14 氮及其重要化合物
高三第一轮复习氮及其重要化合物
氨气的结构和性质
请写出氨气的电子式： 请说出氨气分子的立体构型：
孤对电子
H
三角锥型
···N·H····H
氨气是极性分子还是非极性分子？ 极性分子
氨气的熔沸点比PH3高还是低，为什么？ 比PH3高，氨气分子之间能形成氢键。
氨气在水中的溶解度如何？在CCl4或苯中呢？ 氨气极易溶于水，难溶于CCl4或苯。
科学家在液氨中加入金属钠或金属锂制备NaNH2 和LiNH2。工业上， NaNH2用于制取靛青染料； LiNH2主要用于有机合成和药物制造，是具有良好前 景的储氢材料。
氨气具有氧化性（氢元素体现）。
氨气的结构和性质
氨气有没有还原性？与哪些物质反应可以体现出氨气 的还原性？
（工业制硝酸 ）
氧化产物为什么不是NO2?
*HNO3的强氧化性
1、与金属反应产生最高价金属盐类
浓硝酸产生NO2、稀硝酸产生NO（掌握） 金属越活泼，浓度越低，产物中N的化合价越低(了解)
N2O、N2甚至NH4+
2、与非金属单质反应（浓硝酸） 产物一般是氧化物或含氧酸
如C、S、P等
CO2、H2SO4、H3PO4
3、与还原性化合物
Fe2+、S2-、I-、 SO32-等
氨气的结构和性质
铵盐 (化肥)
催化
氧化 NO(工业制硝酸)
O2 N2 (燃料电池) NH3 还原性 F2 NF3 (激光材料)
液氨 (致冷剂)
氧
NaClO N2H4 (火箭燃料)
化 性
NOx N2 (尾气处理)
LiNH2 (储氢材料)
NaNH2(药物合成)
拓展应用： 请写出联氨（N2H4）的电子式，并预测其性质
氮及其重要化合物-欢
易溶于水
有 = 2HNO3 + NO
强，湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
3.氮氧化物的污染：光化学烟雾和酸雨
三、氨 1、物理性质： 无色，刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶 于水。 氨易液化。液氨常用作制冷剂。 2、分子结构：
分子式：NH3
电子式： 结构式： H
3、存在及用途：
存在：氮气在大气中的体积分数约为78﹪。 用途：（1）工业合成氨原料； （2）用作保护气，用于焊接金属、填充灯泡、 保鲜食品（电解得到的高温镁能否在氮气中冷却？） （3）液氮用做冷冻剂。 4、氮的固定： 概念：将游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 自然固氮
生物固氮、高能固氮
固氮方法
①与金属的反应（除Au、Pt）
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu (NO3)2 +2NO↑ +4H2O ②冷的浓HNO3可使铁铝钝化 可用铝槽车装运浓HNO3（常温下）
（3）强氧化性：
③与非金属单质(S、C、 P)反应 C + 4HNO3(浓) = CO2↑ + 4NO2↑+ 2H2O ④王水： 浓硝酸与浓盐酸体积比1:3形成的混合物， 可溶解Au、Pt（三盐一硝体积比） （4）与有机物的反应
H N H
构型：三角锥形（键角107.3º）
3、氨的化学性质：
（1）与水反应：
氨的水溶液叫氨水，氨水的密度比水 小。计算氨水浓度时，溶质按通入的 NH3 ，写方程式时一般写成NH3· 2O H （2）与氯化氢反应：
用玻璃棒沾浓盐酸和浓氨水，接近。 【现象】 产生大量白烟
NH3 + HCl === NH4Cl
氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是生物学和化学领域中非常重要的元素和分子。
以下是氮及其化合物的一些知识点总结。
1. 氮的化学性质氮是人体必需的元素之一,也是地球上最常见的元素之一。
氮的化学式为N2,是一种无色、无味的气体。
氮的化学性质比较活泼,可以与许多其他元素形成化合物。
2. 氮的化合物氮的化合物种类繁多,包括氨(NH3)、硝酸(HNO3)、呼气(H2SO4)和硝酸铵(NH4NO3)等。
其中氨和呼气是常见的有机合成原料,而硝酸铵则是常见的肥料。
3. 氨的化学性质氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为NH3。
氨是一种强碱性化合物,可以用于制备氨气和氨水等。
氨气是一种重要的无色气体,广泛用于工业和生活中。
4. 呼气的化学性质呼气(H2SO4)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为H2SO4。
呼气主要用于医疗领域,用于呼气式核酸检测等。
5. 硝酸铵的化学性质硝酸铵(NH4NO3)是一种白色的晶体,化学式为NH4NO3。
硝酸铵是一种强肥料,可以用于种植植物和土壤改良。
硝酸铵也可以用于工业上,用于制造肥料和染料等。
6. 氮的现代应用氮的现代应用非常广泛,包括用于制造氨气和氨水、用于制备肥料和药物、用于制造蛋白质和核酸等。
此外,氮还被用于制造氮素肥料,用于改善土壤质量和促进植物生长。
拓展:氮素肥料是农业生产中非常重要的肥料之一,可以提高土壤肥力,促进植物生长。
氮素肥料一般包括尿素、硝酸铵等。
此外,氮素肥料还可以用于制造氮素蛋白,用于饲料和工业用途。
氮及其重要化合物的性质
东方教育学科教师辅导讲义讲义编号学员编号： 年 级： 课时数：学员姓名： 辅导科目： 学科教师：课 题氮及其重要化合物的性质 授课时间：备课时间：教学目标重点、难点教学内容 [知识点归纳]一、氮气的性质1、氮的固定：将大气中游离态的氮转变成氮的化合物，这个过程称为“氮的固定”，简称固氮。
