO 气体颜色由无色变为红棕色 N2+0,2N0 2N0+02==2N02 点燃 ②氮气的氧化性： N2+3H2 高温、 高 3Mg+N2==Mg3N2 催化剂 2NH3 Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3T Al2S3+6H2O=2Al(OH)34+3H2S 三、氮的氧化物 化合价 +1 +2 +3 +4 +5 对应氧化 NO2 N20 NO N203 N205 物 N204 笑气，可吸入麻醉剂， 2N02=N204 新型“毒品” 酸性氧化物（属于酸酐） :N203,N20s HNO2,HNO3 排水法 NO NO2 色味态 无色、无味气体 红棕色、刺激性气味、气体 物理性 毒性 有毒 有毒 质 溶解性 难溶于水 易溶于水，与水反应 密度 略大于空气 大于空气 2N0+02=2N02 3NO2+H2O=2HNO;+NO 化学性 还原性 气体由无色变为红棕色 工业制硝酸 催化剂 气体由红棕色逐渐变为无色， 氧化性 6NO+4NH,=云= 5N2+6H20 水位上升到23处 继续通入氧气并不断振摇，气体出现 红棕色又再次消失，液面逐渐上升 4N02+02+2H20=4HN03 联想质疑 俗语说“雷雨发庄稼”“一场 雷雨一场肥”， 这隐含着什么原理？ 02 02 H20 N2 NO NO2 HNO3 盐 放电 氮的氧化物与02、H20反应的计算 ①NO或NO,与NO的混合气体溶于水 3NO2+H2O=2HNO;+NO ②NO,和O的混合气体溶于水 3NO2+H2O=2HNO3+NO 总反应：4N02+02+2H20=4HN03 2N0+02=2N02 ③NO和O的混合气体溶于水 总反应：4NO+3O2+2H20=4HNO3 注意：有关NO、NO2、O混合气体与H,0反应后剩余气体的问题， 因NO2与H2O反应，NO与O2反应，所以剩余的气体只可能为NO或O2中 的一种，绝对不会剩余NO2。