氮及其化合物
氮及其化合物
（2）和碱反应：共性
(NH4)2SO4+2NaOH
= Na2SO4+2NH3↑+2H2O NH4NO3+NaOH △ = NaNO3+NH3↑+H2O
△
若在溶液中反应：离子方程式
NH4
+ +OH-
= NH3↑+H2O
△
如何用实验的方法证明白色固
体是铵盐？
（3）NH4+的检验方法：
取少许样品与碱混合于试管中共热
∆
浓氨水加热或加入生石灰或固体烧
碱 会有什么现象?为什么?
（ NH3↑：受热分解及溶解度降低） 氨水的存放：腐蚀金属，不用金属容 器，用玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛、内涂 沥青的铁桶。
(2)氨与酸反应
演示实验
NH3+HCl=NH4Cl
写出氨分别与硝酸和硫酸反应的方程式
氨与酸反应的实质是什么? NH3 + H+ = NH4+
3、氨 的化学性质
在喷泉实验中氨溶于水后显碱性，这过程中氨 气发生了什么 化学变化？
（1）氨与水反应 NH3+H2O NH3·H2O
大部分
小部分
NH4++OH 碱性
氨水的成份是：三种分子三种离子
H2O ，NH3·H2O ，NH3 ； OH -，NH4+，（H+）
不稳定性 NH3·H2O = NH3↑+H2O
将湿润的红色的石蕊试纸靠近管口，若石蕊
试纸变蓝，证明产生氨气，则证明样品中含 NH4+。
• 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体，若 有白烟产生，证明产生氨气，则样品中含有 NH4+。
《氮及其重要化合物》 讲义
《氮及其重要化合物》讲义一、氮元素的存在与性质氮元素在自然界中广泛存在，是地球大气的主要成分之一。
大气中约 78%是氮气（N₂）。
氮气是一种无色、无味、无毒的气体，化学性质相对稳定。
氮原子的结构特点使得氮元素具有多样的化合价，常见的有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5 等。
这种化合价的多样性决定了氮及其化合物丰富的化学性质。
二、氮气（N₂）氮气分子由两个氮原子通过三键结合而成，键能很大，因此氮气在常温常压下化学性质稳定。
但在高温、高压、放电等条件下，氮气能与氧气、氢气等发生反应。
1、氮气与氧气的反应在放电或高温条件下，氮气和氧气会发生反应生成一氧化氮（NO）：N₂＋ O₂＝ 2NO2、氮气与氢气的反应氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下可以合成氨气（NH₃）：N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃三、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）一氧化氮是一种无色、难溶于水的气体，在空气中极易被氧化为二氧化氮。
它在生物体内具有重要的生理作用，如调节血管舒张等。
2、二氧化氮（NO₂）二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的气体，易溶于水并与水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO₂＋ H₂O ＝ 2HNO₃＋ NO二氧化氮是形成酸雨和光化学烟雾的重要污染物之一。
四、氨气（NH₃）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，水溶液呈碱性。
1、氨气的化学性质（1）与水反应：NH₃＋ H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺＋ OH⁻（2）与酸反应：NH₃＋ HCl ＝ NH₄Cl（3）催化氧化：4NH₃＋5O₂＝4NO ＋6H₂O（催化剂、高温）2、氨气的制备实验室常用氯化铵（NH₄Cl）和氢氧化钙Ca(OH)₂混合加热来制取氨气：2NH₄Cl ＋ Ca(OH)₂＝ CaCl₂＋ 2NH₃↑ ＋ 2H₂O 工业上则是通过氮气和氢气的合成反应来大规模生产氨气。
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。
4.氮及其化合物
答案：B
练习
2. 将已充满NO2和NO混合气体的试管倒立于水槽 中，充分反应后，若水上升至试管1/4处，则原 混合气体中NO2和NO的体积比为
答案：3:5
四、有关NOx与O2、H2O反应的计算技巧
（2）NO、O2混合气体通入水中，发生反应 4NO+3O2+2H2O==4HNO3
正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６ 由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在 5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降 落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。
酸雨有哪些危害？
酸 雨 的 危 害
被 污 染 的 树 叶
乐 山 大 佛 遭 受 酸 雨 腐 蚀
答案：BC
四、有关NOx与O2、H2O反应的计算技巧
（4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中， 可先求NO2和水反应生成的NO的体积，然 后按照NO和O2的混合来进行计算
练习
1. 往盛有40mLNO、NO2混合气体的试管中 加入20mLO2，倒立于水槽中，完全反应剩 余气体5 mL，求NO和NO2的体积
=4:3
无气体剩余，水充满容器
3 V O 2 V 7
V(NO):V(O2) ＞4:3 有NO剩余 ＜4:3 有O2剩余
4 VNO V 7
练习
1. 向盛有15 mLNO气体倒立于水槽的试管中 通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体 3mL。请问通入的O2的体积可能是多少？ 答案：9 mL或14.25 mL
