2024新苏教版（2020）《高中化学》必修第二册 专题7第1单元氮的固定 ppt课件.zip

化学化学2u1.1.能依据氮分子的微观结构预测其性质；能依据氮分子的微观结构预测其性质；u2.2.认识人工固氮的化学原理和社会价值；认识人工固氮的化学原理和社会价值；u3.3.体会化学科学在解决人类社会问题中所发挥的重要作用体会化学科学在解决人类社会问题中所发挥的重要作用。n无色、无味、气体n难溶于水n化学性质不活泼n做氮肥n食品保护气n致冷剂NN1 1、氮气分子中存在氮气分子中存在 。2 2、破坏氮气分子中氮氮三键需要破坏氮气分子中氮氮三键需要很大很大能量，所以氮气分子很能量，所以氮气分子很 ，通，通常情况下氮气与大多数物质常情况下氮气与大多数物质很难很难发生化学反应发生化学反应。氮氮三键氮氮三键稳定稳定氮元素的重要作用氮元素的重要作用 氮元素是生命物质的重要组成元素，含氮化合物在生产、科研领域有广泛氮元素是生命物质的重要组成元素，含氮化合物在生产、科研领域有广泛应用。应用。血红蛋白血红蛋白农作物生长必需元素农作物生长必需元素航天燃料航天燃料提出问题1什么叫氮的固定？自然界中有哪些固氮的方法？什么叫氮的固定？自然界中有哪些固氮的方法？1、概念：、概念：将空气中游离态的氮转化成含氮化合物叫做将空气中游离态的氮转化成含氮化合物叫做氮的固定氮的固定，简称固氮。，简称固氮。2、自然固氮：、自然固氮：生物固氮：生物固氮：豆科植物的根瘤菌含豆科植物的根瘤菌含有一种固氮菌，可将游离态的氮有一种固氮菌，可将游离态的氮转化为化合物形态的转化为化合物形态的氨或铵态氮氨或铵态氮肥肥，约占自然固氮的，约占自然固氮的90%90%高能固氮：高能固氮：通过闪电、火山爆发通过闪电、火山爆发等途径产生含氮化合物，约占自等途径产生含氮化合物，约占自然固氮的然固氮的10%材料材料1 1：放电可使瞬间温度上升放电可使瞬间温度上升2 2万度，感应电压达上亿伏，通道内的万度，感应电压达上亿伏，通道内的氮、氧分子被完全电离。通道中的粒子在高温的作用下氮、氧分子被完全电离。通道中的粒子在高温的作用下，最终形成，最终形成NONO。材料材料2 2：在常温下，在常温下，NONO为无色、无味的气体，微溶于水；为无色、无味的气体，微溶于水；NONO2 2为红棕色、为红棕色、有刺激性气味的气体。有刺激性气味的气体。【参考文献】【参考文献】金敏金敏，张其林等，张其林等.2012.2012.中国区域闪电特征分析及闪电产生中国区域闪电特征分析及闪电产生 NO NO 量的估算量的估算JJ，大气科学报，大气科学报,35(3):372-379,35(3):372-3792NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+O2 2NO 雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根离雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根离子被植物的根系吸收，转化为植物生长所需的养料。子被植物的根系吸收，转化为植物生长所需的养料。“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”自然固氮的途径自然固氮的途径NO和和NO2的性质的性质一氧化氮一氧化氮二氧化氮二氧化氮色、味、色、味、态态毒性毒性溶解性溶解性相互相互转化转化收集收集用途用途无色无色无味的气体无味的气体红棕色红棕色、有刺激性、有刺激性气味的气体气味的气体均有毒性均有毒性微溶于水微溶于水易溶于水，且与水反应易溶于水，且与水反应极少量的极少量的NO有助于促进血管有助于促进血管扩张，防止血管栓塞。扩张，防止血管栓塞。在火箭燃料中用作氧化剂，在工业上在火箭燃料中用作氧化剂，在工业上可以用来制造硝酸。可以用来制造硝酸。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO只能用排水法只能用排水法只能用向上排空气法只能用向上排空气法人工固氮人工固氮合成氨合成氨工业工业 德国化学家哈伯和博施首德国化学家哈伯和博施首次实现工业合成氨。合成氨工业次实现工业合成氨。合成氨工业的成功，为植物生长提供足够的的成功，为植物生长提供足够的氮肥，使人类免受饥荒之苦。氮肥，使人类免受饥荒之苦。哈伯和博施也因此在哈伯和博施也因此在19181918年和年和19311931年分别荣获诺贝尔化学年分别荣获诺贝尔化学奖。奖。提出问题2你知道人工固氮的方法吗？你知道人工固氮的方法吗？氮循环是自然界中一种重要的循环，对生态系统的调节起着重要氮循环是自然界中一种重要的循环，对生态系统的调节起着重要的作用。为了促进氮的良性循环，我们的作用。为了促进氮的良性循环，我们应应注意注意哪些问题？哪些问题？氮元素在自然界中的循环氮元素在自然界中的循环2、自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是（）A工业合成氨属于人工固氮工业合成氨属于人工固氮B雷电作用下雷电作用下N2与与O2发生化学反应发生化学反应C在氮循环过程中不涉及氧化还原反应在氮循环过程中不涉及氧化还原反应D含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化3 3下列关于氮的循环，叙述错误的下列关于氮的循环，叙述错误的是是()()A A氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定 B B氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现 C C人类的生产活动参与了氮的循环过程人类的生产活动参与了氮的循环过程 D D氮的循环过程中只有氮元素被氧化的过程氮的循环过程中只有氮元素被氧化的过程4 4下列反应中，不属于氮的固定的下列反应中，不属于氮的固定的是是()()A A由由NHNH3 3制碳酸氢铵制碳酸氢铵 B BN N2 2和和H H2 2在一定条件下合成在一定条件下合成NHNH3 3 C C雷电时，空气中的雷电时，空气中的N N2 2与与O O2 2反应生成反应生成NONO D D豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮6最新研究表明：最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对对SARS病毒有直接抑制作用。下列病毒有直接抑制作用。下列关于关于NO的叙述正确的是的叙述正确的是()ANO是一种红棕色的气体是一种红棕色的气体 B含等质量的氧元素的含等质量的氧元素的NO和和CO的物质的量相等的物质的量相等 C常温常压下，常温常压下，NO不能与空气中的不能与空气中的O2直接化合直接化合 DNO易溶于水，不能用排水法收集易溶于水，不能用排水法收集5 5下面有关化肥与环境关系的描述，正确的下面有关化肥与环境关系的描述，正确的是是()()A A雨天追肥有利于农作物的吸收雨天追肥有利于农作物的吸收 B B大量施用化肥对环境没有污染大量施用化肥对环境没有污染 C C绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮 D D过多的尿素进入水体会恶化水质，导致过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华水华”现象现象7四支试管中分别充满四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示。其中原试管充满有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示。其中原试管充满NO2的是的是()9在一定温度和压强下，将一容积为在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满的试管充满NO2后，倒置于一个后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为的体积为()A3.75 mL B7.5 mL C8.75 mLD10.5 mL8将盛有将盛有N2和和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积内气体的体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是比是()A1 1 B1 2 C1 3 D3 1