高中化学鲁科版 必修1 氮的循环 硝酸
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第2节氮的循环1 氮在自然界中的循环1.自然界中氮元素循环示意图2.主要形式(1)游离态→化合态①是豆科植物根部的根瘤菌,把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物;②放电条件下,与氧气结合为氮氧化合物,并随降水进入水体中;③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。
(2)化合态→游离态:硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。
(3)化合态→化合态:化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋,进入氮循环。
【领悟·整合】氮是维持高等动植物生命活动的必须元素,因此,氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面。
人类活动也在逐渐的影响到氮循环。
所以,认识氮的循环,就把我们将要学习的物质置于“氮的循环”这个大的背景下,将会更有利于同学们掌握氮及其化合物的性质。
3.氮气与氮的固定(1)氮气的物理性质:无色无味气体,难溶于水,与空气密度相近。
(2)氮气的化学性质:【知识·链接】氮气属于双原子分子,两个氮原子之间的作用非常强。
因此,氮气分子稳定,化学性质不活泼,但要注意,N 2一旦吸收能量变为N 原子则性质较活泼。
在高温或放电时可与某些物质反应,N 表现为既有氧化性,又有还原性。
①与O 2的反应在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮(NO )。
反应式为:N 2+O 22NO说明:在雷雨天气,汽车的发动机中均可以发生该反应。
在该反应中,N 2表现出还原性。
②与H 2反应 N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3说明:a 该反应是工业上合成氨的反应原理,具有非常重要的现实意义。
在该反应中,N 2表现出氧化性。
b 在氮气跟氢气反应生成氨的同时,氨气也在分解生成氮和氢气。
像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“=”。
(3)氮的固定① 定义:将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。
② 分类:(3)NO 和NO 2氮的固定自然固氮人工固氮高能固氮(闪电,约占10%)生物固氮(约占90%) 合成氨 仿生固氮2 氨与铵态氮肥1.氨(1)物理性质:无色、有刺激性气味比空气轻;极易溶于水,在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。
第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响学业要求1.通过对浓硝酸性质的学习,认识一氧化氮、二氧化氮、硝酸的物理性质、化学性质以及典型的实验现象,能书写主要反应的化学方程式,知道它们的主要应用,建立变化观念与平衡思想。
2.通过了解人类活动对氮循环的影响,了解酸雨、光化学烟雾和水体富营养化等环境问题的危害以及如何减少氮氧化物的排放,树立环境保护的意识,同时知道常见氮的化合物在实验室中的安全使用注意事项,培养科学态度与社会责任。
3.从氮元素价态、物质类别角度构建氮及其化合物的转化关系,并能够应用其分析解释实验现象及物质的保存、检验、分离等问题;能够预测陌生的含有氮元素物质的性质、反应或实验现象,设计方案制备含有氮元素的物质和研究它们的性质,培养科学探究与创新意识。
知识网络学业基础——自学·思记·尝试一、硝酸1.硝酸的物理性质2.硝酸的化学性质(2)硝酸的化学性质归纳写出下列反应的化学方程式:①和金属反应a.浓硝酸和铜:___________________________________________________________。
b.稀硝酸和铜:___________________________________________________________。
c.稀硝酸和少量铁:_______________________________________________________。
d.稀硝酸和过量铁:_______________________________________________________。
②和非金属单质反应a.浓硝酸和碳共热:_______________________________________________________。
b.浓硝酸和硫共热:S+6HNO3(浓)≜H2SO4+6NO2↑+2H2O。
③不稳定性:_____________________________________________________________。