（1）生物固氮（2）大气固氮——雷电固氮反应原理：N 2+O 2 2NO2NO+O 2 2NO 23NO 2+H 2O 2HNO 3+NO 放电（3）工业固氮N 2+3H 2 2NH 3高温高压催化剂加快速率：高压、高温、催化剂 使平衡向正反应方向移动：高压、低温生产实际：20MPa ～50MPa 、500℃、铁催化剂 2、氮气的性质（1）跟氢气的反应（合成氨） （2）跟氧气的反应（3）跟某些金属的反应：N 2+3Mg Mg 3N 2高温二、氮氧化物（1）NO ：无色气体，可与O 2直接化合，2NO + O 2 2NO 2 （2）NO 2：红棕色气体，可与N 2O 4互相转化，并达到化学平衡 2NO 2 N 2O 4也可与水反应3NO 2+H 2O2HNO 3+NO↑三、氨气的性质1、 氨的物理性质无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，比空气轻，易液化。
2、 氨的化学性质（1）氨的分子结构：呈三角锥形，极性分子（2）氨的化学性质①氨与水的反应：NH 3+H 2O NH 3 H 2O NH 4++OH -②氨与酸的反应：NH 3+H Cl NH 4C l2NH 3+H 2SO 4 (NH 4)2SO 4NH 3+HNO 3 NH 4NO 3③氨与氧气的反应（氨催化氧化）：4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O+Q 催化剂四、铵盐1、铵盐的物理共性：都是能溶于水的无色晶体。
2、铵盐的化学性质（1）铵盐受热分解NH 4Cl NH 3 +HCl NH 3+H Cl NH 4C lNH 4HCO 3 NH 3 +H 2O +CO 2（2）铵盐与碱的反应NH 4Cl+NaOH NH 3 +H 2O +NaCl(NH 4)2SO 4+2NaO H 2NH 3 +2H 2O +Na 2SO 4NH 4NO 3+NaOH NH 3 +H 2O +N aNO 3实质：NH 4++OH - NH 3 +H 2O （可用于铵根离子的检验）五、硝酸的物理和化学性质1、硝酸的物理性质：纯硝酸是无色、易挥发、刺激性气味的液体。
4.14氮及其重要化合物
灰等), 使平衡逆向移动,同时反应放热, 促进NH 3 H 2O的 分解｡
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(2)装置:
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体验热身
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1.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快｡如图所示为气体 扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环｡下列关 于物质甲､乙的判断正确的是( )
用途:工业原料(生产氮肥､硝酸等),有机合成 原料,制冷剂
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特别提醒: 1.加热固态铵盐和碱的混合物 一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl Ca(OH)2 2NH3 CaCl2 2H2O｡
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(1)装置:固体+固体 气体(与用KClO3或KMnO4制O2的装
【方法归纳】 氨水中的成分较复杂,关键抓住N元 素存在的微粒及N元素守恒｡
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类比迁移
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ห้องสมุดไป่ตู้
1.下列关于氨水的说法中,不正确的是(
)
A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物 B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外) C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中
所得,能溶解Au､Pt
用途:制炸药､染料､塑料､硝酸盐等
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二､氨的性质､制法､用途 氨 物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶 于水,易液化 化学性质 与酸反应NH3+HClNH4Cl
现象:产生白烟
NH3+HNO3NH4NO3 现象:产生白烟 NH3+CO2+H2ONH4HCO3
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(完整版)氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物【考点要求】考点1 氮及其重要化合物的主要物理性质，知道氮单质的主要用途考点2 二氧化氮和水的反应考点3 氨气和水、酸的反应，了解氨水的成分及氨水的不稳定性，铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质考点4 硝酸的强氧化性，了解硝酸分别于Cu 、C 反应，了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象考点5 氮循环对生态平衡的重要作用。
了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源和危害，认识非金属及其重要化合物在生产生活中的应用和对生态环境的影响，逐步形成可持续发展的思想。
【考点梳理】1、氮气物理性质：氮气是一种 无色 无味的气体，密度比空气 略小 ， 难 溶于水。
化学性质：化学性质 很稳定 ，只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟H 2、O 2等物质发生化学反应。
