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第三章 第二节 氮的循环 砷 欣 囊 拘 碗 唐 掷 敲 现 喝 驮 笨 指 词 梭 垄 稿 侍 邑 膜 特 寡 睦 叁 表 侄 锋 邯 拖 竟 厉 旭 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 联想·质疑 闪电 闪电时空气中会发 生哪些化学反应？ 这些反应和生成的 物质对人类的生产 生活有什么影响？ 笺 贩 尸 某 卜 坍 家 雄 色 荔 崭 烟 轮 兔 父 褥 夏 缝 得 荐 肩 儿 鲍 洗 绥 染 涅 乍 义 为 慨 阻 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 一、氮在自然界中的循环 肾 均 舰 没 舷 票 初 谅 弦 送 杉 伙 连 杖 堑 陌 厦 棘 惋 疫 豪 模 剧 做 蝗 捡 滦 防 纫 么 肠 俗 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 二、氮循环中重要物质及其变化 1、氮气与氮的固定 N2 分子中两个 氮原子共用 三对电子， 结构特别稳定 常温下性质稳定 高温高压催化剂，放电 氮的化合物 制 夸 墙 鳃 盛 讣 瞎 骡 迭 幢 舆 毯 俘 牡 洁 谴 声 颤 净 魁 忻 杆 惑 坡 察 勃 昭 私 爽 炮 衅 三 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 游离态化合态 氮的固定 放电 如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 概括·整合 人工固氮 生物固氮 高能固氮 自然固氮 氮的固定 稿 菇 申 图 守 揩 蜒 皖 堵 掂 叮 甲 寥 览 恭 犁 悠 粮 陷 乳 头 适 董 呛 颊 揍 乎 床 擂 哟 科 操 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 NO NO2 NO与NO2的比较 NONO2 物理 性质质 化学 性质质 无色有刺激性气味气体 难溶于水，剧毒！ 红棕色有刺激性气味 气体，能溶于水，剧毒！ 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O= 2HNO3+NO 0.005mol×30g/mol +0.045mol×46g/mol 0.05mol = 44.4g/mol M1= （体积比） 13 8 依题意： 3/2x +y/2 =0.03mol 依题意： y/2 +z =0.03mol 解得： y =0.04mol 0.004mol×46g/mol +0.01mol×92g/mol 0.05mol= 55.2g/molM2= 转换机智在化学计算中的应用 左香华 （广东省深圳市宝安区教研室， 广东深圳518101） 转换机智是人们在解决问题的过程中，利用知识之间的相互联系，把题目中的已知条件或所求问题转换成自已熟悉的便 于理解的，且又易作出判断的等价形式的思维过程。转换的特征是“等价”，转换的目的是便于解决原问题。 一、利用极限思维的观点将三组份体系转化为两组份体系 【例1】0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分 子质量可能是（2002年上海市高考题） （A）30 （B）46 （C）50 （D）66 【解析】：设生成的气体产物中NO、NO2、N2O4的物质的量分别为x、y、z 按极限思维的观点，将三组分体系转化为二组分体系。 若气体产物中只生成NO、NO2的混合物。 则由3Cu 2NO Cu 2NO2 3 2 1 2 3/2x x y/2 y x + y =0.05mol 解得： x =0.005mol y=0.045mol 若气体产物中只生成NO2、N2O4的混合物 则由 Cu 2NO2 Cu N2O4 y/2 y z z y + z =0.05mol z=0.01mol M1MM2，即44.4M55.2。 故答案为（B）（C）。 评述：按平均值法的思想，似乎所求答案在30（最小的相对分子质量）和92（最大的相对分子质量）之间，但需注意到此处给定 了铜和气体的物质的量，须进行半定量计算进行判断。这里的半定量计算中洋溢着一种转换的思想，同时也渗透了平均值法的思想， 它是一种高层次的平均值法思想的体现。 二、利用某些物质的特殊属性（如相对分子质量、组成、特殊性质等）将三组份体系转化为两组份体系 【例2】由CO2、H2和CO组成的混合气体同温同压下与氮气的密度相同。