2023届高三化学二轮复习——氮及其化合物课件

硝酸的化学性质
2、强氧化性和酸性
与金属单质
（1）浓硝酸＋金属→高价态金属硝酸盐＋NO2＋水
（2）稀硝酸＋金属→高价态金属硝酸盐＋NO＋水
（3）浓硝酸＋非金属→（加热）最高价含氧酸＋NO2＋水 （4）与一些还原性的物质反应（硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、 Fe2＋等还原性物质）
根据提示写出铜与浓硝酸、稀硝酸，碳与浓硝酸反应，并分析在上述反应 中，硝酸表现出什么性质？
运送神州系列飞船的长征二F型火箭所使用的化学推进剂，动力燃料 都是 偏二甲肼（C2H8N2），常规氧化剂为 四氧化二氮。这种燃料的 优点是不需单独进行点火，火箭发射时只要将这两种液体在发动机燃 烧室混合即可。
氮及其化合物
学习目标
1、了解常见非金属元素N的单质及其重要化合物的制备 方法。 2、能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质 及实验现象｡ 3、能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主 要化学性质｡
现象为：有白烟 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl， 体现了氨气的还原性和碱性
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的转化—纵向转化 NH3--N2—N0—NO2—HNO3
3应、的氮（化必的学修转方1程化，式—P。1纵08向，题转1化1）农村有个谚语“雷雨发庄稼”，请你写出有关反
（2）氮化镁与盐酸反应 Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
氨气的制备 原理：
不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气;不能直接 加热氯化铵等铵盐分解制备氨气 2NH4Cl＋Ca(OH)2==△==CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
干燥： 收集：
注意： NH3与O2的反应，条件不同，产物不同 （1）加催化剂，产物为NO （2）在纯氧中燃烧，产物为氮气
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的转化—纵向转化 NH3--N2—N0—NO2—HNO3
【回归课本】1、（必修1，P96，题7）在NO2 与水的反应中（D）
A.氮元素的化合价不发生变化 2只是氧化剂 C. NO2只是还原剂 D. NO2既是氧化剂又是还原剂
N2 O2
O2 N0
NO2 H2O HNO3
硝酸盐
4、（必修1，P98，思考与交流）氨经一系类反应可制得硝酸，分析工业制硝酸的 流程？写出反应方程式。
NH3 O2
O2 N0
NO2 H2O HNO3
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的转化—纵向转化 由高价到低价：HNO3—NOx
原理：氢氧化钠溶于水放 热；氧化钙与水反应放热， ，促使NH3·H2O的分解。
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
常见含氮物质的用途及对应性质
【回归课本】（必修1，P107，题2）氮的单质和常见化合物中 （1）常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是 氮气，原因是 氮气性质稳定 。 （2）常用作制冷剂的物质是 氨气 ，原因是 氨气易液化，液氨气化时，吸收。大量的热 (3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是 氨气 ，写出它与HCl等强酸反应的 离子方程式是 NH3+H+=NH4+。 (4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的一 类物质是 铵盐 ，写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式是 NH4++OH-=NH3+H2。0
中国航天事业发展
1956年10月8日，钱学森组建中国第一个火箭与导弹研究机构成立。 1999年11月20日，中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞，21小时 后在内蒙古中部回收场成功着陆。 2003年10月15日，中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空，实现了中华 民族千年飞天梦想。 2021年6月17日9时22分，神州十二号载人飞船成功在酒泉起飞，9月17号成功返回。 2021年10月3号，神州十三号将启航
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
链接高考
2、（2015·全国高考真题）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，
2、铵根的检验：
未知液加强碱，加热，有刺激性气味的气体产生，且能使红色石 蕊试纸变蓝色，说明原溶液中含有NH4+。
3、知识拓展：金属氮化物 常见的为第ΙA的碱金属和第IIA的金属元素与氮形成的化合物，一般为离子晶体，容易 水解产生氨气和金属氢氧化物 （1）氮化镁与水反应 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3
性和氧 化性
C＋4HNO3（浓）==△=== CO2↑＋4NO2↑＋2H2O P＋5HNO3（浓）==△=== H3PO4＋5NO2↑＋H2O
只体现 氧化性
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
综合练习
氮氮的的转转化化——横横向向转转化化
NH3----NH3·H2O--NH4+
物质 氨气 NH3·H2O 铵盐
（2）治理汽车尾气中CO、NO的一种方法是：在汽车的排气管上装一个催化转化装置，
使CO与NO反应，反应的方程式为式
催化剂 。
2CO+2NO===N2+2CO2
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
一、氮的存在与固定
1、存在游离态和化合态 2、两种固氮方式：自然固氮和人工固氮
二、物质间转化
1、纵向转化：NH3--N2—N0—NO2—HNO3 2、横向转化：NH3----NH3·H2O--NH4+
三、性质与用途
1、氮气：性质稳定，可做保护气 2、氨气：易液化，液氨可做制冷剂。 3、铵盐：含氮元素，可做肥料
四、污染与防治
1、污染：光化学烟雾、酸雨、 破坏臭氧层 2、防治： (1)碱液吸收法 (2)催化转化法
课堂小结
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
【知识点速练】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)固氮反应一定属于氧化还原反应。( ) (2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去。( ) (3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。( ) (4)N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2。( ) (5)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。( ) (6)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。( ) (7)氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应，产生白烟。( ) (8)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化。( ) (9)实验室也可用锌粒与稀硝酸反应制取氢气。( ) (10)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S。( )
