1、第3章 物质的性质与转化第3节 氮的循环第1课时 自然界中的氮循环 氮气与氮氧化物自然界中闪电自然界中闪电新课导入新课导入俗语说“雷雨发庄稼”，这句话隐含着什么原理？闪电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在电闪雷鸣的时候，空气里的氮气、部分含氮化物分别发生了哪些反应吗？这些反应产生了哪些物质？这些物质对于人类的生产和生活有什么意义？联想联想质疑质疑一、自然界中氮的存在一、自然界中氮的存在1.列举含氮元素的物质列举含氮元素的物质单质：氮气（N2）化合态气态氢化物：氨气（NH3）氧化物：一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）酸：硝酸（HNO3）、亚硝酸（HNO2）碱：一水和氨（NH3H2O）盐：氯化铵
2、（NH4Cl）、硝酸铵（NH4NO3）等自然界中氮以游离态和化合态的形式存在。知识梳理知识梳理2.求出上述物质中的氮元素化合价求出上述物质中的氮元素化合价，将，将上述物质标注在价上述物质标注在价-类二维图中类二维图中NH3N2NONO2HNO3NH3H2O二、自然界中氮的循环二、自然界中氮的循环氮的循环涉及地球上生物圈的方方面面。在自然界中，大豆、蚕豆等豆科植物根部的根瘤菌能把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮化合物。植物的根从土壤中吸收的铵根、硝酸根，经过复杂的生物转化过程形成各种氨基酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被微生物分
3、解成铵根、硝酸根、氨气，又回到土壤、大气和水体中，被植物再次吸收利用。另外，在放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降水转化成硝酸等进入土壤和水体中。氮气、氧气氮氧化合物硝酸等土壤、水体大气中氮气硝酸盐或含氮化合物氨基酸植物蛋白质动物蛋白质铵根、硝酸根、氨气大气、土壤等思考：人类活动影响氮的循环吗？氮气氨含氮化合物土壤、大气、水体 化石燃料和农作物秸秆燃烧氮氧化物大气、水体、土壤三、氮的固定三、氮的固定氮的固定概念：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程氮的固定方式：自然固氮（包括生物固氮、闪电固氮）、人工固氮（包括合成氨、仿生固氮）1.生物固氮生物固氮：自然界中
4、一些微生物将空气中氮气通过生物化学过程转化为 含氮化合物。占90%2.闪电闪电固氮：固氮：通过闪电将空气中的氮气转化为含氮化合物。占10%3.人工人工固氮：固氮：氨的工业合成在一定的条件下氮气与氢气可以直接化合生成氨，而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的铵态氮。N2+3H2 2NH3高温、高压催化剂氮气、氢气氨化肥粮食增产仿生固氮是当前科学界最为关注的研究课题之一。四、氮气、一氧化氮、四、氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质二氧化氮的性质1.氮气氮气性质性质颜色气味状态溶解性密度（1）氮气物理性质（2）氮气化学性质常温下，氮气与氧气反应吗放电条件下，氮气与氧气反应生成了什么物质？该反应化学方程
5、式是什么？哪一种物质做氧化剂？哪一种物质做还原剂？颜色气味状态溶解性密度无色无味气态难溶于水比空气略小氮气物理性质氮气化学性质氮气在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质反应。N2+O2 =NO 放电还原剂氧化剂2.一氧化氮一氧化氮性质性质颜色状态气味溶解性物理性质化学性质一氧化氮与氧气反应的方程式及现象2NO+O2=2NO2颜色状态气味溶解性无色气态无味难溶于水物理性质化学性质2NO+O2 =2NO2（气体由无色变为红色，可用来检验NO存在）一氧化氮是还原剂，氧气是氧化剂用途在扩张血管、提高免疫力、增强记忆力等方面有着重要作用3.二氧化氮二氧化氮性质性质物理性质颜色状态气味溶解性 化学性质该反应现象及化学方程式是什么？颜色状态气味溶解性红棕色气态刺激性易溶于水物理性质化学性质3NO2H2O=2HNO3NO工业制取硝酸红棕色气体逐渐变为无色二氧化氮有毒二氧化氮能使多种织物褪色、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：3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应中，(1)NO2是酸性氧化物吗？(2)n(氧化剂):n(还原剂)=？(3)如何使尽可能多的NO2被水吸收转化为硝酸？不是1：2