由雷电作用是地球上氮盐天然合 成的主要途径， 氮盐是植物生长所 必须的大量营养盐，在工业时代之 前，农业不使用化肥，雷雨天降水 中的氮盐相当给农作物施了一次肥， 能促进其生长，所以说“雷雨发庄 稼”。
氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物知识点总结氮是地球大气成分中的主要元素之一，它在自然界中以气体的形式存在，占据了空气中78%的体积比例。
氮是生物体内重要的组成成分，也是许多化合物的基础。
本文将围绕氮及其化合物展开，介绍其相关知识点。
1. 氮的性质氮是一种无色、无臭、无味的气体。
在常温常压下，氮具有很低的反应活性，不参与大多数化学反应。
氮气的密度比空气稍大，可溶于一些液体中，如液氧、液氨等。
2. 氮的应用由于氮的稳定性和广泛的存在，它在许多领域具有重要的应用价值。
首先，氮气常被用作保护气体，用于保护易氧化的物质，如食品、药品和化学品等。
其次，氮气广泛应用于化学合成、煤炭气化和金属冶炼等工业生产过程中。
此外，液态氮具有极低的温度，可用于冷冻保存生物样品、超导材料的制备等领域。
3. 氮的化合物氮与许多元素可以形成各种化合物，其中一些具有重要的应用价值。
以下是几种常见的氮化合物。
3.1 氨（NH3）氨是一种无色气体，有刺激性气味，溶于水形成氨水。
氨是生物体内蛋白质和核酸的重要组成部分，也是合成化肥的原料之一。
此外，氨还被用作清洗剂、脱硫剂和制冷剂等。
3.2 亚硝酸盐（NO2-）亚硝酸盐是一类含有亚硝酸根离子的化合物，常见的有亚硝酸钠（NaNO2）和亚硝酸铵（NH4NO2）等。
亚硝酸盐在食品加工过程中被用作防腐剂，也可用于制备其他化合物，如硝酸盐。
3.3 硝酸盐（NO3-）硝酸盐是一类含有硝酸根离子的化合物，常见的有硝酸钠（NaNO3）和硝酸铵（NH4NO3）等。
硝酸盐在农业中被广泛用作化肥，可提供植物所需的氮源。
此外，硝酸盐还可用于制备炸药、火箭燃料等。
3.4 氮氧化物（NOx）氮氧化物是一类含有氮和氧元素的化合物，其中最常见的是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
氮氧化物是大气污染物之一，其来源主要包括燃烧过程和工业排放。
氮氧化物对人体健康和环境造成危害，可引起呼吸道疾病和酸雨等问题。
4. 氮循环氮循环是指氮在大气、生物体和土壤之间的循环过程。
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化学领域中非常重要的一类物质,其存在于自然界中并为人类的生活和发展做出了重要贡献。
在这篇文章中,我们将总结氮及其化合物的知识,包括氮的化学性质、氮的化合物类型、氮的利用和氮的环境保护等方面。
一、氮的化学性质氮是人体必需的营养元素之一,其化学性质非常重要。
氮的化学式为N2,是一种无色、无味、无臭的气体。
氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,其化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。
氮的化学性质包括:1. 化学键:氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,共价键的化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。
2. 物理性质:氮分子无色、无味、无臭,不易被光照或加热分解,因此氮在常温常压下是一个稳定的分子。
3. 化学反应:氮分子可以与许多物质发生化学反应,包括与碳、氢、氧、硫等元素反应生成相应的化合物。
二、氮的化合物类型氮的化合物类型很多,其中一些重要的化合物包括:1. 氨(NH3):氨是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
氨的化学式为NH3,可以与水、碱金属反应。
2. 硝酸(HNO3):硝酸是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
硝酸可以与酸反应,也可以与碱金属反应。
3. 硝酸铵(NH4NO3):硝酸铵是一种固态的肥料,由氨和水混合而成。
硝酸铵可以储存和使用,但需要注意安全。
4. 尿素(C2H5NH2):尿素是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
尿素可以用于生产肥料、合成橡胶、塑料等。
三、氮的利用氮在自然界中广泛存在,是人类生产和生活的重要营养元素。
氮的利用包括农业、工业和能源等领域。
1. 农业:氮素肥料是农业生产中的重要肥料,主要用于支持植物的生长。
氮的利用包括氮素肥料的使用、追肥和营养循环等。
2. 工业:氮的利用包括氨化、硝酸化、硝化等过程,这些过程可以生产各种氮的化合物,如氨、硝酸、硝酸铵等。
3. 能源:氮的利用还涉及一些能源领域,如天然气化工、氨化等。
氮及其化合物
一、氮气（N 2）：1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。
空气中含N 2 占78％（体积分数）或75％（质量分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。
2．物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
3．氮气的分子结构：由于N 2分子中的N ≡N 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼。
4．氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。
⑴ N 2的氧化性：① 与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H 22NH 3 〖说明〗 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。