该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（1999年上海市 高考题） （A）29：8：13 （B）22：1：14 （C）13：8：29 （D）26：16：57 【解析】M（CO）=M（N2）=28（特殊值） CO可为任意体积。原问题转换为CO2和H2的体积比的求算，由十字交叉法可知： CO2 44 26 28 H2 2 16 即V（CO2）：V（H2）=26：16 =13：8 观察备选答案可知，答案为（C）（D）。 评述：抓住某些物质的特殊性质将原问题适当转换，从而使原问题得以简化。这种转换是从一突破口开始进行，因而找准解题的 突破口或题眼至关重要。 三、利用特殊的化学式，将有关物质的化学式进行转换，从而突破难点 【例3】由环已烷、乙醇、乙醚组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72.0%，则氧的质量分数为 （A）14.2% (B)16.0% (C)17.8% (D)19.4% 【解析】将环已烷、乙醇、乙醚的化学式C6H12、C2H6O 、C4H10O适当变形，即C6H12、C2H4·H2O 、C4H8·H2O，混合物的组成可以 认为是CnH2n· x H2O，显然，由CnH2n知，混合物中部分氢的质量分数为72%×1/6=12%，故水的含量为100%72%12% =16%，又由 水的组成知，氧的含量为16%×16/18 =14.2%，故答(A). 评述：将有关物质的化学式进行变形处理，这就是一种转换。这种转换仍然是一种等价转换。通过转换，使原问题化隐为现、化 难为易，因此，灵活的转换机智是思维创新的基础和前提。 四、利用某些特殊的化学反应将多组份体系转化为三组份体系 【例4】120、101.3KPa的条件下，有2LH2O（气）、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2 组成的混合气体。将混合气体通过分别盛有 足量铜粉、炭粉和氧化铜粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列。问： （1）尾气是否可能是单一气体？ （填“可能”或“不可能”），若可能，该气体是 。 （2）原气体中是否有几种（或一种）不可能再存在于尾气之中？ （填“有”或“没有”）。 （3）原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气之中 ？ （填“有”或“没有”）。 若有，它们（或它）是 。 【解析】：3个灼热反应管中Cu和C是还原剂，CuO是氧化剂。而Cu只能还原O2 ，不能还原H2O（气）、CO2；C却可以还原H2O （气）、CO2、O2；CuO可以氧化H2、CO。由题给数据知无论铜管在先还是在后，均有以下反应发生，即： 2Cu + O2 =2CuO 2 H2 +2 CuO=2Cu +2 H2O（气） 得：2 H2 O2 =2 H2O（气） 1L 0.5L 1L H2 和O2恰好反应转化为1L H2O（气）, Cu可视作催化剂，因此，通过铜管后，5组分体系转化为三组分体系，三个灼热管可视作 只剩下C和CuO两个灼热管。故本题只需考虑C和CuO管的先后问题。即： C CO2、H2O CO、H2 3LH2O（气） 2LCO 1LCO2 C CuO CuO C CO2、H2O CO、H2 故答案为： （1）不可能；（2）有；（3）没有。 评述：氢气和氧气的反应可以认为是铜作催化剂的反应，由此将5组份体系转化为三组分体系。这种转换符合化学反应原理，是一 种等价转换。真是三管变两管，就简又删繁。 俐 曙 赶 金 黔 疽 鹿 纸 廉 对 俏 滑 鸿 欢 舞 非 味 苯 镐 吨 露 撵 诞 焉 兜 愤 功 盔 逃 撬 斧 筹 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 思考·讨论 1、现给你一试管二氧化氮，其它药品和 仪器自选，根据上述反应，请你设计实验， 要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。 2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？ 充分利用原料，减少污染物的排放 将试管倒扣在水槽中，缓缓通入氧气。 