高一化学-知识点总结-必修一-3.2-氮的循环.doc
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1、3.2 氮的循环一、自然界中氮的循环:1氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素,以游离态的形式存在于 大气中,以化合态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。2氮在自然界中的循环 在自然界中豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。 在放电条件下,空气中少量的N2与O2化合生成NO,NO和O2迅速生成NO2并随水进入土壤和水体。 人们通过化学方法把空气中的N2转化为NH3,再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如HNO3、氮肥等)。二、氮气:1物理性质 色味态:无色无味气体 溶解性:难溶于水 密度:比空气略小2化学性质 与氧气:N2O22NO 与氢气:N23H2 2NH3 与
2、镁: 3用途 氮气是合成氨,制硝酸的重要原料 氮气因为性质稳定,经常用作保护气,比如用于焊接金属 液氮可用作冷冻剂,应用于医学领域4、氮的固定(1) 概念:使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程(2) 分类: 自然固氮:主要包括生物固氮和高能固氮 人工固氮:主要包括合成氨固氮和仿生固氮三、氮的氧化物:1氮的氧化物的种类:化合价12345对应氧化物N2ONON2O3NO2、N2O4N2O52. 注意事项: 酸酐的问题:N2O3是亚硝酸的酸酐,N2O5是硝酸的酸酐 颜色的问题:只有NO2是红棕色气体,其余均为无色气体 污染的问题:氮的氧化物都具有毒性,而且都是大气污染物,3. NO和NO2(1)
3、 物理性质 色味态:NO是无色无味气体,NO2是红棕色有刺激性气味的气体 溶解性:NO难溶于水,NO2易溶于水 密度:NO比空气略小,NO2比空气大(2) 相互转换 NONO2 :2NO+O2= 2NO2 NO2NO :3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(3)影响 NO:是传递神经信息的“信使分子”,但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。 NO2:能损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料有腐蚀作用。四、氨气:1物理性质(1) NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,常温时,1体积水大约溶解700体积的氨气。氨易液化,常作制冷剂。(2)喷泉实验实验装置操作及现象结论打开活塞,并挤压
4、滴管的胶头烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色氨气易溶于水,其水溶液呈碱性 注意事项:喷泉实验必须要有压力差,压力差的原因可能有气体溶解,或者气体反应,或者温度变化而引起压力变化等(1) 实验可证明当气体在水中的溶解度大于17时,即可形成喷泉实验(2) CO2,H2S,Cl2等在水中溶解度不大,不能形成喷泉,但是把水改成碱溶液,也可以形成喷泉(3) 当烧瓶内的气体温度降低,而烧杯内的温度不变时,由于温度变化,引起压强变化,从而也可以形成喷泉2.化学性质(1)氨气与水的反应 反应的化学方程式为: NH3H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为: 氨水呈弱碱性,原因是:(2)
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