② 镁条能在N 2中燃烧 N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2（金属镁、锂均能与氮气反应）Mg 3N 2易与水反应：Mg 3N 2 + 6H 2O === 3Mg(OH)2 + 2NH 3↑〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O 2 ==== 2MgO N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2 2Mg + CO 2 ==== 2MgO + C ⑵ N 2与O 2化合生成NO ： N 2 + O 22NO 〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。
5．氮气的用途：⑴ 合成氨，制硝酸； ⑵ 代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； ⑶ 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； ⑷ 保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；⑸ 医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； ⑹ 利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。
6．制法：⑴ 实验室制法：加热NH 4Cl 饱和溶液和NaNO 2晶体的混合物。
NaNO 2 + NH 4Cl === NaCl + N 2↑+ 2H 2O⑵ 工业制法： 液氮（沸点-195.8℃） N 2空气 ────→ ───→液氧（沸点-183℃） O 2 7．氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。
氮及其化合物
_______________ 气味，说明样品中含有NH+4。 刺激性
湿润的 ②取少量样品与碱混合于试管中，然后加热，将 _______________ 红
色石蕊试纸靠近管口，试纸 _______________ 变蓝 ，说明样品中含有 NH+4； 也可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。
（5）氨气的检验 方法一：能使湿润的红色石蕊试纸变蓝； 方法二：与浓盐酸作用产生大量白烟；
5、喷泉实验
（1）喷泉实验的原理 因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成
压强差 _____________ ，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
（2）形成喷泉的条件 从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压 强差；从实验上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要
一、氮气
1．自然界中氮元素的存在
游离
化合
2.氮气的性质 ①物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气
略小，在空气中约占总体积的 4/5 。
②结构：电子式为 ，结构式为 ，氮氮三 N≡N 键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。 ③化学性质 通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化 剂等条件下才能发生一些化学反应。
（2 ）若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，
然后用_______________ 湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。
五、硝酸
1、物理性质：
无色有刺激性气味的易挥发的液体，能与水以任意比例 互溶，常用的浓硝酸的质量分数大约在 69%， 98%以上 的浓硝酸有“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。久置浓 硝酸通常因溶有NO2而显黄色。 。
氮与其化合物的性质与应用
氮与其化合物的性质与应用一、氮的性质氮是地球上最常见的元素之一，占空气的78%。
它是一种无色、无味、无毒的气体，化学性质相对稳定。
氮的原子结构使其具有较高的离子化能和较稳定的电子排布，因此氮对大多数化学反应不活泼。
二、氮的化合物1. 氨气 (NH3)氨气是由氮和氢原子组成的化合物，广泛应用于农业、医药、化工等领域。
它是一种无色气体，在标准温度和压力下，氨气有刺激性气味。
氨气是氮肥的重要组成部分，通过提供植物所需的氮元素来促进植物的生长。
此外，氨气还可以用作冷却剂、清洁剂和消毒剂。
2. 硝酸 (HNO3)硝酸是一种强酸，也是氮的重要化合物之一。
它被广泛应用于农业、制药和化工工业。
硝酸是制造肥料的关键原料之一，也是许多爆炸物和炸药的重要成分。
同时，硝酸还被广泛用于电子行业中的金属蚀刻和铜板的处理。
3. 氮氧化物 (NOx)氮氧化物是由氮和氧原子组成的化合物，包括一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2)。
它们是空气污染物的重要来源之一，主要由汽车尾气和工业废气排放产生。
氮氧化物在大气中的长时间积累会对环境和人体健康造成严重影响，如臭氧层破坏和呼吸系统疾病。
因此，减少氮氧化物的排放对于环境保护至关重要。
4. 氨基酸和蛋白质氨基酸是构成蛋白质的基本单元，由氮、碳、氢和氧原子组成。
蛋白质是生物体内最重要的有机化合物之一，在生命活动中起着重要作用。