与氧气反应 N 2 + O 2 =====放电或高温 == 2NO与氮气反应 工业合成氨 N 2 + 3H 2 2NH 3用途； 氮气的用途广泛，工业上，氮气是制 硝酸 、 氮肥 的原料，含氮化合物是重要的化工原料。
氮气还常被用作 保护气 ；在医学上，常用液氮作医疗麻醉。
氮的固定指的是将 游离 态的氮 （即 氮气 ）转化为 化合 态的氮的过程。
氮的固定方式可分为 工业固氮 、 闪电固氮 、 生物固氮三种。
“雷雨发庄稼”就是一个 闪电固氮 的过程。
2、NO物理性质：无色 难溶于水的 有毒气体，大气污染物之一，化学性质：极易在空气里被氧化成NO 2。
3. NO 2物理性质： 红棕色 有刺激性气味的 有毒气体， 易溶于水，易液化。
化学性质：空气中的NO 2在一定条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。
和氧气反应： 2NO + O 2 == 2NO 2与H 2O 的反应： 3NO 2 + H 2O === 2HNO 3 + NO 工业上利用这一原理来生产硝酸。
与碱的反应 2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮用途及危害空气中的NO 2与水作用生成HNO 3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的NO 2制得硝酸。
《氮及其重要化合物》教学设计
课题名称：氮及其重要化合物课程模块及章节：高三复习第四章第四节教学背景分析（一）课标的理解与把握课标描述：通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质，理解其在生产中的应用和对生态环境的影响。
强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，培养学生学以致用的意识和水平，养成学生关心社会和生活实际的积极态度，有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角，更加深刻地理解科学的价值、科学的局限和科学与社会、技术的相互关系。
（二）教材分析：我们选用的教材是《世纪金榜》，教材主干回顾、考点研析梯级演练三个内容安排，在复习的时候还需结合《必修1》教材相对应内容引导学生利用教材及复习资料实行学习。
在主干知识回顾中已将所有知识点以填空形式和图示表现，基础梳理部分对氮元素的单质、氧化物和酸的知识实行梳理，考点研析主要分析了氨气的实验室制法、硝酸的强氧化性及其应用，在教学过程中可将所有内容融合分为两课时实行梳理，第一课时梳理氮气、氧化物和硝酸，第二课时梳理氨和铵盐及氨气的实验室制法。
（三）学情分析：我们的学生普遍基础薄弱，对于高一学习的本节内容早已遗忘怠尽，特别是关于物质性质的化学反应方程式书写更是困难重重，所以，按照课标的要求，对本节内容无论是性质还是应用均需通过化学方程式来表现，引导学生从氮单质转化为氧化物继而转化为酸及盐的过程，理解氮元素在各步转化中的条件及产物。
其次，本节内容中涉及的应用和现象解释的识记知识，须协助学生整理出知识点并以问题形式学习与识记。
教学目标1.知道一氧化氮和二氧化氮的主要物理、化学性质的差异；2.能说出硝酸型酸雨的形成过程及对环境的影响；3.能准确书写由氮气转化为硝酸中的三步反应方程式，铜与浓硝酸、铜与稀硝酸、碳与浓硝酸、实验室制备氨气、氨的催化氧化、铵根离子的检验等反应的化学方程式；4.能分析实验室制氨气的原理、各装置作用及注意事项；5.能说出检验铵根离子的方法和现象。
教学重点和难点重点：1.能准确书写氮气转化为硝酸中的三步反应方程式，铜与浓硝酸、铜与稀硝酸、碳与浓硝酸、实验室制备氨气、氨的催化氧化、铵根离子的检验等反应的化学方程式；2.氨的实验室制法。
氮及其化合物性质知识总结
氮及其重要化合物一、氮气1、氮气的转化图3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2； N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；N 2＋O 2=====放电或高温2NO 2、氮的氧化物（1）氮有多种价态的氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
（2）NO 和NO 2性质的比较(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NO x 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。
②酸雨：NO x 排入大气中后，与水反应生成HNO 3和HNO 2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO 与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NO x 尾气处理方法 ①碱液吸收法2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2ONO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n (NO 2)≥n (NO)，一般适合工业尾气中NO x 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(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2，一般适用于汽车尾气的处理)。
二、氨和铵盐1、氨的分子结构和物理性质2(1)氨气与水的反应 NH 3＋H 2ONH 3·H 2ONH ＋4＋OH －，氨气溶于水得氨水。
①氨水中含有的粒子：NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、NH ＋4、OH －、H ＋。
