高二化学教案-浅谈氮气“五个三”原创 最新

浅谈氮气“五个三”
黑龙江省鸡西市第一中学（158100）王维德（特级教师）杨玉敏氮是一种重要的非金属元素，它以游离态存在于空气中，它以化合态存在于多种无机物和有机物之中，是构成蛋白质和核酸不可缺少的。

怎样更好地学习和掌握氮气呢？
一、氮族元素的“三性”
1、氮族元素相似性
①原子最外层都有5个电子，能获得3个电子，主要化合价有+5、+3、-3（Sb、Bi无负价）。

②最高价氧化物中显+5价，化学式为R2O5；氢化物中，化合价为-3价，化学式为RH3。

③最高价氧化物对应的水化物都是酸，通式为HRO3、H3RO4。

2、氮族元素递变性
①形成气态氢化物越来越困难，且稳定性逐渐减弱：NH3 >PH3>AsH3>SbH3>BiH3；还原性：NH3 <PH3 <AsH3 <SbH3<BiH3。

②原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对外层电子的吸引能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

③最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3 >H3PO4>H3AsO4>H3SbO4>H3BiO4。

3、氮族元素特殊性
①锑、铋为金属，没有负化合价；铋的沸点、熔点均低于锑；磷和砷能形成同素异形体。

②氮气与氢气能直接化合成气态氢化物，磷、砷、锑和铋的氢化物只能用间接方法制得。

③等价氮只能有一种含氧酸：HNO3
二、氮分子结构的“三个”特征
①氮分子是双原子分子；②电子式为∶N┇┇N∶,结构式为N≡N；③两个氮原子通过三个共价键结合起来，键能大。

三、氮气的“三点”物性
①纯净的氮气是一种无色的气体，密度比空气的稍小;②氮气在水中的溶解度很小，通常状况下，1体积水中只能溶解大约0.02体积的氮气；③在压强为101kPa下，氮气在-195.8℃时变成无色液体，在-209.9℃时变成雪花状固体。

四、氮气的“三点”化性
①与H2反应：N2+3H2催化剂
高温高压
2NH3（此反应放热，工业上合成氨的原理）。

②与O2反应应：（此反应微弱不能用来制NO），2NO+O2====2NO2 3NO2+H2O====2HNO3+NO，以上几个反应是自然界中，雷雨天发生的重要反应。

③与金属反应：3Mg+N2点燃
Mg3N2（第ⅡA族的Mg、Ca、Sr、Ba都可发生此反应）
五、氮气的“三种”用途
①合成氨；②制HNO3；③保护气（充灯泡、焊接金属、保存粮食等）。