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1、第三章 自然界中的元素,第2节 氮的循环,氮元素除了以氮气的形式存在空气中外，还以哪些形式存在于自然界中,一、氮在自然界中的循环,图1 氮在自然界中的循环示意图,1、氮气的性质,结 构,化学性质,稳定，很难与其他物质反应,用 途,2、氮的氧化物,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？,（无色，难溶于水）,（红棕色，有刺激性气味）,练 习,一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原体积的多少？,上述两个反应可多次循环，综合两式，整理得总反应式,分析：,NO 和O2的体积比为
2、4:3，等体积混和，剩余O2 体积，为原混合气体的 1/8,答案：1/8,将NO2和O2混和气体同时通入水中发生的反应？,迁 移,上述两个反应多次循环，综合 可得总反应关系式,3、氮的固定,（1）概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物,C,没有颜色、有刺激性气味的气体；在标准状况下，密度为0.771 g L_1，比空气轻；极易溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。,2、氨气的化学性质,思考：氨水中存在哪些微粒？,NH3+H2O,NH3H2O,NH4+OH,（一水合氨）,3种分子：,3种离子：,NH3,H2O,NH3H2O,OH,NH4+,H+,氨水,一水合氨,液氨
3、,1、氨与水的反应,分析：液氨、氨水、一水合氨三者的区别,氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（检验氨气）,一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红,氨水是弱碱，对吗？,氨水呈弱碱性,氨水的密度都小于1g/cm3,氨水越浓，密度越小,产生喷泉的原理：两个容器通过连接管组成连通器，装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强(即产生较大的压强差），就会产生喷泉,收集的氨气不纯或较少收集氨气时烧瓶潮湿烧瓶装置气密性不好导管过长其他,喷泉实验失败的原因,B,2、氨跟酸的反应,在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、
4、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地质工作者揭开了谜底该地质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。请同学们用简单的化学方程式来解释牧草茂盛的原因。,生活中的化学,NH3,无色酚酞溶液,NH3和少量空气,迁 移,闻气味的方法：,用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。,注意：（NH3在空气中反应）反应条件：催化剂、加热是工业制硝酸中的关键一步，也叫氨的催化氧化说明氨有一定的还原性，可被O2、Cl2、CuO等氧化,高温,4NH3+5O2=4NO+6H2O,催化剂,-3,+2,3、NH3具有还原性,氧气,？,铂丝附近有红棕色气体,铂丝保持红热,瓶口可能有白烟,灼热的铂丝,浓氨水,将烧红
5、的铂丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，使其接近液面，反应方程式：,综合应用,氨气和氯气接触发生反应的方程式是什么？在纯氧中燃烧如何反应？,2NH3+3Cl2=N2+6HCl（氨气不足）,8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2（氨气过量）,NH3在纯氧中点燃即可燃烧，通常产物是N2和水,4NH33O22N26H2O,拓 展,氨在纯氧中燃烧,氨氧化炉（中间是铂铑合金网）,4、氨的实验室制法,1.原理：,2.装置：,3.收集方法：,4.检验方法：,向下排空气法,湿润红色石蕊试纸,蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟,固+固，加热型,思考：,棉花的作用：,防止对流，提高集气速度和纯度。,干燥氨气的常用试剂
6、：,CaO、碱石灰等碱性干燥剂,无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2 8NH3),实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：,加热浓氨水法,（装置与实验室制氯气的发生装置相同）,浓氨水加碱石灰法,（碱石灰吸水、溶解时放热）,NaOH和CaO的混合物,？,检验氨气是否收集满的方法？,用湿润的红色石蕊试纸靠近 瓶口，看试纸是否变蓝,用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口，看是否产生白烟,氨的用途,制氮肥铵盐,制硝酸纯碱,有机合成工业原料,致冷剂,氨的用途,（三）硝酸及其应用,硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等；也是一种重要的化学试剂。,预 测,根据你所了解的硝酸及酸的性质
7、预测硝酸的性质。,实验与观察,现象与思考,瓶口有白雾，有刺激性气味,易挥发，有刺激性气味,稀硝酸中，有无色气体，溶液变蓝；浓硝酸中，有红棕气体，溶液变蓝绿,能与铜反应,稀硝酸中，有无色气体，溶液变黄或浅绿；浓硝酸中，无明显现象,能与铁反应,硝酸具有氧化性,归纳小结,1)硝酸的物理性质,纯硝酸无色，易挥发，有刺激性气味，熔沸点低，密度比水大。,2)硝酸的化学性质,不稳定性见光易分解,如何保存浓硝酸？,强氧化性,与金属反应：,研讨,铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？,浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？,与非金属反应：,三、人类活动对自然界氮循环和环境的影响,1.人工固氮活动增强,化学合成氮肥的
8、数量迅速上升,豆科植物的栽培面积的陆续扩大,都使活化氮的数量大大增加.,2.大气中氮氧合物的增加,增大了光化学污染和酸雨的成分。这些氮氧化物主要来源于化石燃料和植物体的燃烧、农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。,3.水体中过量的氮对水体造成污染.,课堂练习,1.打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，观察到的现象是，原因是。用两只玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓硝酸，现象是，反应的化学方程式为。,2.实验室看到的浓硝酸呈黄色的原因是，反应的化学方程式为。可见，保存浓硝酸的方法是。,3.浓硝酸都有氧化性的原因是。,5.向FeCl2溶液中,滴加KSCN溶液,产生的现象是,再滴加几滴硝酸的现象是,原因是,离子方程式为。,谢谢观看 再见,