②NH 3·H 2O 为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。
(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。
【高中化学】一轮复习学案：4.4 氮及其重要化合物(必修1)
第四节 氮及其重要化合物【高考新动向】【考纲全景透析】一、氮的单质及其氧化物1.氮在自然界中的存在与转化 (1)氮元素的存在与氮的固定2氮气 (1)物理性质颜色：无色；气味：无味；状态：气体；密度：比空气小；溶解性：难溶于水。
(2)化学性质3.NO 和NO 2的性质比较二、氨和铵盐1．氨气物理性质无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂） 2. 氨气化学性质（1）与水反应：氨水呈碱性，原理：NH 3+H 2ONH 3·H 2ONH 4++OH -氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，常用此性质检验氨气。
（2）与酸反应与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸)的反应NH 3+HCl=NH 4Cl 现象：产生白烟 与硫酸反应：2NH 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4（3）与盐反应：向AlCl 3溶液中滴加氨水反应的离子方程式为：Al 3++3 NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3 NH 4+（4）氨气的还原性NH 3中的N 呈—3价，所以NH 3具有还原性，能被O 2、CuO 、NO x 、Cl 2等物质氧化。
3.实验室制法：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋CaCl 2＋2H 2O 。
4用途：制HNO 3、铵盐、纯碱、尿素，制冷剂等。
5.铵盐（1）物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。
（2）化学性质：①不稳定性： NH 4HCO 3 ＝ NH 3↑ + H 2O + CO 2↑（30℃以上可分解），NH 4Cl ＝ NH 3↑+ HCl ↑ ②与碱反应：a. 在稀溶液中不加热： +-+====⋅432NH OH NH H Ob.加热时或浓溶液： +-+↑+432NH OH NH H O（3）NH 4+的检验：取少量样品，与碱混合于试管中，加热。
将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝色，说明样品中含有NH 4+；也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有NH 4+。
(完整版)氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物【考点要求】考点 1 氮及其重要化合物的主要物理性质，知道氮单质的主要用途考点 2 二氧化氮和水的反应考点 3 氨气和水、酸的反应，认识氨水的成分及氨水的不牢固性，铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质考点 4硝酸的强氧化性，认识硝酸分别于Cu 、 C 反应，认识常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象考点 5 氮循环对生态平衡的重要作用。
认识氮氧化物、二氧化硫等污染物的本源和危害，认识非金属及其重要化合物在生产生活中的应用和对生态环境的影响，渐渐形成可连续发展的思想。
【考点梳理】1、氮气物理性质：氮气是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
化学性质：化学性质很牢固，只有在必然条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟H2、O2等物质发生化学反应。
与氧气反应N2 + O2 ===== 放电或高温== 2NO与氮气反应工业合成氨N 2 + 3H 2 2NH 3用途；氮气的用途广泛，工业上，氮气是制硝酸、氮肥的原料，含氮化合物是重要的化工原料。
氮气还常被用作保护气；在医学上，常用液氮作医疗麻醉。
氮的固定指的是将游离态的氮（即氮气）转变成化合态的氮的过程。
氮的固定方式可分为工业固氮、闪电固氮、生物固氮三种。
“雷雨发庄稼”就是一个闪电固氮的过程。
2、 NO物理性质：无色难溶于水的有毒气体，大气污染物之一，化学性质：极易在空气里被氧化成NO 2。
3. NO2物理性质：红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，易液化。
化学性质：空气中的NO 2在必然条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。
和氧气反应：2NO + O2 == 2NO 2与 H 2O 的反应：3NO2 + H 2O === 2HNO 3 + NO 工业上利用这一原理来生产硝酸。
与碱的反应2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H2O 实验室常用NaOH来吸取二氧化氮用途及危害空气中的 NO 2与水作用生成 HNO 3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸取生成的 NO2制得硝酸。
氮及其重要化合物
二、氨与铵盐 1．氨 ． (1)氨的物理性质 氨的物理性质 氨是无色、有刺激性气味的气体， 氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气 易液化，液氨汽化时吸收大量的热量， 小，易液化，液氨汽化时吸收大量的热量，故 可用作________。氨易溶于水(常温常压下 常温常压下， 可用作 制冷剂 。氨易溶于水 常温常压下，1 体积水中能溶解700体积氨 。可用喷泉实验来 体积水中能溶解 体积氨)。 体积氨 验证。 验证。
