3.3.1自然界中的氮循环、氮的氧化物++课件高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册.pptx

第3章物质的性质与转化;素养目标;知识点一自然界中的氮循环氮气;;3.人类活动对自然界中氮循环的影响;二、氮的固定

1.含义:将空气中的氮转化为的过程。?

2.分类;特别提醒

N2和O2反应后的最初产物是NO,而不是NO2。

教材拓展

关于氮气制取的方法

分离空气法:其方法通常有两种,一是分离液态空气法,即将液态空气减压分馏;二是将可燃物在限定容积的容器内燃烧除去氧气,从而获得氮气。

实验室制法:在实验室要制取较纯的氮气,可以用加热氯化铵饱和溶液与亚硝酸钠晶体(或饱和溶液)的混合物来制备,发生反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。;深度思考

俗话说“雷雨发庄稼”,试说出其中的原理,写出反应的化学方程式。;三、氮气的性质

1.物理性质

通常状况下氮气为无色气体,密度与空气接近,难溶于水。

2.化学性质

通常状况下,氮气的化学性质不活泼,它很难与其他物质发生化学反应。

(1)还原性(模拟闪电固氮);实验装置;(2)氧化性

N2与H2在一定条件下反应生成NH3,反应的化学方程式为

;?

Mg在N2中燃烧生成Mg3N2,反应的化学方程式为3Mg+N2Mg3N2。;四、氮气的主要用途

1.氮气常用作保护气,用于焊接金属、填充灯泡、保存食品等。

2.氮气是合成氨、制硝酸的主要原料。

3.液氮可用作冷冻剂,用于医学、科技等领域。;教材拓展

(1)镁在空气中燃烧时可与O2、CO2和N2分别发生反应,生成MgO、C和Mg3N2三种物质。

(2)纯净的氮化镁(Mg3N2)为黄绿色固体,呈粉末状,能与水发生反应Mg3N2+6H2O══3Mg(OH)2+2NH3↑,因此Mg3N2需要密封保存,防水、防潮。;正误判断

(1)N2的性质非常稳定,因此可以作为很多物质的保护气。()

(2)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮。()

(3)氮的固定中氮元素一定被氧化。()

(4)N2的密度比空气小,可以通过向下排空气法收集干燥的N2。()

(5)N2和O2在放电条件下会生成NO2。();;[对点训练1]

(2024福建三明一中高一月考)下列不属于氮的固定过程的是()

A.工业合成氨

B.雷雨天气中,N2与O2在闪电作用下转化为NO

C.硝酸见光分解

D.豆科植物根瘤菌吸收氮;探究角度2氮气的性质

例2下列关于N2的叙述错误的是()

A.N2既可做氧化剂又可做还原剂

B.在雷雨天,空气中的N2和O2可反应生成NO

C.氮的固定是将N2转化成含氮化合物的过程

D.氮气性质稳定,不能和金属发生反应;[对点训练2]

大家在吃薯条等膨化食品时,会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的,袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。下列关于N2性质的叙述中错误的是

()

A.氢气在氮气中能燃烧

B.氮气既具有氧化性,又具有还原性

C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定

D.在反应3Mg+N2Mg3N2中,N2是氧化剂;知识点二一氧化氮与二氧化氮;;二、NO和NO2

1.物理性质;2.化学性质

(1)实验探究;结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为①NO→NO2:(NO表现);?

②NO2→NO:(NO2既表现

,又表现)。?;(2)NO的化学性质

①常温下易与氧气化合:2NO+O2══2NO2(反应现象为气体的颜色由无色变为红棕色,常用来检验NO的存在)。

②弱氧化性:6NO+4NH35N2+6H2O。

特别提醒

(1)NO虽易与O2化合,但N2与O2反应时,不论O2是否足量,其一步反应都只能得到NO,不能生成NO2。

(2)由于NO极易与O2反应,并且其密度与空气相差不大,收集NO气体一般用排水法;由于NO2易与水反应生成NO和HNO3,且密度比空气大,收集NO2气体一般用向上排空气法。;(3)NO2的化学性质

①与水反应

3NO2+H2O══2HNO3+NO(工业制取硝酸的关键步骤)。

②强氧化性

a.NO2+SO2══NO+SO3;

b.能使多种织物褪色,损坏织物和尼龙制品,对金属和非金属材料有腐蚀作用。

③自身的二聚:2NO2N2O4(无色气体)。

特别提醒

工业上生产硝酸时,向尾气中再通入适量氧气或空气,经过多次循环氧化吸收生成硝酸,可以充分利用原料,并能减少NO的排放,保护环境。;3.NO、NO2的其他性质及应用;三、氮的固定涉及的氮及其化合物之间的转化关系

氮的固定,是以氮气为核心的氮