《高中化學(xué) 32《氮的循環(huán)》課件 魯科版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 32《氮的循環(huán)》課件 魯科版必修1(24頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)化學(xué)1(必修)(必修)第三章第三章第二節(jié)第二節(jié) 氮的循環(huán)氮的循環(huán)聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑閃電閃電時空氣中會發(fā)閃電時空氣中會發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)?生哪些化學(xué)反應(yīng)?這些反應(yīng)和生成的這些反應(yīng)和生成的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)物質(zhì)對人類的生產(chǎn)生活有什么影響?生活有什么影響?一、氮在自然界中的循環(huán)一、氮在自然界中的循環(huán)二、氮循環(huán)中重要物質(zhì)及其變化二、氮循環(huán)中重要物質(zhì)及其變化1、氮氣與氮的固定、氮氣與氮的固定 N2分子中兩個分子中兩個氮原子共用氮原子共用三對電子,三對電子,結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定常溫下性質(zhì)穩(wěn)定常溫下性質(zhì)穩(wěn)定高溫高壓催化劑,放電高溫高壓催化劑,放電氮的化
2、合物氮的化合物游離態(tài)游離態(tài)化合態(tài)化合態(tài)氮的固定氮的固定放電放電如:如:N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 概括概括整合整合 人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定氮的固定NO與與NO2的比較的比較NONO2物理物理性質(zhì)性質(zhì)化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)無色有刺激性氣味氣體無色有刺激性氣味氣體難溶于水,難溶于水,劇毒!劇毒!紅棕色有刺激性氣味紅棕色有刺激性氣味氣體,能溶于水,氣體,能溶于水,劇毒!劇毒!2NO+O2=2NO23NO2+H2O= 2HNO3+NO思考思考討論討論1 1、現(xiàn)給你一試管二氧化氮,其它藥品和、現(xiàn)給你一試管二氧化氮,其它藥品和儀器自選,根據(jù)上述反應(yīng),請你設(shè)計實驗,儀器自選,根據(jù)
3、上述反應(yīng),請你設(shè)計實驗,要求盡可能多的使二氧化氮被水吸收。要求盡可能多的使二氧化氮被水吸收。2 2、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?充分利用原料,減少污染物的排放充分利用原料,減少污染物的排放4NO2+O2+2H2O= 4HNO33、NO2和和O2混合溶于水混合溶于水1)在一燒瓶中將)在一燒瓶中將NO2和和O2以以4:1的體積比(標(biāo)的體積比(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合準(zhǔn)狀況)混合,倒置于足量水中充分反應(yīng)后所得倒置于足量水中充分反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol/L2)將)將12mlNO2和和O2的混合氣體通入足量的水的混合氣體通入足量的水中
4、,充分反應(yīng)后余氣中,充分反應(yīng)后余氣2ml(氣體均在相同狀態(tài)氣體均在相同狀態(tài)下測定)求原各氣體的體積。下測定)求原各氣體的體積。0.036NO2 8ml、O2 4ml或或NO2 10.8ml、O2 1.2ml三、氨與氮肥三、氨與氮肥【實驗記錄】實驗實驗實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論NH3的的噴泉實驗噴泉實驗NH3與與HCl的反應(yīng)的反應(yīng)形成紅色噴泉形成紅色噴泉產(chǎn)生大量白煙產(chǎn)生大量白煙氨氣極易溶于水氨氣極易溶于水生成生成NH4Cl固體固體【小結(jié):氨的化學(xué)性質(zhì)】【小結(jié):氨的化學(xué)性質(zhì)】(1 1)氨跟水反應(yīng))氨跟水反應(yīng)顯弱堿性顯弱堿性NH 3H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不穩(wěn)定一水合氨很不穩(wěn)定 NH
5、3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- (2 2)氨跟酸的反應(yīng))氨跟酸的反應(yīng) NH3+HCl=NH4Cl (白煙)白煙)NH3+HNO3=NH4NO3 (白煙)白煙) 與揮發(fā)性的酸反應(yīng)有白煙與揮發(fā)性的酸反應(yīng)有白煙2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 這個反應(yīng)叫做氨的催化氧化,這個反應(yīng)叫做氨的催化氧化,它是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ)它是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ). 高溫高溫 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化劑催化劑-3-3+2+2(3 3)NHNH3 3具有還原性具有還原性 -3-3種類種類化學(xué)式化學(xué)式含氮量含氮量性性 狀狀銨銨態(tài)態(tài)氮氮肥肥NHNH4 4HCOHCO3 31