2．NO和NO2的性质 ． 和 NO NO2 红棕 色气体 色气体， 无 色气体，不 _____色气体，溶于 色气体， 物理 ___色气体 刺激性 气味 气味， 水，有_______气味， 溶于水， 性质 溶于水，有毒 有毒， 有毒，易液化 ①氧化性较强：NO2＋ 氧化性较强： 还原性较强2NO 还原性较强 ＋ SO2=== NO＋SO3②与 化学 ＋O2===2NO2 水反应： 水反应：3NO2＋ 性质 (检验 检验NO) 检验 H2O===2HNO3＋NO
④与弱酸盐反应： 与弱酸盐反应： 如2HNO3＋Na2CO3===2NaNO3＋CO2↑＋ ＋ H2O。 。 ⑤与金属反应：由于硝酸具有强氧化性，因 与金属反应：由于硝酸具有强氧化性， 此，与金属反应时一般不产生___。 与金属反应时一般不产生 H2 。
(2)不稳定性 不稳定性 硝酸不稳定，见光或受热易分解， 硝酸不稳定，见光或受热易分解，其反应方 程式为： 程式为：
2．化学性质 ． (1)强酸性：硝酸具有酸的通性 强酸性： 强酸性 使指示剂变色：例如稀HNO3使紫色石蕊 ①使指示剂变色：例如稀 溶液_____。 溶液 变红 。 与碱反应： ②与碱反应：如HNO3＋NaOH===NaNO3＋ H2O。 。 与碱性氧化物反应： ③与碱性氧化物反应： 如2HNO3＋CaO===Ca(NO3)2＋H2O。 。
第14讲 氮及其化合物(练)高考化学一轮复习讲练测(原卷版)
第14讲 氮及其化合物第一部分：高考真题感悟1．（2020·全国·高考真题）喷泉实验装置如图所示。
应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是2．（2021·江苏·高考真题）N 2是合成氨工业的重要原料，NH 3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO 3；HNO 3能溶解Cu 、Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N 2与O 2反应生成NO ，NO 进一步氧化生成NO 2。
2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g) ΔH=-116.4kJ·mol -1。
大气中过量的NO x 和水体中过量的NH 4+、NO 3-均是污染物。
通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N 2，也可将水体中的NO 3-转化为N 2。
在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是A ．NO(g)2H O −−−→HNO 3(aq)B ．稀HNO 3(aq)Cu −−→NO 2(g)C ．NO(g)−−−−−−−→CO高温，催化剂N 2(g) D ．NO 3-(aq)3O −−→N 2(g)3．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。
现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。
下列方案设计、现象和结论都正确的是4．（2022·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。
下列说法不正确．．．的是 A ．自然固氮、人工固氮都是将2N 转化为3NHB ．侯氏制碱法以2H O 、3NH 、2CO 、NaCl 为原料制备3NaHCO 和4NH ClC ．工业上通过3NH 催化氧化等反应过程生产3HNOD ．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”5．（2022·海南·高考真题）磷酸氢二铵[()442NH HPO ]常用于干粉灭火剂。
氮及其重要的化合物课件
在高温高压条件下，氮元素可以表现出一氧化氮、二氧化氮等氧化性物质的性质。
02
氮的重要化合物
氮的氧化物
01
02
03
氮的氧化物种类
主要包括一氧化氮、二氧 化氮、三氧化二氮、四氧 化二氮等。
氮的氧化物性质
既有碱性也有酸性的性质， 具有氧化性和还原性。
氮的氧化物应用
在工业上用于制造硝酸、 亚硝酸等，也存在于香烟 的烟气中。
详细描述
氨气会引起眼睛刺激、呼吸道炎症、皮肤腐蚀等症状，严重时可能 导致中毒。
防护措施
佩戴防毒面具、避免接触氨气、保持通风。
硝酸盐的危害及防护措施
总结词 硝酸盐是一种环境污染物，对人体健康产生负面影响。
详细描述 硝酸盐进入人体后会被吸收，对人体造成慢性毒性作用，长期 接触可能引发消化系统疾病和心血管疾病。
氮的卤化物应用
在工业上用于制造农药、炸药等， 也作为离子交换剂使用。
03
氮及其化合物的应用
氮肥的生产和使用
氮肥的生产
氮肥是农业生产中最重要的肥料 之一，其生产过程包括天然气合
成、酸碱反应、结晶等步骤。
氮肥的种类
根据氮肥中氮的形态和含量，可 以分为固体氮肥和液体氮肥，其 中固体氮肥又可以分为尿素、碳
课件
contents
目录
• 氮的基本性质 • 氮的重要化合物 • 氮及其化合物的应用 • 氮及其化合物的危害与防护 • 研究进展与展望
01
氮的基本性质
氮的原子结构
原子序数
氮的原子序数为7，在元素周期表中位于第ⅤA族。
原子结构
氮的原子结构为1s²2s²2p³，有三个未成对的电子，最高能级为2p。
防护措施 避免食用硝酸盐含量高的食品、加强水质监测、加强环境治理。
《氮及其重要化合物》 学习任务单
《氮及其重要化合物》学习任务单一、学习目标1、了解氮元素在自然界中的存在形式以及氮循环的基本过程。
2、掌握氮气的性质，包括物理性质和化学性质。
3、理解氮的氧化物（如一氧化氮、二氧化氮）的性质和相互转化。
