氮和氮的固定一氧化氮和二氧化氮课件-高一下学期化学人教版

氮与氮的固定

一氧化氮和二氧化氮第五章

第二节

第一课时（大气：N2及少量的NH3、NO、NO2）雷电作用产生NONH3根瘤菌固氮人工合成NH3酸雨HNO3动物遗体或者排泄物铵盐或者氨硝酸盐NO经氧化等转化亚硝酸盐植物吸收产生蛋白质硝酸盐分解产生氮气硝化作用NO、NO2NO、NO2【任务一】价类二维图-认识含氮化合物游离态的氮氮的化合物一、氮的固定概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程

一、氮的固定概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程

氮的固定分类自然固氮高能固氮(雷雨或者火山喷发)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物

可起到根瘤菌作用)人工固氮在我们空气中含量最多的就是氮气，为什么还要固氮？已经有了自然固氮，为什么还要人工固氮？【任务二】物质转化——解码人工固氮科学史话弗里茨·哈伯第一个从空气中制造出氨的科学家，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。卡尔·博施格哈德·埃特尔改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产，并在发展高压化学方面取得成就。因此获得1931年诺贝尔化学奖。发现了哈伯-博施合成氨的作用机理，并以此为开端推动了表面化学动力学的发展。因此获得2007年诺贝尔化学奖。【任务二】物质转化——解码人工固氮【任务二】物质转化——解码人工固氮知识精讲人工固氮合成铵盐和硝酸盐N2+O2======2NO放电或高温N2→NO→NO2→HNO3→NaNO3N2+3Mg

===Mg3N2点燃N2+3H2

====2NH3催化剂高温高压可逆反应1.非金属性：C<N<O

酸性：H2CO3<HNO32.氮元素的最高价态为+5，最低价态为-3。结构决定性质

氮元素的“位-构-性”3.存在形式①游离态(主)：空气中-氮气分子②化合态：动植物体内-蛋白质

土壤、海洋里-硝酸盐和铵盐无色无味难溶于水密度与空气相近一氧化氮和二氧化氮【任务三】实验探究——氮的氧化物N2→NO→NO2→HNO3→NaNO3【任务三】实验探究——氮的氧化物实验装置

实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色

，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器现象___________结论无色无明显现象NO不溶于水，

且不与水反应一氧化氮和二氧化氮实验装置

实验操作打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器现象_________________,振荡后________________结论无色气体变红棕色红棕色变为无色在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。【任务三】实验探究——氮的氧化物一氧化氮和二氧化氮一氧化氮和二氧化氮NONO2颜色、气味、状态密度毒性溶解性收集方法转化无色无味气体红棕色刺激性气味气体不溶于水易溶于水排水法向上排空气法与空气相近大于空气有毒（与血红蛋白结合）有毒2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO【思考与讨论】如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应。【任务四】应用迁移——工业生产硝酸一氧化氮和二氧化氮×3+）4NO+3O2+2H2O4HNO3

×24NO2+O2+2H2O4HNO3

工业生产硝酸【任务四】应用迁移——工业生产硝酸一氧化氮和二氧化氮这对工业生产硝酸有什么启示？

向生产硝酸的尾气中通入氧气，利用氧气将NO氧化为NO2实现循环利用。

在新疆与青海交界处有一山谷，经常电闪雷鸣，把人畜击毙。当地的农民把它称为“魔鬼谷”，可奇怪的是这里却牧草茂盛，四季常青。【任务五】应用迁移——雷雨发庄稼

在新疆与青海交界处有一山谷，经常电闪雷鸣，把人畜击毙。当地的农民把它称为“魔鬼谷”，可奇怪的是这里却牧草茂盛，四季常青。硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收