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
硝酸的化学性质 2、强氧化性和酸性
注意：1、稀硝酸＋非金属不反应
2、若硝酸反应生成了硝酸盐，则体现酸性，否
则只体现氧化性
与金属单质
Cu＋4HNO3（浓）=== Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 体现酸
3Cu＋8HNO3（稀）===
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（4）NO与血红蛋白结合使人中毒
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
氮氮氧氧化化物物的对处环理境的污染及防治
污染与防治
综合练习
ห้องสมุดไป่ตู้
2．常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法
①只含NO2 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
②含NO2和NO NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ③NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)，此法 一般适合工业尾气中NOx的处理。
(2)催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)；NOx与CO在一定温 度下可催化转化为无毒气体(N2和CO2)，此法一般适用于汽车尾气的处理。
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮氧化物的污染与防治
【回归课本】（必修1，P95,题2）目前汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。 汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。 （1）汽车燃料中一般不含氮元素，尾气中NO是如何产生的？说明原因并写出有关的化 学方程式 。 高温下，空气中氮气与氧气反应 N2＋O2=或放 == 高电 =温=2NO
性质 氨是中学化学中唯一呈碱性的气体 一水合氨是一元弱碱，具有碱的通性，受热易分解。
铵盐都是白色固体，均易溶于水；受热易分解；与碱溶液反应产生氨气
1、NH3----NH3·H2O--NH4+
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
综合练习
氮氮的的转转化化——横横向向转转化化
NH3----NH3·H2O--NH4+
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮氧化物对环境的污染
1．常见的污染类型 (1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生 的一种有毒的烟雾。 (2)酸雨：NOx排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨水降落到地面形成酸 雨。 (3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
请大家回顾氮在周期表中的位置，根据化合价和 物质类别的提示，完成下表
化合价
物质类别
氢化物 单质 氧化物 酸
碱
盐
－3
0
+1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5
氮的存在与固定 物质间转化
氮的常见化合价及对应物质
化合价
－3 0 +1
＋2 ＋3
氢化物 NH3
单质 N2
＋4
＋5
性质与用途
污染与防治
物质类别
氧化物
酸
碱 NH3·H2O
性质与用途
污染与防治
课堂小结
【链接高考】（2015·北京高考真题）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是：
A
A．氮元素均被氧化 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 环
B．工业合成氨属于人工固氮 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的常见化合价及对应物质
碱石灰
而不能采用浓硫酸、P2O5和 固体CaCl2干燥
向下排空气法 不能用排水法收集
验满： ①将湿润的红色石蕊试纸置于试管 口（试纸变蓝） ②将蘸有浓盐水的玻璃棒置于瓶口，有白烟
尾气处理： 水或酸液
课堂小结
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
氨气的制备 其他常用的制备方法
污染与防治
课堂小结
1、加热浓氨水 NH3·H2O==△===NH3↑＋H2O 2、浓氨水中加固态碱性物质：氢氧化 钠，氧化钙
（1）对（2）对（3）错（4）错（5）错 （6）对（7）对（8）对（9）错（10）错
课堂小结
链接高考
1、（2017·北京高考真题）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得的
结论不正确的是（ ）
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
D
硝氮酸的的转化化学—性纵质向转化
HNO3有不稳定性，强氧化性，酸性，易挥发，且氧化性浓硝酸大于稀硝酸。
1、不稳定性：浓硝酸经常带有黄色或红棕色，推断发生反应：
4HNO3=△==或=光==4NO2↑＋O2↑＋2H2O
浓硝酸应置于阴凉不见光处存放。
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
硝酸易挥发，遇浓氨水产生白烟， 硫酸难挥发，遇浓氨水无白烟
2、（必修1，P108，题10）管道工人曾用浓氨水检验氯气管道是否漏气，已
知能发生如下反应（在有水蒸气的条件下） 2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl
如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时会出现什么现象？写出反应的化学 方程式，体现了氨气什么性质？
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的存在 氮的固定
把游离态氮转化为化合态氮，这称为氮的固定，主要分为两大类
1、自然固氮
（1）豆科植物根瘤菌固氮
（2）雷雨天产生NO
N2＋O2=放 ==电 ==2NO
2、人工固氮：工业合成氨。
高温、高压
N2＋3H2
2NH3；
催化剂
氮的存在与固定 物质间转化
盐 NH4＋
N2O NO
N2O3 NO2、 N2O4 N2O5
HNO2 HNO3
NO2NO3-
课堂小结
氮的存在与固定 物质间转化
性质与用途
污染与防治
课堂小结
氮的转化—纵向转化
氧化还原基本原则
氮的转化—纵向转化
高价氧化，低价还原，中间价态两头转；价态转化一般优先转化为相邻价态
纵向转化
由低价到高价 NH3—N2—N0—NO2—HNO3 如果用氧化剂为氧气，写出各步转化的方程式