蛋白质不仅是身体组织和器官的主要组成部分，还参与酶的催化、免疫系统的功能和遗传信息的传递等。
三、氮化合物的应用1. 农业领域氮化合物是农业中重要的肥料来源之一。
氨气和硝酸作为氮肥的主要组成部分，被广泛用于提供植物所需的氮元素。
氮肥的施用可以促进植物生长，提高农作物的产量和质量。
2. 化工工业氨气和硝酸在化工工业中具有广泛的应用。
氨气被用于合成化学品，如塑料、纤维和染料。
硝酸则被用于制造爆炸物、肥料和染料等。
氮氧化物中的氮二氧化物还用于脱氧化和氧化反应。
3. 药物制造氮化合物在医药领域中被广泛应用于药物合成和研发。
氮及其化合物PPT课件
溶解性
N2 无色 NO 无色
无味 无毒 比空气稍小 难溶于水 无味 有毒 比空气稍大 不溶于水
NO2
红棕色
有刺激 性气味
有毒
比空气大
与水发 生反应
2.化学性质 (1)氮气
(2)NO与O2反应：2NO＋O2===2NO2。 (3)NO2与H2O反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 3．氮氧化物对环境的影响 (1)形成硝酸型酸雨。 (2)形成光化学烟雾。
(2)形成喷泉后，甲烧瓶内液体呈________色，原因是
_______________________________________________ _________________________
(用化学方程式说明)；乙烧瓶内液体呈________色，原 因是________________________(用化学方程式说明)。
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)×
4．同温同压下，在甲、乙两个等体积的干燥圆底烧瓶 中分别充满NH3、NO2进行喷泉实验。如图：
(1) 实 验 室 制 备 NH3 的 化 学 方 程 式 为 ： ____________________________________________________。
1.了解氮单质及其重 要化合物的主要性质和应 用。
2．了解氮单质及其 重要化合物对环境质量的 影响。
1.氮的化合物NOx对环境 的污染及治理。
2．以HNO3的强氧化性 考查氧化还原反应。
3．以NH3及铵盐考查 弱电解质的电离及盐类的水 解。
一、氮气及氮的氧化物 1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)等于
氮及其化合物
氮及其化合物一、氮1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定2．氮气(N 2)(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，□03难溶于水，熔点、沸点很低。
(2)化学性质N 2的电子式为□04··N ⋮⋮N ··，结构式为□05N ≡N ，由于分子中含有的氮氮三键键能很大，分子结构稳定，在通常状况下，化学性质很不活泼。
①与氧气反应：□06N 2＋O 2=====放电2NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。
②与氢气反应：□07N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3(工业合成氨的反应原理)。
③与Mg 反应：□083Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。
二、氮的氧化物1．氮有多种价态的氧化物，如□01N 2O 、□02NO 、□03NO 2、□04N 2O 4、N 2O 3、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是□05N 2O 3、N 2O 5。
NO 和NO 2性质的比较2．氮氧化物对环境的污染及防治(1)NO x对人体、环境的影响①□14光化学烟雾；②□15酸雨；③NO与血红蛋白结合使人□16中毒。
(2)常见的NO x尾气处理方法①碱液吸收法——工业尾气中NO x的处理2NO2＋2NaOH===□17NaNO2＋NaNO3＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O②催化转化法——汽车尾气的处理在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(□18N2)或NO x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(□19N2和□20CO2)。
三、氨和铵盐1．氨的分子结构与性质(1)分子结构分子式：□01NH 3，电子式：□02H ··N ····H··H ，空间构型：□03三角锥形。
属于极性分子。
(2)物理性质无色有□04刺激性气味的气体，密度比空气□05小，易液化，可用作□06制冷剂，□07极易溶于水(约1∶700)，可由□08喷泉实验证明。
氮及氮的化合物的知识点
氮及氮的化合物的知识点氮是元素周期表第七族的元素，原子序数为7，原子量为14.01、它是一种无色、无味、惰性气体，化学性质稳定。
氮在地球大气中的含量占约78%。
它是生命体循环、构成生命体中蛋白质和核酸的重要元素。
氮的化合物包括氮气、氨、硝酸盐、氰化物等。
下面将介绍这些化合物的性质和应用。
1.氮气（N2）：氮的稳定状态是以双原子分子的形式存在。
它是一种无味、无色、无毒的气体，在空气中占据主导地位。
氮气的化学性质相对惰性，不易与其他元素发生反应。
它主要用于制备气氛富氮的环境，例如在食物包装中用来保护食物的新鲜度。
2.氨气（NH3）：氨是一种无色气体，具有刺激性的气味。
它由氮和氢直接反应而成。
氨气具有强碱性，可以与酸发生中和反应。
它广泛用于制造肥料、矿石提取过程中的草酸铵、制造染料和化学品等。
3.硝酸盐（NO3-）：硝酸盐是氮和氧的化合物，含有氮的正离子与硝酸根离子的反应产物。
硝酸盐是常见的无机盐，如硝酸钠（NaNO3）、硝酸铵（NH4NO3）等。
它们具有较高的溶解度，易溶于水。