4、熟悉氨的性质、制备方法以及用途。
5、掌握硝酸的性质、制备方法和应用。
6、能够运用所学知识解释与氮及其化合物相关的化学现象和实际问题。
二、学习重点1、氮气、氮的氧化物、氨、硝酸的化学性质。
2、氨的实验室制法和工业制法。
3、硝酸的强氧化性。
三、学习难点1、氮的氧化物之间的转化及相关计算。
2、有关硝酸与金属反应的计算和产物的判断。
四、知识梳理（一）氮元素在自然界中的存在氮元素是生命活动中不可或缺的元素之一。
在自然界中，氮主要以氮气（N₂）的形式存在于大气中，约占空气体积的 78%。
此外，氮还以硝酸盐、铵盐等形式存在于土壤、水体和生物体中。
氮循环是自然界中氮元素在不同形态之间相互转化的过程。
氮气通过生物固氮、工业固氮和雷电固氮等方式转化为含氮化合物，这些含氮化合物又可以通过微生物的分解作用、反硝化作用等转化为氮气，从而完成氮的循环。
（二）氮气（N₂）1、物理性质氮气是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气略小，难溶于水。
在标准状况下，氮气的沸点为－1958℃，熔点为－2098℃。
2、化学性质（1）稳定性氮气分子中存在氮氮三键（N≡N），键能很大，因此氮气的化学性质很稳定，在常温下不易与其他物质发生反应。
（2）氧化性在高温、高压、放电等条件下，氮气能与氢气、氧气等物质发生反应。
N₂＋ 3H₂⇌2NH₃（工业合成氨）N₂＋ O₂＝ 2NO（雷电固氮）（三）氮的氧化物氮的氧化物种类较多，常见的有一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）等。
1、一氧化氮（NO）（1）物理性质一氧化氮是一种无色、无味、有毒的气体，难溶于水。
（2）化学性质①极易与氧气反应生成二氧化氮：2NO ＋ O₂＝ 2NO₂②具有还原性，能被氧化性物质氧化，如与硝酸反应：3NO ＋2HNO₃＝ 3NO₂＋ H₂O2、二氧化氮（NO₂）（1）物理性质二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。
氮及其重要化合物
氮及其重要化合物氮是一个非金属元素，其化学符号是N，原子序数为7。
氮在地球大气中占78%以上的比例，是大气中存在量最丰富的元素之一，也是生命体系中不可或缺的重要元素。
氮的重要性氮是植物生长需要的元素之一，它是构成植物细胞的基本组分之一。
在水果、蔬菜等植物食品中，氮是组成蛋白质的必需元素。
在动物体内，氮则是构成蛋白质、核酸、酶等生物分子的重要组成部分。
除了在生物领域的应用之外，氮也在其他许多领域中扮演着重要角色。
例如，过氧化氢燃烧中的反应物之一就是氮，氨氧化制备硝酸等重要化工产业都离不开氮的参与。
氮的化合物由于氮是一种非常活泼的元素，可以与很多其他元素组成不同的化合物。
以下是几种重要的氮化合物以及它们的相关应用。
氨氨是一种具有刺激性气味的气体。
在生物领域中，氨是动物尿液中的主要成分之一。
在工业中，氨被用于制造肥料、制备硝酸等。
氮气氮气是氮的一种无色、无味、无毒的气体，也是地球大气中占七成以上的主要成分之一。
氮气在工业上被用于保护氧敏化合物，防止其受到氧化。
氮化物氮化物是一种由氮与其他元素组成的化合物。
例如，氮化硼是一种特种陶瓷材料，可用于制备化学反应器、高温热管等设备；氮化铝则是一种具有较强硬度和导电性的陶瓷材料，广泛应用于电子工业。
硝化物硝化物是一种由氮和氧组成的化合物。
其中，硝酸是一种重要的硝化物，在化工和农业领域都有重要应用。
硝酸是许多其他化工品的原料，也是制造肥料的重要原料之一。
从以上所述可知，氮及其化合物在世界各个领域中都有着重要的应用。
尽管氮在自然界中存在丰富，但如何有效地利用氮资源仍然是未来诸多挑战之一。
因此，在氮化合物相关研究的过程中，需要尽力实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，达到资源的高效利用和持续发展的目的。
-氮及其重要化合物
装置
反应原理
△ 加热浓氨水：NH3· H2O=====NH3↑＋ H2 O
1．金属与HNO3反应的一般通式
(1)金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋NO2↑＋H2O
(2)金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋NO↑＋H2O
2．反应规律 (1) 金属与硝酸反应一般不生成 H2 。浓 HNO3 一般被还原为
NO2，稀HNO3一般被还原为NO。
第四节
氮及其重要化合物
一、氮气及氮的氧化物 1．氮的固定 (1)含义：使空气中 游离态 的氮转化为 化合态 氮的过程。
2．氮气 (1)物理性质 颜色 无色 气味 无味 状态 气态 密度 比空气稍小 溶解性 难溶于水
(2)化学性质
3．氮的常见氧化物 NO NO2 红棕 色 有毒 易 溶于水
物理 性质
电子式 密度 气味 水溶性
常温常压下，1体积
比空气小 . 刺激性 水大约能溶解 700 体 积氨气
(2)化学性质
(3)制法与用途 ①实验室制法：
△ 2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
高温、高压 N ＋ 3H 2NH3 2 催化剂 ②工业制法： 2
(4)用途：制HNO3、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等
化学 性质
颜色 毒性 溶解性 与O2反应
无色 有毒 不 溶于水 2NO＋O2=== 2NO2 . －
－
3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO . 形成酸雨、光化学烟 雾
与 H2 O反 应
①与血红蛋白结合， 与人体、环境的 使人中毒 ②转化成NO2形成酸 关系 雨、光化学烟雾
二、氨和铵盐 1．氨
(1)结构与物理性质
