高中化学 自然界中的元素第2节氮的循环学案（2）鲁科版

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1、第2节氮的循环知识·巧学·升华一、氮在自然界中的循环1．氮元素的存在：游离态和化合态。2．氮的循环二、氮循环中的重要物质及其变化1．氮气与氮的固定(1)N2的分子结构：N2是双原子分子，2个N原子之间共用3个电子对，使每个N原子都达到了稳定结构。2个N原子之间结合十分牢固，要破坏它，需要很多的能量。(2)N2的化学性质通常情况下，N2化学性质不活泼。在一定条件下，N2能跟O2或H2反应。①N2和O2的反应：②N2和H2的反应“”表示反应同时向正反应方向和逆反应方向进行。这样的反应被称为可逆反应。③N2与Mg的反应3Mg+N2Mg3N2(3)植物对氮的吸

2、收和氮的固定①通常植物只吸收和②氮的固定：使空气中游离态的氮转化为可利用的含氮化合物的过程叫做氮的固定。简称固氮。游离态氮化合态氮，是氮的固定。如：N2NH3，N2NO等。固氮2．氮的氧化物（1）NO的两面性①NO是大气污染物：是造成光学烟雾的主要气体之一；NO还能与血红蛋白结合，使血红蛋白失去运O2能力。②NO是人体内的信使分子：NO在人体血管系统内具有传送信号的功能，NO能让体内某部位的信号传送到另一部位，人体离不开少量的NO。（2）NO的合成反应N2+O22NO大多数化合反应是放热反应，但该反应却是吸热反应。（3）NO的氧化反应常温下，NO很容易

3、被空气中的O2氧化为NO22NO+O2══2NO2（无色）（红棕色）（4）NO2的性质①物理性质：NO2是红棕色易溶于水的有毒气体，有刺激性气味。②NO2溶于水的反应该反应也是歧化反应，NO2既是氧化剂，又是还原剂。③NO2的自身聚合反应2（红棕色）　（无色）（5）NOx+O2+H2O的反应①2NO+O22NO2②3NO2+H2O══2HNO3+NO①+②×2，消去NO得：4NO2+O2+2H2O══4HNO3①×③+②×2，消去NO2得4NO+3O2+2H2O══4HNO3（6）N2O4的氧化作用我国研制的火箭中，使用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，

4、四氧化二氮作氧化剂，反应为3．氨与铵态氮肥（1）氨的物理性质NH3是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，且极易溶于水。（2）氨的化学性质①NH3与水反应要点提示注意此处空半格NH3是中学阶段所学的唯一碱性气体。氨水中有NH3、H2O、NH3·H2O、、OH－等粒子,还有水电离出的H+。②NH3与酸反应NH3+HCl══NH4Cl浓盐酸易挥发，浓氨水也易挥发，二者相遇有白烟生成。③NH3的催化氧化反应常使用铂(Pt)作催化剂。这是工业上合成HNO3的一个重要反应。知识拓展注意此处空半格N-3H3中，N元素处在最低价，具有还原性。NH3可在纯

5、净的O2和Cl2中燃烧：4NH3+3O22N2+6H2O　2NH3+3Cl2══N2+6HCl8NH3+3Cl2══N2+6NH4Cl(3)氮肥①氮肥的类别铵态氮肥：主要成分是。硝态氮肥：主要成分是。有机氮肥：尿素〔CO(NH2)2〕。②铵态氮肥的储存：密封包装、置于阴凉通风处。③铵态氮肥的使用：埋在土下，不能与碱性物质(如石灰、草木灰)混合施用。（4）铵盐的性质实　验实验现象结论及化学方程式取少量NH4Cl固体放在试管中加热①白色固体逐渐减少，最后完全消失②在试管中上部出现白色固体①NH4Cl不稳定，受热分解NH4ClNH3↑+HCl↑②NH3和HC

6、l遇冷又结合为NH4Cl，NH3+HClNH4Cl取少量NH4HCO3①白色固体逐渐减少，最后完全消失，放出无色有刺激性气味的气体①NH4HCO3不稳定，受热分解NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑固体放在试管中加热，将生成的气体通入新制的石灰水中①澄清石灰水变浑浊①Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O向NH4Cl固体中滴加10%的NaOH溶液，并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口放出无色、有刺激性气味的气体，使湿润的红色石蕊试纸变蓝色铵盐遇碱放出NH3NH4Cl+NaOHNH3↑+H2O+NaCl（5）尿素和复合肥①尿素〔CO(NH2)2〕

7、尿素是一种白色晶体，易溶于水，是目前含N量最高的化肥，不能被作物直接吸收，但肥效持久。CO(NH2)2+2H2O2+尿素的合成反应为②复合肥：复合肥是指含有N、P、K中两种以上营养元素的化肥。如(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等。4．硝酸及其应用硝酸的主要用途：HNO3可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。硝酸的性质：（1）物理性质纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，熔、沸点低，密度比水大。（2）化学性质①不稳定性：见光受热易分解4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O光线越强、温度越高，HNO3越易分解。HNO3越浓，越易分解。要点

8、提示注意此处空半格浓HNO3常呈黄色，是由于溶有NO2的缘故。②强氧化性：a．与金属反应能氧化