第 2 节氮的循环

第2节氮的循环

闪电联想·质疑 ★在电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气和有关含氮的化合物发生了哪些反应？这些反应和生成的物质对人类的生产生活有什么意义？ ★你如何理解人们常说的一句俗语“雷雨发庄稼” ？

自然界中氮的循环 大气中的N2 NO、NO2等氮的氧化物 NH3 NO3- 氮素化肥

一、自然界中氮的循环 放电豆科植物根部根瘤菌根吸收土壤中铵离子和硝酸盐经生物转化形成氨基酸、植物蛋白质硝酸盐等含氮化合物空气中氮气动物蛋白土壤和水体动植物遗体中蛋白质被微生物分解氮氧化物、硝酸铵离子、硝酸根离子和氨人工化学反应化石燃料等燃烧氮氧化物氨氮肥、硝酸

二、氮循环中的重要物质 1.氮气 N2 氮气的物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小注意：与空气密度相近，只能用排水法收集

氮气的化学性质: 知识支持氮气中两个氮原子共用三对电子（），使每个原子都达到稳定结构，要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。不活泼, 很难和其他物质反应

氮气的化学性质: （1）与氧气反应可逆反应：放电 N2+O22 NO 在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。（2）与氢气反应高温高压 N2+3H2 2NH3 注意：1、在相同条件下 2、同时发生向正反两个方向进行 3、用可逆号“ ” 表示催化剂（工业制氨）（3）镁在氮气中燃烧 3Mg+N2===Mg3N2 点燃

一氧化氮气体在常温下与空气中的氧气迅速化合，生成二氧化氮气体。二氧化氮溶解于水时与水反应生成硝酸与一氧化氮。硝酸与土壤里的矿物作用形成硝酸盐。(俗语“雷雨发庄稼”)一氧化氮气体在常温下与空气中的氧气迅速化合，生成二氧化氮气体。二氧化氮溶解于水时与水反应生成硝酸与一氧化氮。硝酸与土壤里的矿物作用形成硝酸盐。(俗语“雷雨发庄稼”)

2.氮的固定：使空气中游离态的氮转化为含氮 的化合物。简称固氮放电高温高压 N2+O2==2NO N2+3H2 2NH3 催化剂高能固氮 2NO+O2==2NO2 自然固氮 3NO2+H2O==2HNO3+NO 氮的固定豆科植物根部的根瘤菌将空气中的氮气转化为化合物生物固氮工业固氮人工固氮仿生固氮:金属有机物做催化剂实现高温高压固氮

巩固与提高 下列属于氮的固定的是（） A、在放电条件下N2与O2反应生成NO B、在一定条件下N2与H2反应生成NH3 C、在一定条件下NH3与HCl反应生成NH4Cl D、在一定条件下NH4Cl与NaOH反应生成NH3 A B

NO和NO2

NO和NO2的物理性质 3.一氧化氮NO NO的物理性质：无色气体难溶于水无味有缺点：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。优点：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。“明星分子”

2NO + O2 2NO2 NO的化学性质：

3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 4.二氧化氮NO2 NO2的物理性质：有刺激性气味红棕色气体易溶于水有 NO2的化学性质：

NO2的用途： NO2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

思考讨论： 1、怎样收集NO和NO2？ NO：排水法 NO2：向上排空气法 2、如何除去NO中NO2？混合气通过盛水的洗气瓶

在一定温度下和压强下，将装有N2和NO2 的混合气体的试管倒立在水槽中，经足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的3/5，则原混合气体中N2和NO2的体积比是（） A A 2:3 B 3:2 C 3:5 D 5:3

放电 2NO+O2==2NO2 N2+O2==2NO 3NO2+H2O==2HNO3+NO 进一步形成了硝酸盐 3. 在新疆和青海的交界处，有一处山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，人、畜遭雷击而毙命，奇怪的是这里牧草茂盛、四季常青，被当地人称为魔鬼谷。最近地质工作者揭开了谜底—该地质表层处有一巨大磁铁矿，当人畜进入后形成尖端放电。请同学们解释牧草茂盛的原因，并用简单的化学方程式来表示。

【例】盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的 （） A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．5/6 B

第 2 节 氮的循环