(2)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3
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_____________________｡假如该反应是一个可逆反应,欲 AD 提高NO 的转化率,可采取的措施是(填字母)__________｡
2
A.降低温度
B.升高温度
C.减小压强 D.增大压强
(3)实验结束后,关闭止水夹b､c,将装置D浸入冰水中,现象是 颜色变浅 ________________________________｡ 吸收多余的NH3 (4)装置C中浓H SO 的作用是____________________｡
重点探究
一､氮及其重要化合物的转化规律 1.氮及其化合物间的转化关系
2.NH3､NH4 ､NH2 和 NH2的比较及氨和铵盐的性质
【例1】在 1 L 1 mol/L的氨水中(
)
A.含有1 mol NH 3分子
B.含NH 3和NH 4 之和为1 mol
C.含NH 3 H 2 O 1 mol
2 4
(5)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一种方案 加热浓氨水制取NH3或向NaOH或CaO固体上 _______________________________________________
滴加浓氨水制取NH3 __________________________________________｡
解析:(1)设烧瓶体积为V L,喷泉实验后,溶液的体积为V
6.某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其 中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球｡
(1)写出装置A中主要反应的化学方程式 ______________________________________｡
(2)已知1 mol NO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放 出热量46 kJ,写出该反应的热化学方程式 _______________________________________________
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 常温下,冷的浓HNO3对Al､Fe有钝化作用 王水:由1体积浓硝酸与3体积浓盐酸混合 所得,能溶解Au､Pt
用途:制炸药､染料､塑料､硝酸盐等
二､氨的性质､制法､用途 氨 物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶 于水,易液化
解析:由图示知,甲气体扩散速度快,乙气体扩散速度慢｡由于 浓硫酸具有难挥发性,与乙能扩散相矛盾,故A项错误;由于 M(HCl)>M(NH3),因此,HCl气体的扩散速度比NH3气体慢,故B 项错误,C项正确;由于M(HNO3)>M(NH3),因此,HNO3气体的
扩散速度比NH3气体慢,与图示相矛盾,故D项错误｡
用途:工业原料(生产氮肥､硝酸等),有机合成 原料,制冷剂
特别提醒:
1.加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl Ca(OH)2 2NH3 CaCl2 2H2O｡
(1)装置:固体+固体 气体(与用KClO3或KMnO4制O2的装
灰等), 使平衡逆向移动,同时反应放热, 促进NH 3 H 2O的 分解｡
(2)装置:
体验热身
1.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快｡如图所示为气体 扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环｡下列关 于物质甲､乙的判断正确的是( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸 B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水 C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸 D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水 答案:C
学案14 氮及其重要化合物
轻松学教材
一､硝酸的性质､用途
硝酸
物理性质:纯硝酸是无色､易挥发液体,与水互溶, 长久放置显1黄色
化学性质
具有2酸的通性,但与金属反应不能生成H2, 稳定性弱,受热或见光易分解: 4HNO3△或光照 34NO2↑+O2↑+2H2O
强氧化性 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物
D.在1 mol / L氨水中, NH3 H2 O､NH､NH3的物质的 C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中 4 量浓度之和为1 mol / L
答案:C
B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
解析:氨水是氨气溶于水所得溶液,是混合物,溶液中有多种粒
由方程式可知等体积混合时,O2过量,②中生成的NO会再被 O2氧化,多次循环,将①②两方程式合并成
4NO+3O2+2H2O===4HNO3｡NO和O2等体积混合,剩余O21/4
体积,原混合气体2体积,剩余气体为原气体体积的1/8｡
5.在标准状况下,用以下气体做喷泉实验,请根据情况,填写烧 瓶中溶液中溶质的物质的量浓度(假设溶质不能扩散出去)｡
置相同)｡ (2)收集:只能用向下排空气法｡ (3)干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)｡
