氮的循环课件.ppt

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1、第三章自然界中的元素第2节氮的循环图1氮在自然界中的循环示意图一、氮的固定（1）概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物（2）分类：氮的固定自然固氮人工固氮高能固氮生物固氮合成氨（可逆反应）仿生固氮生物固氮根瘤菌与大豆、蚕豆等豆科植物共生的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温常压下把空气中的氮气转变为氨。合成氨厂工业固氮---合成氨N2+3H22NH31、氮气的性质结构化学性质稳定，很不活泼，很难与其他物质反应二、氮循环中的重要物质及其变化一、氮气科学证明：拆开1mol需要945.8kJ能量，拆开1molCl—Cl键只需

2、要247kJ的能量一、氮气的性质1、物理性质：无色无味的气体，难溶与水，密度比空气略小。占空气体积分数约78%（氧气约21%）。2、化学性质：稳定，很难与其他物质反应①与O2反应②与H2反应3、氮气用途：保护气，合成氨，制化肥2、氮的氧化物(形成氧化物种类最多的元素）N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？N2＋O22NO放电2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO（无色，难溶于水）（红棕色，有刺激性气味）氮的氧化物NON2ONO2N2O3N2O4

3、N2O5物理性质：无色、难溶于水的气体缺点：优点：NO结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧。一氧化氮分子作为一种传递神经信息的“信使分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作用。+1+2+3+4+4+5物理性质：红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水化学性质：NO2溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。2NO2+H2O=2HNO3+NO用途：能使多种织物退色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用练习一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置

4、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？2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO上述两个反应可多次循环，综合两式，整理得总反应式4NO＋3O2＋2H2O4HNO3分析：NO和O2的体积比为4:3，等体积混和，剩余O2¼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2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO①②上述两个反应多次循环，综合①②可得总反应关系式4NO2＋O2＋2H2O4HNO3练习下列反应不属于氮的固定的

5、是（）A.N2＋O22NO放电N2＋3MgMg3N2点燃B.N2＋3MgMg3N2点燃3NO2＋H2O2HNO3＋NOC.N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3D.CA、B、C、D均为中学常见物质且均含有同一种元素，它们之间的部分转化关系如下图所示：A→B→C→D（1）若A为无色气体，且D为强酸（2）C物质的颜色是。（3）从组成物质的元素化合价变化的角度预测C可能具有的性质，并用一个相应的化学方程式表示你预测的性质。O2O2H2O德国物理化学家。是合成氨法的发明者。1868年12月9日生于西里西亚的布雷斯劳(现属波

6、兰)。接受预科教育后,到柏林、海德堡及苏黎世等大学学习。毕业后即进入其父经营化学药品的商店工作,因缺乏兴趣,后转到耶拿大学研究有机化学课题,1891年获得哲学博士学位。在1894年,去卡尔斯鲁厄工学院执教,1898年任物理化学教授。主要从事化学平衡、硝基苯电解还原和电弧法、合成氨法固定氮等研究工作。著有《工业电化学理论基础》(1898)、《工业气体反应中的热力学》(1905)等。1909年7月2日,哈伯在实验室内利用高压装置进行合成氨的实验得到浓度为6的氨。其后,在工业化学家C博施的协助下,成功地解决了工业生产

7、中的技术问题。1913年巴登苯胺纯碱公司利用哈伯的发明在德国奥堡建成的世界第一座日产30t氨的工厂投产(见合成氨工业发展史)。因发明用氮气和氢气直接合成氨的方法,哈伯获1918年诺贝尔化学奖金1918年诺贝尔化学奖哈伯,F.FritzHaber1868～19341931年诺贝尔化学奖柏吉斯,FFriedrichBergius1884～1949德国燃料化学家.二、氨气N2+3H2========2NH3催化剂高温、高压工业合成氨：1.氨的性质⑴氨的物理性质无色有刺激性气味的气体ρ(NH3)∶ρ(空气)=极易溶于水

8、，17∶29密度比空气小，体积比1∶700易液化可做制冷剂：原理是液氨气化时从周围吸收大量的热量，使周围温度急剧降低。颜色状态气味：密度：水溶性：2、喷泉实验如图，在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描叙现象。(看视频）现象