人教版高中化学必修一《氮及其氧化物、硝酸》

氮及其氧化物、硝酸

知识点一.氮气

1．物理性质：

无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa 下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。

2．化学性质：

（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应

（2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应

①与H2反应：

②与某些金属反应：

3Mg+N2Mg3N2

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放电或高温

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。

2NO+O2==2NO2，NO2为红棕色、有刺激性气味，有毒的气体，易溶于水并发生反应：

3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO、NO2为大气污染物

3．工业制法：

（1）分离液态空气：

（2）耗氧法：

4．用途：

工业原料，合成氨，制化肥，HNO3，保护气，致冷剂

知识点二.二氧化氮和一氧化氮的比较

NO NO2

物理色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体密度密度略大于空气密度比空气大

知识点三.氮的氧化物溶于水的几种情况分析

（1）NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。

（2）NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：

4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知，

（3）NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。

2

2

43,

(NO)(O)43,NO

43,O

V V

=

⎧

⎪

>

⎨

⎪<

⎩

恰好完全反应

剩余

剩余

∶

∶∶

∶

（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。

知识点四. 氨和铵盐

1．氨的性质

(1)物理性质：色、气味的体，密度比空气，溶于水，易液化。还有哪些气体易液化?容易液化的原因是否相同?

喷泉实验：问题一：要产生喷泉，关键是什么？

问题二：如何使容器内外产生较大的压强差？

(2)化学性质：

①与水反应——水溶液叫。

NH3十H20 。

氨溶于水中，大部分与水结合生成一水合氨(NH3.H20)，一水合氨小部分发生电离生成NH4+和OH-，故氨水显性。

氨水中有哪些微粒，其溶质是什么?

②与酸反应生成铵盐：

NH3+HCl→

NH3+HNO3→

2NH3+H2S04→

与非挥发性酸接触反应，与挥发性酸相遇就产生

③催化氧化：方程式为：

进行氧化还原分析。

④氨和氯气，氧化铜，NO, NO2，N2O4反应

联系生活，除汽车尾气CO+NOx→N2+CO2

⑤氨与硝酸银溶液等盐溶液反应

Ag+ + NH3·H2O→

AgOH+2 NH3·H2O=

与MgCl2，CuCl2，FeCl2，FeCl3，AlCl3

3.铵盐

铵盐“三解”

（1）铵盐的溶解：铵盐都易溶于水。

(2)铵盐的热解：

①NH4Cl

②NH4HCO3

③（NH4）2CO3

④特殊反应并发生氧化还原反应：如NH4NO3，不要求反应，会配平就行。

（3）铵盐的碱解：

任何铵盐遇碱共热都产生，这既是实验室制的方法，也用于的检验。

课件展示的化学方程式，请写出铵盐与碱液加热时反应的离子方程式。

思考:此性质有什么用途?如何检验铵盐？

4．氨的制法

（1）工业制法方程式

实验室制法方程式

(2)装置：同制的装置

(3)收集：向排空气法(塞一团棉花—以防止氨气与空气对流，确保收集到纯净的氨气，同时可以吸收多余的氨气，防止污染环境。

(4)检验．用试纸；用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口。

(5)干燥：用干燥，既不能用酸性干燥剂H2SO4,、P2O5，也不能用无水CaCl2，因为CaCl2与NH3反应。

思考: 制NH3时为什么不用NH4NO3或(NH4)2SO4,?为什么用Ca(OH)2而不用NaOH?

知识点五.硝酸

1.物理性质：

是一种无色的、易挥发、有刺激性气味的液体。

2.化学性质：

①强酸性：HNO

3=H++NO-

3

(具有酸的通性)

②不稳定性：4HNO

3光或热

=4NO2↑+ O2↑+2H2O

③强氧化性：3Cu+8HNO

3(稀)=3Cu(NO

3

)

2

+2NO↑+4H

2

O

Cu+4HNO

3(浓) = Cu(NO

3

)

2

+2NO

2

↑+2H

2

O

C+4HNO

3(浓)= CO

2

↑+4NO

2

↑+2H

2

O

S+6HNO

3(浓)= H

2

SO

4

+6NO

2

↑+2H

2

O

3H

2S+2HNO

3

(稀)= 3S↓+2NO↑+4H

2

O

3SO2-

3+2NO-3(稀)+2H+=3SO2-

4

↓+2NO↑+ H

2

O

3.保存方法：细口棕色试剂瓶，冷暗处。

4.制法：①实验室：由浓硫酸与硝酸钠共热制取

NaNO

3+H

2

SO

4

(浓) 微热

=NaHSO4+ HNO3↑