硝酸盐广泛用作氧化剂、肥料和炸药的原料。
4.氰化物（CN-）：氰化物是氮和碳的化合物，由氰根离子（CN-）构成。
氰化钠（NaCN）和氰化钾（KCN）是常见的氰化物。
由于氰化物离子的高度可溶性，它们对活生物具有很高的毒性。
氰化物也被广泛用作金属镀层、杀虫剂和药物的中间体。
除了上述化合物，氮还能与其他元素形成多种化合物，如氮化物、氨基酸和硝酰化合物等。
氮化物是由氮形成的化合物，常见的有氮化铝（AlN）和氮化硼（BN），它们具有优异的导热性和电绝缘性，被广泛用于制造高温材料和电子元件。
氨基酸是生命体中含有氮的有机化合物，是蛋白质的构建单位。
硝酰化合物是含有亚硝酰基（NO2）的化合物，它们在有机合成和药物研究中具有重要的应用。
总结起来，氮及其化合物在农业、化学、制药、材料科学等领域都具有重要的应用价值。
深入了解和掌握氮的化合物的性质和应用有助于我们更好地利用和开发这些化合物的潜力。
氮及其化合物
氮及其化合物一、氮气1、物理性质：无色无味气体，不溶于水，密度比空气稍小。
2、化学性质：N2的化学性质不活泼，在一定条件下可以与下列物质反应：①在放电的情况下与O2反应：。
②在高温、高压、催化剂的条件下与H2反应：。
③Mg在N2中燃烧：。
3、存在及用途：N2在大气中的体积分数约为78%；主要用于合成氨的原料气，以及填充气和保护气，液态氮可做冷冻剂等。
4、氮的固定①含义：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
②方法：a、自然固氮：高能固氮（约占10%）；生物固氮（约占90%）。
b、人工固氮：合成氨；仿生固氮。
二、氮的氧化物1、氮的氧化物的种类：氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
2、一氧化氮和二氧化氮①物理性质②化学性质NO—a—NO2—b—HNO3反应a：；反应b：。
三、氨气与铵盐1、氨气（1）物理性质无色，有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，极易溶于水。
在常温常压下，1体积H2O 能溶解700体积氨气。
（2）化学性质①与水反应：；氨水：。
②与硫酸反应的化学方程式：；③还原性：与O2、Cl2反应的化学方程式；。
（3）用途：生产硝酸、化肥、制冷剂等。
（4）氨气的制法①实验原理：在实验室，通常加热Ca（OH）2和NH4Cl的混合物制取氨气，反应的方程式为：；②实验装置：收集方法：向下排空法，氨气极易溶于水，不能用排水法收集。
验满方法：可用润湿的红色石蕊试纸放在收集氨气的试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则证明已收满。
尾气处理：多余的氨气要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿得得棉花团），避免污染空气。
但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。
③干燥气体：可用碱石灰，不能用五氧化二磷固体、浓硫酸、无水氯化钙，防止生成铵盐或CaCl2·8NH3。
2、铵盐（1）物理性质：都易溶于水，无色离子晶体。
（2）化学性质①受热分解：NH4HCO3受热分解的热化学方程式：现象：有刺激性气味的气体产生，最后无固体残渣。
氮及其化合物
（4）NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出 NO2 与 H2O 反应生 成的 NO 的体积，再加上原混合气体中的 NO 的体积即为 NO 的总体积，再按情况（3）进 行计算。 要点四、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．大气的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮，溶于水后会形成酸性溶液，随雨水降下 来会形成酸雨，pH＜5.6。
①与 H2 反应：
②与某些金属反应：
3Mg+N2
Mg3N2
③与 O2 反应：在通常情况下，与 O2 不发生反应，但在放电或高温的条件下能与 O2 直 接化合生成 NO。
N2+O2
2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
NO 为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO 很容易在常温下与空气中的 O2 化合，生 成 NO2。
类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤 潮”。
7．水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染，可使鱼类中毒，人食用中毒后的鱼会 造成人体汞中毒。
氨和铵盐
要点一、氨气
1、物理性质
通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温
常压下，体积比为 1∶700），氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收
C12H22O11
12C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：
在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。
利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥 H2、Cl2、O2、SO2、N2、 CO2、CO、CH4 等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如 NH3）和强还原性气体（如 HBr、 HI、H2S）。
第四节氮及其化合物
（5）干燥方法：碱石灰
问：干燥时能否用浓H2SO4、P2O5或无水CaCl2?