(4)检验:①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝色, 说明氨已收集满了;②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,若 有白烟生成,说明已收集满了｡
(5)环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀
H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,
c(NH 4 ) c(NH 3 ) 1 mol / L｡
二､氮的氧化物溶于水的计算 1.方程式法 (1)有关化学反应方程式 3NO2+Hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱO===2HNO3+NO① 4NO2+O2+2H2O===4HNO3② 4NO+3O2+2H2O===4HNO3③ 2NO+O2===2NO2④
(2)不同情况及剩余气体的体积
D.含NH 3､NH 3 H 2O､NH 4 之和为1 mol
答案:D
解析 : 氨水中含氮粒子共有NH3､NH3 H2O和NH4 ,
故由物质守恒可知应选D｡
【方法归纳】 氨水中的成分较复杂,关键抓住N元 素存在的微粒及N元素守恒｡
类比迁移
1.下列关于氨水的说法中,不正确的是(
)
(3)NO2､NO､O2三者组成的混合气体溶于水: 若先按①反应后,再据表Ⅳ进行计算｡
若先按④反应后,再据表Ⅲ进行计算｡
2.原子组成法
4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,即1.(1)
中的②③两种情况中的总反应式都与N2O5+H2O===2HNO3 等效｡这不仅是记忆1.(1)中的②③二式的方法,也为上述问题 的解决提供了新的思路,即利用混合气体中的N､O原子个数 比进行分析判断｡
3.电子守恒法
当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与 O2混合通入水中时,O2得电子,且得失电子数必然相等,这是电
子｡而液氨是纯净物,组成就是氨分子;当氨溶于水后,大部分
氨与水结合,形成NH3·H2O,而NH3·H2O是弱碱,只有少部分 电
离,电离出NH 4 和OH ,因此在氨
水中物质的量浓度最大的是NH 3 H 2O(除水外); 氨水对 许多金属有腐蚀作用, 故一般情况下, 氨水存放在陶瓷坛 ､橡皮袋等里面; 根据氮原子守恒 : c(NH 3 H 2O)
2.(2009·聊城模拟)把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中, 再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最 后收集到的气体是( A.氧气 )
B.二氧化氮
C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮 答案:C
解析:少量NO2气体通入过量的小苏打溶液中,逸出的气体为 NO､CO2,二者物质的量比为1∶2,同时还有少量水蒸气逸出, 再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,CO2 与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2,且O2有剩余,逸 出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2,所以最后收集到的
(6)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无 水氯化钙代替碱石灰,并设计右图所示装置(仪器固定装置省 略未画)进行验证｡实验步骤如下:
①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞｡ ②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察 气球膨胀 到的现象是__________________________,由此,该同学得 出结论:不能用CaCl2代替碱石灰｡
气体是NO2和O2｡
3.将相同质量的铜分别和过量浓硫酸､稀硝酸反应, 下列叙述正确的是( A.反应速率:两者相同 B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少 )
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
答案:B
解析:首先写铜与浓､稀硝酸反应的化学方程式,分别
为:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②
选项A,因反应物浓度越大,反应速率越快,因此反应速度①>②;
选项B,若反应消耗的Cu为 1 mol ,则反应①消耗HNO3 4 mol, 8 反应②消耗硝酸 3 mol,①>②;选项C,因NO2为红棕色气
体,NO为无色气体,则反应生成气体的颜色①较深,②较浅;选
项D,若反应中Cu全部耗尽,则转移的电子数应相等｡
4.一定条件下,将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中,并 将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积为原总体
积的(
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8 答案:C
)
解析:本题常见错误是误选A,其原因是已算出消耗O23/4体积, 剩余1/4体积,没有把剩余的1/4体积O2换算成原总体积的体积 分数｡NO和O2反应生成NO2,NO2溶于水又会生成NO｡ 2NO+O2===2NO2① 3NO2+H2O===2HNO3+NO②