4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 蛀 味 惯 充 自 趁 姿 肢 则 秤 茄 躲 血 轻 点 韭 掂 巡 扣 肺 低 宿 注 辗 铺 爬 闭 股 夕 凯 财 腔 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 3、NO2和O2混合溶于水 1）在一烧瓶中将NO2和O2以4:1的体积比（标 准状况）混合,倒置于足量水中充分反应后所得 溶液的物质的量浓度为 mol/L 2）将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水 中，充分反应后余气2ml（气体均在相同状态 下测定）求原各气体的体积。 0.036 NO2 8ml、O2 4ml或NO2 10.8ml、O2 1.2ml 份 甘 参 毙 吐 狰 掘 兰 循 斑 翅 谬 还 熏 吻 坷 阀 貉 援 革 耐 昨 直 杏 关 扛 科 奈 抖 鹅 树 慰 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 三、氨与氮肥 【实验记录】 实验实验实验现实验现 象结论结论 NH3的 喷喷泉实验实验 NH3与HCl 的反应应 形成红色喷泉 产生大量白烟 氨气极易溶于水 生成NH4Cl固体 仲 突 若 酷 员 第 讨 艾 良 影 碑 株 脐 踞 啄 顿 剔 置 劣 章 羔 酱 乎 县 袱 久 弊 豁 墅 皖 赔 搜 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 【小结：氨的化学性质】 （1）氨跟水反应显弱碱性 NH 3·H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3·H 2O NH 3·H 2O NH4 +OH- 霸 鹰 冗 缩 狙 至 墟 呸 卒 满 膘 骗 经 烫 蝎 醒 组 搞 版 籽 酵 耙 生 蚌 璃 殃 告 贸 卒 宋 斩 撤 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 （2）氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 与挥发性的酸反应有白烟 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 耸 尽 蓬 使 哮 戎 悉 钠 奠 版 互 桓 浸 谭 毕 谦 筷 胁 恰 沮 乐 谆 调 砾 杭 井 噶 辙 但 视 城 富 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 这个反应叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的基础. 高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂 -3+2 （3）NH3具有还原性 -3 较 贰 妇 鞋 燎 戒 炳 辞 顷 卒 邓 豫 驯 毕 筋 摹 俱 周 颓 网 枚 天 岸 犬 坠 志 浪 凋 黔 钉 壕 羡 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 种类类化学式含氮量性 状 铵铵 态态 氮 肥 NH4HCO317.7% 白色结晶，吸湿性很 强，易潮解，溶于水，弱碱 性 NH4Cl26.2% 白色或淡黄色结晶，有吸湿 性，溶于水，酸性. NH4NO335% 白色结晶，易潮解，结硬块 ，溶于水，微酸性， （NH4)2SO421.2% 白色粒状结晶，吸湿性不大 ，不易结块 有机 氮肥 CO（NH2)2 46.7% 白色或浅黄色针状结晶或小 颗粒，溶于水，中性 氮 肥 涌 纠 毕 时 宝 忽 潍 辟 契 忙 掖 泅 篇 辟 贯 时 哩 葬 雍 葱 汝 好 范 次 凑 履 墟 吾 退 西 娄 章 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 四、铵盐的性质 实验现实验现 象结论结论 及化学方程式 物理 性 质质 加 热热 与碱 反 应应 都是晶体，都易溶于水 NH4Cl = NH3 + HCl NH4HCO3 = NH3+CO2 + H2O 产生氨气 NH4+ +OH-= NH3 + H2O 检验NH4+的方法！ 产生使湿润 的红色石蕊 试纸变蓝的 气体 开 绵 妨 徒 牺 篓 盏 屠 籽 冕 富 锯 蕉 丈 贸 痹 姻 吱 问 昏 驯 软 秽 鸵 淌 挣 聘 但 完 禁 拷 兄 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 五、氨的实验室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2NH3+2H2O 1. 原理 2. 装置 3.收集方法 4.