1.结合氨的实验室制法回答：能否用直接 加热NH4Cl的方法来制备NH3？
2.结合氨气的物理性质思考，多余的NH3 在进行尾气吸收时，应采取什么样的装置？
高考理综（20分）制取氨气并完成喷 泉实验（图中夹持装置均已略去）。
2、侯德榜制碱法： NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓ 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
（一）铵盐的定义
• NH4Cl晶体是由NH4+（铵根离子） 和Cl-（酸根离子）构成，像这样 由铵根离子和酸根离子构成的化 合物叫做铵盐。
（二）铵盐的形成及性质
NH3 + H+=NH4+
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式?
（2）收集氨气应用
法,要得到干燥
的氨气可选用___________做干燥剂。
（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶 已装满干燥氨气，引发喷泉的操作是____, 该实验的原理是_________。
（4）如果只提供如图2的装置，请说明 引发喷泉的方法。
例2：（05上海）以下各种尾气吸收装置中， 适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是
讨论：（1）若剩余气体为O2，则
4NO2 + O2+2H2O=====4HNO3 ΔV
4mL 1mL
5mL
V
12-2=10mL
V=10 ╳4/5=8mL 所以有O2 ＝ （12-8）mL＝ 4mL
（2）若剩余气体是NO，则
3NO2+H2O=====2HNO3+NO
《氮及其化合物》课件
（一）氮气
3. 氮气的化学性质
N2+3Mg =点=燃= Mg3N2
N2+3H2 高温、高压 2NH3
催化剂
N2+O2 放=电=或=高=温2NO
一、氮气与氮的固定
（二）氮的固定
1. 含义: 将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。 2. 分类:
自然固氮
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物， 或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮。
（一）氨气的性质
2. 化学性质
现象： 烧杯中的水进入烧瓶中，形成红色的喷泉
（1）与水的反应：
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性 能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。
2. 化学性质
（2）与酸的反应：
现象： 有大量白烟产生
原因： 氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒
≜ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3) 制取装置： 固固加热装置 (4) 收集装置： 向下排空气法 (5) 棉花的作用：防止空气对流
（三）氨气的实验室制法
(6) 验满：
a. 湿润的红色石蕊试纸变蓝 b. 蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟
(7) 环保措施： 硫酸(或水)吸收多余的氨气
图5-10 二氧化氮溶于水的实验
二、一氧化氮和二氧化氮
结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化。 反应的化学方程式为： ①NO→NO2: _____2_N_O_+__O_2_=__2_N_O_2____; ②NO2→NO: ____3_N_O__2+_H__2O__=__2_H_N__O_3_+_N_O___ (工业制取硝酸)。
氮及其化合物
【练习4】a g铁粉与一定量的硝酸在一定条件下充分 反应，将生成的气体与标准状况下b L氧气混合，恰 好能被水完全吸收，则a和b的关系可能是（ ） 解析： Fe所失电子的物质的量＝O2所得电子的物质的量 n(O2)＝(b/22.4)mol 则n(e－)＝ (b/22.4)mol ×4 ＝(b/5.6)mol
【练习3】14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应， 将放出的气体与1.12L (标准状况下)氧气混合，通入 水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为（ ） 解析： Cu、Ag所失电子的物质的量＝O2所得电子的物质的量 n(O2)＝0.05mol 则n(e－)＝0.05mol×4 ＝0.2mol 设Cu、Ag的物质的量分别为x、y 64x＋108y＝14g x＝0.05mol 解得： 2x＋y＝0.2mol y＝0.1mol m(Cu)＝3.2g
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 3体积 1体积 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 ΔV 2体积
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
将一支充满NO2气体的试管倒立于水槽中，会看到 什么现象？
将一支充满NO2和O2混合气体的试管倒立于水槽中， 发生什么反应？
2、NO和NO2 的制取和收集 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O NO只能用排水集气法收集 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②氢氧化钠固体吸水，使氨放出；溶于水放热，使 NH3· H2O分解； NaOH＝Na＋＋OH－，增大了氨水中 c(OH－) ，使NH3· H2O电离平衡左移，导致氨气放出。 ③CaO＋H2O＝Ca(OH)2 ，反应消耗水，使氨放出；反 应放热，使NH3· H2O 分解； Ca(OH)2＝Ca2＋＋2OH－， 增大了氨水中c(OH－) ，使NH3· H2O电离平衡左移，导致 氨气放出。
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3-2 氮的循环2016-9-04【考纲要求】【考点整合】第一课时考点1 氮气及氮的氧化物问题一：从氮的化合价角度分析氮气有哪些性质？写出反应的化学方程式。
