精选课件氮及氮的固定.ppt

* 氮气及氮的固定 N2 物理性质 含量： 状态： 密度： 溶解性： 沸点： 大气中体积分数78% 无色无味的气体 比空气小 难溶于水（1:0.02） O2（工业上利用液化空气，然后升温 法分离N2） N2 化学性质 请写出N2的电子式和结构简式 N N N2的化学性质不活泼，很难与其它物质反应。但在 高温、放点、点燃等条件下，能与H2、O2、金属等 反应。 1. N2和H2反应 N2+3H2 2NH3 工业合成氨 高温高压 催化剂 2. N2和O2反应 N2+O2 2NO 放电 2NO +O2 2NO2 NO：无色、无味、有毒，不溶于水的气体 NO2：红棕色、有刺激性气味、有毒，易溶于水 的气体 3. N2和活泼金属的反应 N2+3Mg Mg3N2 点燃 氮气的工业制法 空气（N2、O2） 液化 液态空气 蒸馏 N2 O2 保护气、冷藏食品 致冷剂 制氨气、硝酸、化肥、炸药 氮的用途 氮的氧化物 -3、＋1、 ＋2、 ＋3、 ＋４、 ＋5 氮元素化合价： 氧化物： N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 ※ N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐，其余为不成盐氧化物 ※ 均有毒 N2O：又称笑气，无色有甜味气体，是一种氧化剂， 有轻微麻醉作用，并能致人发笑。 NO 物理性质：无色、无味、有毒，不溶于水的气体 化学性质：既有氧化性，又有还原性（主） 2NO +O2 2NO2 NO+ NO2+ NaOH→ NaNO2+H2O 2 2 制法：实验室 Cu+ HNO3(稀) → 工业上 NH3+ O2 → NO+ H2O 4 6 4 5 催化剂 收集方法？ 排水法 3. NO2： 物理性质：红棕色、有刺激性气味、有毒，易溶于水 化学性质： 2NO2 N2O4 3 2 NO2 + H2O HNO3+ NO 氧化性：NO2+SO2→SO3+NO 制法：实验室 Cu+ HNO3(浓) → 收集方法？ 向上排空气法 光化学烟雾（污染）-NOx 主要来自石油产品和煤燃烧、汽 车尾气以及制硝酸工厂的废气。 ①碱液吸收法 NO+NO2 +2NaOH→2NaNO2 +H2O 2NO2 +2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O 消除污染的主要方法： ①碱液吸收法 NO+NO2 +2NaOH→2NaNO2 +H2O 2NO2 +2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O 6 4 6 8 5 6 7 12 催化剂 △ △ ② NH3还原法： NO+ NH3 → N2 + H2O NO2+ NH3 → N2 + H2O 化合态 游离态 氮的固定 氮的 固定 自然固氮 人工固氮：合成氨、仿生固氮 大气固氮：如闪电 生物固氮：如豆科植物 氮的固定 在新疆和青海两省交界处有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣、狂风大作，人畜皆遭雷击而亡，奇怪的是这里的牧草茂盛、四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。 中国有句谚语叫“一场雷雨一场肥”，你如何理解这句话？ ①豆科植物根瘤菌把氮气转化变为硝酸盐等含氮化合物；②在放电的条件下与氧气结合生成氮氧化物并随雨水进入水体及土壤中。 （1）游离态 化合态 （2）化合态 化合态 ①植物经过复杂的生物转化将铵离子、硝酸盐转化为氨基酸，最后转化为蛋白质； ②动物将获得的植物蛋白转化为动物蛋白； ③微生物将动物蛋白分解为铵离子、硝酸盐和氨气。 自然界中氮的循环 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO 现象同2 水逐渐充满集气瓶 继续通入氧气 3 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO 无色气体变为红棕色，水位继续上升，红棕色又消失 往集气瓶中通入氧气 2 3NO2+H2O→2HNO3+NO 红棕色逐渐消失，集气瓶中水位上升 将充满NO2的集气瓶倒扣在水槽中 1 反应 现象 实验步骤 4NO2+2H2O+O2 →4HNO3 NO2与O2的混合气体溶于