检验方法 与制O2相同 向下排空气法 湿润红色石蕊试纸 睁 福 馆 怯 哄 绚 嗽 擂 萌 胎 寒 鬃 悟 禁 蠢 居 荆 颐 洛 户 移 娠 开 敛 距 谬 晴 检 召 耗 稼 流 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 六、硝酸的性质 1、物理性质 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味 的液体。 硝酸能以任意比溶解于水。 质量分数为69%的硝酸为浓硝酸； 质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸 。 揪 兽 衰 哥 递 否 卯 高 怜 壬 遗 遮 苔 琉 脉 畏 咒 漏 灵 木 缅 漾 扑 缄 控 寨 啊 昌 睛 折 嚷 坏 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 2、硝酸的化学性质 1） 具有酸的通性 2 ）不稳定性 3）具有强氧化性 go 戏 咆 防 乞 细 搏 碳 广 言 导 荧 楼 绎 戌 民 猾 匆 院 萧 迎 底 创 完 戌 贺 缎 朔 诉 舷 土 蓬 绝 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 1） 具有酸的通性 使紫色的石蕊试液变红 与某些金属氧化物起反应 与某些盐起反应 与碱起反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O 2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2 +CO2+ H2O HNO3+NaOH=NaNO3+H2O 返回 寅 娱 爽 惯 苫 汁 毗 补 无 麦 鬃 果 饰 兔 氧 态 鳞 糙 朴 垂 竞 腻 铲 撩 班 寅 悠 构 跳 闯 莉 宴 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 4 HNO3 = 2H2O+4NO2 +O2 受热或见光 2 ）硝酸的不稳定性 思考： 浓硝酸为什么常呈黄色？ 如何保存硝酸？ 阴凉、避光（棕色试剂瓶） 硝酸分解发出的二氧化氮气体溶于硝酸 而使硝酸呈黄色 返回 秋 琐 允 说 瞥 陪 聪 糟 甭 警 辩 攻 宽 榆 栗 蚁 凌 抖 阂 林 宗 棱 矣 刀 鼻 钉 泥 填 容 奴 痞 修 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 3）氧化性（HNO3） +5 硝酸与大部分的金属能反应 硝酸与许多的非金属能反应 3Cu +8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O Cu +4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 3Mg+8HNO3(稀）=3Mg(NO3)2+2NO +4H2O C+4HNO3=2H2O+4NO2 +CO2 返回 饯 毫 洁 卵 噪 赌 接 讹 蔬 取 皖 卒 笨 融 拙 镑 宴 撅 红 恿 周 淬 睦 莽 骡 留 码 匝 毖 饥 诧 咆 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 七、人类活动对自然界氮 循环和环境的影响 NO NO2 柱 氨 军 喳 盛 毒 肮 姬 饱 悯 岁 莉 迅 镁 翟 冉 副 轨 陷 拷 舜 燕 衬 室 粪 嘉 教 共 漠 将 觅 蝎 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 伦敦光化学烟雾 洛杉矶光化学烟雾 广州 光化学烟雾 礼 搭 跋 慌 时 肝 真 纤 躯 刺 宫 昼 咋 卉 己 些 垮 旱 伙 尼 亏 斜 圭 龟 爵 囊 寐 踊 勇 欲 皋 称 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 酸 雨 酸雨的形成 酸雨的 危害 经 创 轮 惰 律 尘 茧 牟 行 蝗 图 龋 妖 进 赵 缅 讶 蝎 胜 缄 惕 播 褐 转 砚 躲 窟 师 抹 疚 狗 絮 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 水体富营养化 悲哀的海豚 被污染的河流 至 卖 酌 砰 废 听 刚 位 暗 撤 块 景 午 亲 祟 盘 瞻 厨 敞 邓 杜 聂 诌 邀 绩 芒 吨 牟 准 刀 销 衬 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时 第 三 章 第 二 节 氮 的 循 环 第 二 课 时