问题二:已知氮元素有＋1、＋2、＋3、＋４、＋5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：试写出它们的化学式。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种色还原性较强的气体，易被O2氧化生成，NO2是一种色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的KI－淀粉试纸变。
NO和NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成的主要因素。
问题三：有句俗语“雷雨发庄稼”你能分析其中的原理并写出这个过程中发生反应的化学方程式吗？【例1】最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。
病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。
下列关于NO的叙述正确的是（）A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集【例2】烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是( )A．立即接收集容器，用向上排空气法收集B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D．立即用排水法收集考点2 氨气的性质问题一：某同学在实验室制备了氧气和氨气两瓶气体，因急事离开后，忘了哪一瓶是氨气。
请你根据所学知识，采取尽可能多的合理方法加以鉴别。
一、喷泉实验【例1】（1）图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置。
在烧瓶中充满干燥氨气，,胶头滴管及烧杯中盛有水，引发该喷泉实验的操作，产生喷泉的原理。
下列组合中不可能形成喷泉的是，A.HCl和H2OB.O2和H2OC.NH3和H2OD.CO2和NaOH溶液（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是。
②比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲上部烧瓶内气体压强；图乙下部锥形瓶内气体压强。
（填“增大”或“减小”）即时训练：1.都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液）（）A．HCl和CO2 B．NH3和CH4C．SO2和CO D．NO2和NO2．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )A．①>②B．①<② C．①＝②D．不能确定【拓展延伸】氨的喷泉实验涉及到了哪些化学反应？氨水中含有哪些微粒？二、氨气的化学性质问题二：从NH3中氮元素的化合价分析，NH3还具有什么化学性质？【实验探究】用如图装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入装置的锥形瓶内。
（1）铂丝继续保持红热，原因是，（2）锥形瓶中还可观察到的现象是。
空气（3）写出装置中氨氧化的化学方程式: 。
（4）反应结束后，锥形瓶内的溶液中含有的离子为H+、OH-、、。
问题三：（1）常常将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近输送氯气的管道，若出现白烟，说明管道漏气，写出其中的化学方程式。
（2）某小组成员设计实验探究氨气还原性及产物，提供实验装置如下：观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。
请写出NH3与CuO反应的化学方程式。
三、氨气的实验室制法【例2】某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。
回答下列问题：(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为__________________________________；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是__________(填装置序号)，装置中所盛试剂可以是(填序号)。
a. 氯化铵溶液 b. 水 c. 四氯化碳 d. 浓硫酸(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是________，分液漏斗中装的试剂是_______，简述产生氨气的原因。
干燥装置应选择______(填装置序号)，其中所装的试剂是。
收集装置应选择______(填装置序号)。
【自我检测】1．喷泉实验中体现了氨气的哪些性质（）A．极易溶于水B．还原性C．密度比空气小D．溶于水呈碱性2.下列关于氨水的叙述正确的是（）Ａ.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱Ｂ.氨水和液氨成分相同Ｃ.氨水中共有6种粒子Ｄ.1mol/L的氨水中，NH3·H2O的物质的量浓度是1mol/L 3.如图，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管，使Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是（）A．X是NH3，Y是水B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaOH稀溶液4、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（）5、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：⑴在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。
⑵在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是。
6、在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是 ( )A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②7、可以干燥氨气的物质是（）A、浓硫酸B、氯化钙C、碱石灰D、氢氧化钠固体8、起固氮作用的反应是（）A、N2和H2在一定条件下合成NH3B、NO与O2反应生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、用氨气制硝酸【高考快递】1.高考选项正误判断：下列由相关实验现象所推出的结论是否正确。