6、7.7%白色結(jié)晶,吸濕性很強,易潮解,溶于水,弱堿性NHNH4 4ClCl26.2%白色或淡黃色結(jié)晶,有吸濕性,溶于水,酸性.NHNH4 4NONO3 335%白色結(jié)晶,易潮解,結(jié)硬塊,溶于水,微酸性,(NHNH4 4) )2 2SOSO4 421.2%白色粒狀結(jié)晶,吸濕性不大,不易結(jié)塊有機有機氮肥氮肥CO(NH2)246.7%白色或淺黃色針狀結(jié)晶或小顆粒,溶于水,中性氮氮 肥肥四、銨鹽的性質(zhì)四、銨鹽的性質(zhì) 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論及化學(xué)方程式結(jié)論及化學(xué)方程式物理物理性質(zhì)性質(zhì)加熱加熱與堿與堿反應(yīng)反應(yīng)都是晶體,都易溶于水都是晶體,都易溶于水NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3
7、+CO2 + H2O產(chǎn)生氨氣產(chǎn)生氨氣NH4+ +OH-= NH3 + H2O 檢驗檢驗NH4+的方法!的方法!產(chǎn)生使?jié)駶櫘a(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊的紅色石蕊試紙變藍(lán)的試紙變藍(lán)的氣體氣體五、氨的實驗室制法 2 2NHNH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2= CaCl= CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O 1. 原理原理2. 裝置裝置3.收集方法收集方法4.檢驗方法檢驗方法與制與制O2相同相同向下排空氣法向下排空氣法濕潤紅色石蕊試紙濕潤紅色石蕊試紙 六、六、硝酸的性質(zhì)硝酸的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)物理性質(zhì) 純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性
8、氣味 的液體。的液體。 硝酸能以任意比溶解于水。硝酸能以任意比溶解于水。 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸為濃硝酸的硝酸為濃硝酸; 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。2 2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)硝酸的化學(xué)性質(zhì)1) 具有酸的通性具有酸的通性2 )不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性3)具有強具有強氧化性氧化性go1) 具有酸的通性具有酸的通性 使紫色的石蕊試液變紅使紫色的石蕊試液變紅 與某些金屬氧化物起反應(yīng)與某些金屬氧化物起反應(yīng) 與某些鹽起反應(yīng)與某些鹽起反應(yīng) 與堿起反應(yīng)與堿起反應(yīng) 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2 +CO2+ H2O
9、HNO3+NaOH=NaNO3+H2O返回返回 4 HNO3 = 2H2O+4NO2 +O2 受熱或見光受熱或見光2 )硝酸的不穩(wěn)定性硝酸的不穩(wěn)定性思考思考:濃硝酸為什么常呈黃色?濃硝酸為什么常呈黃色?如何保存硝酸?如何保存硝酸?陰涼、避光(棕色試劑瓶)陰涼、避光(棕色試劑瓶)硝酸分解發(fā)出的二氧化氮氣體溶于硝酸硝酸分解發(fā)出的二氧化氮氣體溶于硝酸而使硝酸呈黃色而使硝酸呈黃色返回返回3)氧化性氧化性(HNO3)+5硝酸與大部分的金屬能反應(yīng)硝酸與大部分的金屬能反應(yīng)硝酸與許多的非金屬能反應(yīng)硝酸與許多的非金屬能反應(yīng)3Cu +8HNO3(?。┫。?3Cu(NO3)2+2NO +4H2OCu +4HNO3(濃)濃)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3Mg+8HNO3(稀)?。?3Mg(NO3)2+2NO +4H2OC+4HNO3=2H2O+4NO2 +CO2 返回返回七、人類活動對自然界氮七、人類活動對自然界氮 循環(huán)和環(huán)境的影響循環(huán)和環(huán)境的影響 NONO2倫敦光化學(xué)煙霧倫敦光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧廣州廣州光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧酸酸 雨雨酸雨的形成酸雨的形成酸雨的酸雨的 危害危害水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化悲哀的海豚被污染的河流