专题七 第一课时 氮的固定 课件-2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

课前问答 1、升高温度反应速率一定增大？ 2、只要缩小容器体积，都会使反应速率增大？ 3、碱性溶液中，电极反应式能否出现H+? 4、原电池反应，反应物和生成物的总能量，哪个更高？ ①为什么Fe和H2SO4的反应能成为原电池反应？ ②如何判断原电池正负极？如何判断电解池阴阳极？ 5．某同学用如图所示实验来探究构成原电池的一般条件，下列说法中正确的是 A．左瓶的灯泡发光 B．右瓶的铜棒变粗 C．右瓶中铁棒为正极 D．左瓶：Fe−2e−===Fe2+ 7．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，单斜硫转化为正交硫的反应为吸热反应 B．正交硫比单斜硫性质活泼 C．相同条件下，等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低 D．相同条件下，生成等量的二氧化硫气体，正交硫放出的热量多 8．研究反应2 X(g)==Y(g)+Z(g) 的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确是（       ） A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D．在0~10min内，实验②的平均速率V(Y) = 0.04 mol·L-1·min-1 9．一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g) == 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是 A．c1：c2=3：1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0 mol·L-1＜c1＜0.14 mol·L-1 (1)③若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解速率的影响，为了便于观察，选择的催化剂是 FeCl3 ，原因是________________________________。 (2)现提供下列实验用品研究化学反应速率的影响因素。 实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、酒精灯、秒表 实验药品：铝片、铝粉、0.5 mol·L-1盐酸、5 mol·L-1盐酸 ①利用所提供实验用品，可研究的化学反应速率的影响因素有___________，为了便于分析，你建议记录的数据是______________________。 氮的固定 生活中不可缺少的 N N是构成蛋白质的必需元素，缺少蛋白质会引发水肿、贫血等症状；氮肥也是农作物必不可少的肥料。 如何获得大量的氮元素？ 氮气的性质 自然界中的N2的十分稳定，因此如何利用空气中的氮气成为一大难题。 N2是一种无色无味的气体，难溶于水，密度略小于空气。 N2化学性质十分稳定。 N2的电子式： N2的结构式： 自然固氮 把空气中N2转化为含氮化合物叫做氮的固定，简称固氮。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮两种形式。 自然固氮 生物固氮 高能固氮 黄豆根部 根瘤菌 没有根瘤菌的植物怎么办？ 高能固氮的原理： 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。 N2＋O2 ====2NO 放电 2NO ＋ O2 = 2NO2 2NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 课堂练习 生物固氮是指（ ） A.生物从土壤中吸收含氮养料 B.将含氮化合物转变为植物蛋白质 C.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 D.豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转变为含氮化合物 人工固氮 为什么需要人工固氮？ 人口增长 粮食需求 肥料需求 人工固氮需求 秘鲁 人工固氮 哈伯 1918年诺贝尔化学奖 博施 1931年诺贝尔化学奖 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 人工固氮产生的氮肥，至少养活了全球40%的人口，除此之外，人工固氮还是含氮药物、尼纶等高分子药物的合成原料。 课堂练习 1、下列反应中，不属于氮的固定的是（ ） A.N2和H2在一定条件下合成NH3 B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮 C.雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO D.由NH3制碳酸氢铵 课堂练习 2、氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是（ ） A.工业合成氨的过程是固氮的过程 B.自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物 C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气 D.在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 NO的性质 在常温下，NO为无色、无味、有毒气体，微溶于水。在空气中易和O2反应生成NO2 NO2的性质 在常温下，NO2为红棕色、有刺激性气味、有毒气体。与水反应生成HNO3 和 NO 。 水能否充满整个容器？ 课堂练习 下列关于 NO 和 NO2 的说法正确的是 A． NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B． NO2可由 N2和 O2直接化合得到 C． NO 和 NO2 均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D． NO 和 NO2 在一定条件下可以相互转化 自然界中的N循环 自然界中N原子量一定，不同圈层的N元素通过化学反应在层间循环，称为氮循环。 氮氧化合物(NOx)会污染大气，为了促进良性循环，我们要控制化石燃料的燃烧。 课堂总结 1、氮的固定有哪几种方式？ 2、N2、NO、NO2的性质 课堂练习 1、判断 (1)固氮反应一定是氧化还原反应 (2)通过灼热的镁粉，可以去除氮气中少量的氧气 (3)NO中有少量的NO2，可以通过盛有水的集气瓶去除 (4)CO、NO、NO2都是大气污染物，能在空气中稳定存在 (5)NO2与水反应，NO2是氧化剂，水是还原剂 课堂练习 2、如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管完全被水充满。原来试管中盛装的(　　) A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体 C．可能是NO与NO2的混合气体 D．只能是NO2一种气体 课堂练习 4mol NO和一定量O2混合后溶于水中，请问多少O2能恰好让NO转化为HNO3 自然固氮 自然界中很多植物不能像豆科植物拥有“亲密好友”——根瘤菌自行固氮，在开始使用肥料之前，它们除了靠动物粪便之外，主要依赖于闪电条件下大气中N2的转化。 高能固氮 自然固氮 自然界中的一些微生物种群（如豆科植物的根瘤菌）将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，约占自然固氮的90%； 生物固氮 黄豆根部 根瘤菌 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.16(fixed_gap:False) $