鲁科版第3章 自然界中的元素第2节 氮的循环学案

第三章  自然界中的元素

第二节  氮的循环

二、氮循环中的重要物质及其变化

1、氮气

①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气         ，但在放电条件下，却可以直接化合生成       色，       溶于水的       。此反应的化学方程式为：                               。

②与氢气反应：此反应的化学方程式为：                                       。

③与金属镁反应：此反应的化学方程式为：                                       。

2、一氧化氮和二氧化氮

一氧化氮：是一种      色      味的气体，      溶于水，      毒

在常温下与空气中氧气化合，生成二氧化氮，化学方程式为：                  。

二氧化氮：是一种      色      味的气体，      溶于水，      毒。

二氧化氮溶于水时，与水反应，生成硝酸和一氧化氮。该化学方程式为：             

二氧化氮有较强的氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

3、氮的固定

⑴概念：                                                     的方法叫氮的固定。

⑵分类：可以分为      、       。

4、氨与铵态氮肥

⑴氨

①物理性质

   氨是        色            气味的         体。

喷泉试验

         实验现象：形成喷泉，且烧瓶内液体呈红色。

         实验结论：氨气          溶于水，

         且与水反应生成了使溶液显      性的物质。

②化学性质

         与水的的反应

氨      溶于水，在常温常压下，1体积水中约溶解        体积氨。氨的水溶液叫       

氨溶于水时，大部分NH3 和H2O通过氢键结合，形成一水合氨（NH3 ．H2O），NH3 ．H2O

可以部分电离成         和         ，所以氨水显        性。氨溶于水的过程中存在着下列可逆反应：NH3 + H2O NH3 ．H2O NH4+ +O H- 。NH3 ．H2O不稳定，受热时分解为         和         。

         氨与氯化氢的反应

氨气和氯化氢气体可生成氯化铵，该化学方程式为                                  。

         氨与氧气的反应

化学方程式为                                      工业上制硝酸的基础。

③氨的实验室制法：装置图如右图

在实验室，常用加热         和         的混合物的方法来制取氨气，例如把固体氯化铵和氢氧化钙的混合物加热可制得氨气。该化学方程式为                               。

用湿润的           试纸放在收集气体的试管口可以看到，加热一会儿后，            试纸变         ，这说明氨气已经充满试管。应立即停止加热，并将多余的氨气吸收掉，（可在导管口放一团用         或         浸湿的棉花球），避免                  。若要制取干燥的氨气，可使产生的氨通过干燥剂。在实验室，通常是将制得的氨气通过        以除去水蒸气。

由于氨水受热分解也可产生氨气，在实验室有时也用加热浓氨水的方法得到氨气。

NH3 ．H2O NH3 ↑+H2O

另外，把浓氨水滴入固体氢氧化钠中，也可以制得氨气。

⑵铵盐

①铵盐受热分解

有些铵盐受热可分解产生氨气，NH4Cl受热会分解，生成氨气和氯化氢，冷却时，氨气和氯化氢又重新结合，生成NH4Cl。用化学方程式表示上述过程。                          

                                  。

碳酸氢铵在30℃以上，即可分解，NH4HCO3 NH3↑+ CO2↑+H2O ，在储存碳酸氢铵时，应            包装并放在         处，施肥时，应将其埋在土下以保持肥效。

②       铵盐与碱反应

氨气的实验室制法就是铵盐与碱反应的例子。其他氨盐都可以与碱反应产生NH3。（氨态氮肥不能与碱性的草木灰混合使用）写出硫酸铵与氢氧化钠反应方程式                      

铵根离子的检验：

步骤：在含有NH4+的溶液中加入        并加热，用湿润的        色石蕊试纸检验，若试纸变成       色，则证明原溶液中含有NH4+。

二、氮循环中的重要物质及其变化

6、硝酸及其应用

⑴物理性质

纯净的硝酸是      色、       挥发、        刺激性气味的        。浓硝酸见光或受热分解成红棕色的二氧化氮气体。为了防止硝酸见光分解，一般将它保存在          试剂瓶中，放置在           处。

⑵化学性质

①强酸性：具有酸的通性

稀硝酸遇石蕊试液变           色；

浓硝酸遇紫色石蕊试液先变        （H+作用），随后        （氧化作用）。

②不稳定性：浓硝酸见光或受热分解，该化学方程式为                              。

硝酸越浓，越            分解。浓硝酸久置呈黄色，是由于                           。

③强氧化性

⒈ 与金属的反应

Cu 与浓HNO3：                                                。

Cu 与稀HNO3：                                                。

浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积比           ）叫王水，能使一些不溶于硝酸的金属如      、      等溶解。

常温下浓HNO3使       、        钝化

   2. 与非金属的反应

浓硝酸在加热条件下，能与碳、硫、磷等非金属单质发生氧化还原反应

C 与浓HNO3的化学方程式：                                             。

三、人类活动对自然界氮循环和环境的影响

⑴光化学烟雾                ⑵水体的富营养化

⑶酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸，也能形成酸雨。