（1）.(2012山东)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水（2）.(2011安徽)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色说明浓氨水呈碱性2.(2012福建)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是()A.二氧化氮B.钠C.硫酸镁D.二氧化硅第二课时考点3硝酸的性质问题一：盛放浓硝酸的试剂瓶常会呈现黄色，为什么？体现了浓硝酸的什么性质写出反应的化学方程式。
问题二：实验室常用Zn与稀盐酸或稀硫酸反应制氢气，用Zn于硝酸行不行？试写出锌与稀硝酸反应的方程式。
问题三：金属活动顺序表中，较不活泼的金属（如铜、银等）都不能和盐酸或稀硫酸反应，而铜与硝酸呢？写出反应的化学方程式。
Cu+ HNO 3(浓) Cu+ HNO3(稀)这类反应中硝酸只有一部分体现被还原，另一部分体现生成硝酸盐。
问题四：铁、铝常温下遇浓硝酸无明显现象，有的同学认为二者没有发生化学反应，这种观点是否正确为什么？问题五：写出非金属碳和浓硝酸发生反应的化学方程式_______________________在此反应中非金属被，硝酸完全被还原成。
这和金属与硝酸的反应不同，在有关判断及计算题中应该注意。
C+4HNO3 S+6HNO3(浓)问题六：，硝酸还可以氧化哪些还原性物质或离子？并且分别写出离子方程式。
【例1】取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上，然后按顺序滴加65%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是( )A．白红白B．红黑红C．红红红D．白黑白【例2】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )A ．60 mL B ．45 mL C ．30 mL D ．15 mL【例3】（2007年重庆）某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
（1）实验前，关闭活塞b ，试管d 中加水至浸没长导管口，塞紧试管c 和d 的胶塞，加热c 。
其目的是 。
（2）在d 中加适量NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏斗a 向c 中加入2 mL 浓硝酸。
c 中反应的化学方程式是。
再由a 向c 中加2 mL 蒸馏水，c 中的实验现象是 。
（3）右表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 。
理由是_____________。
（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO 4＞Cl 2＞Br 2。
操作步骤为 ，实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。
【自我检测】1、雷雨时不．可能生成的氮的化合物是 ( ) A ．NO B ．NO 2 C ．NH 3 D ．HNO 3 2、下列对反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 的说法中正确的是( )A ．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2；B ．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C ．NO 2是氧化剂，H 2O 是还原剂；D ．若有6 mol NO 2参与反应时，有3 mol 电子发生转移3、为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是 （ ）A ．Cu Cu(NO 3)2B ．Cu CuO Cu(NO 3)2C ．Cu CuO Cu(OH)2 Cu(NO 3)2D ．Cu CuSO 4 Cu(NO 3)24、将Mg 、Cu 组成的2.64 g 混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO 气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol/L 的NaOH 溶液60 mL 时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀的质量为 ( ) 方案 反应物 甲 Cu 、浓HNO 3 乙 Cu 、稀HNO 3 丙Cu 、O 2、稀HNO 3A．4.32 g B．4.68 g C．5.36 g D．6.38 g5、某化学课外活动小组设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验(固定装置略去)。
(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①碳酸钠，②碳酸氢钠，③碳酸氢铵，④氯化铵，⑤熟石灰，⑥氢氧化钠若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品是______(填物质序号)，并在图中空白处将实验装置图补充完整(使用下列简易装置图，固定装置省略；使用尺、规作图)(2)该装置补充完整后，仍然存在一定缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：①装置B的作用是____________________________________________________；②写出C中发生反应的化学方程式： _______________________________________________________________________________________________________；③若A处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有________________________________________________________________________.6、在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中加入6.4 g Cu全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO－3)＝3 mol·L－1。