生产生活中的含氮化合物汇总
含氮化合物汇总范文
含氮化合物汇总范文化学中的含氮化合物主要包括以下几类:氨基化合物、亚胺类化合物、腈类化合物、土马散类、阿托品类、α-氨基酸等。
这些化合物在医药、农药、染料、合成材料等领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的含氮化合物的汇总:1.氨基化合物:-氨气:化学式为NH3,是最简单的氨基化合物,广泛应用于农业和化工领域。
-氨水:化学式为NH4OH,是氨和水混合后形成的溶液,常用于家庭清洁和实验室等领域。
-氨基酸:由氨基和羧基组成,是生命体内重要的组成部分,包括天冬酰胺、赖氨酸、精氨酸等。
2.亚胺类化合物:-丁二胺:化学式为C4H10N2,是一种无色液体,广泛用作溶剂、合成原料等。
-乙二胺:化学式为C2H8N2,也是一种无色液体,用途类似于丁二胺。
-咪唑:化学式为C3H4N2,是一种含有芳香环的亚胺类化合物,广泛应用于药物合成和电解质材料等。
3.腈类化合物:-丙腈:化学式为C3H3N,是一种无色液体,常用于有机合成反应中。
-苯腈:化学式为C6H5CN,是一种终端腈类化合物,广泛用于有机合成、染料和农药等。
-丁腈:化学式为C4H5N,也是一种常用的腈类化合物,可用于溶剂和聚合物合成等。
4.土马散类:-土马散:化学式为C14H10N4S,是一种含氮的芳香化合物,广泛用于染料和荧光增白剂等。
-三氯土马散:化学式为C15H9Cl3N2S,是一种含氮的有机合成中间体,常用于染料合成和电子材料等。
5.阿托品类:-阿托品:化学式为C17H23NO3,是一种含氮的生物碱,具有广泛的药理作用,常用于心脑血管疾病的治疗。
-托吡酯:化学式为C21H24N2O4,也是一种阿托品类似物,常用于治疗消化系统疾病。
6.α-氨基酸:-赖氨酸:化学式为C6H14N4O2,是一种含氮的α-氨基酸,是构成蛋白质的基本组成单元之一-苯丙氨酸:化学式为C9H11NO2,也是一种重要的α-氨基酸,广泛存在于蛋白质中。
以上只是一些常见的含氮化合物的汇总,实际上含氮化合物还包括许多其他类别,如吡啶、嗪类、胺碱类等。
生产生活中的含氮化合物知识拓展2
生产生活中的含氮化合物知识补充2一:化学肥料1.氮肥氮肥可分为三类:铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥各种氮肥的肥效可以用它们的含氮量高低来衡量几种氮肥的性能简介氨水:氨水可直接用作氮肥,但由于氨水具有挥发性,所以保存和运输较困难,且挥发出的氨气对人的呼吸道有刺激性。
碳铵(碳酸氢铵):受热易分解,与碱性物质混合施用会使肥效降低。
硫铵:速效氮肥,优点是吸湿性较小,不易结块,与硝铵和碳铵相比有更好地物理和化学性质,缺点是含氮量低氯化铵:生理酸性速效氮肥,一般不结块,适用于中性土壤和石灰性土壤硝铵:吸湿性强,易结块、潮解,受热或猛烈撞击会引起爆炸。
与碱性物质混合施用会降低肥效尿素:常用的中性速效肥,肥效缓慢而持久,使用后在土壤中无任何有害物质残留,长期施用无不良影响。
尿素是一种重要的有机态氮肥,在土壤中尿素在微生物所分泌的尿素酶的作用下水解为NH4+,从而被植物吸收,且不会对土壤造成不良影响。
2.磷肥磷在体内是细胞原生质的组分,对细胞的生长和增殖起着重要的作用。
磷肥是以磷矿石(主要成分是磷酸钙,难溶于水)为原料生产的含有营养磷的化肥磷酸的有效成分以P2O5表示。
使用时要注意避免将磷肥与石灰、草木灰等碱性物质混用,否则会反应生成难溶于水的磷酸盐,影响作物吸收3.钾肥钾肥能够促进作物的光合作用,使作物生长健壮、茎秆粗硬,增强抗病虫害和防倒伏的能力。
常用的钾肥有草木灰,硫酸钾,氯化钾等,其中草木灰的主要成分是碳酸钾和少量钙、镁、磷的化合物,呈碱性,不宜与铵态氮肥混合施用,以防止铵态氮肥肥效降低。
钾肥中的有效成分以K2O% 计算。
4.复合肥料是指含氮、磷、钾三元素中两种或两种以上的化肥。
复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点,对于平衡施肥,提高肥料利用率,促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。
目前,复合肥的发展具有三大趋势第一:多品种专用化,不同作物有不同的专用肥。
第二:多功能药用化。
就是将农药和化肥结合,可起到一次施用、多重效果。
《生产生活中的含氮化合物》 讲义
《生产生活中的含氮化合物》讲义一、含氮化合物的概述在我们的生产生活中,含氮化合物扮演着至关重要的角色。
氮是生命活动中不可或缺的元素之一,它存在于众多的化合物中,这些化合物在农业、工业、医药、环境保护等领域都有着广泛的应用和重要的影响。
含氮化合物的种类繁多,常见的包括氨气(NH₃)、硝酸(HNO₃)、尿素CO(NH₂)₂、亚硝酸钠(NaNO₂)等等。
它们具有不同的化学性质和用途。
二、农业生产中的含氮化合物1、氮肥氮肥是农业生产中用量最大的化肥之一。
常见的氮肥有尿素、碳酸氢铵(NH₄HCO₃)、氯化铵(NH₄Cl)等。
氮肥能够为植物提供生长所需的氮元素,促进植物的茎叶生长,增加叶绿素含量,提高光合作用效率,从而增加农作物的产量。
尿素是一种高效的氮肥,其含氮量高,肥效持久,使用方便。
碳酸氢铵则具有速效性,能迅速为植物提供氮营养,但它的挥发性较强,使用时需要注意深施覆土。
氯化铵在酸性土壤中使用效果较好,但长期使用可能导致土壤酸化。
2、生物固氮除了人工合成的氮肥,自然界中还存在着生物固氮的现象。
某些微生物,如根瘤菌,能够将空气中的氮气转化为植物可吸收利用的含氮化合物。
豆科植物如大豆、花生等常与根瘤菌共生,通过这种方式获取氮源。
生物固氮不仅为植物提供了氮营养,还有助于维持土壤的肥力和生态平衡。
三、工业生产中的含氮化合物1、氨气氨气是一种重要的化工原料,广泛用于生产硝酸、氮肥、铵盐等。
工业上通过哈伯法合成氨气,即在高温高压和催化剂的条件下,将氮气和氢气反应生成氨气。
氨气具有刺激性气味,易溶于水形成氨水。
氨水在工业上也有多种用途,如用于金属表面处理、废水处理等。
2、硝酸硝酸是一种强氧化性的酸,在工业上具有重要地位。
它主要用于制造炸药、化肥、染料、医药等。
硝酸的生产通常是通过氨气的催化氧化得到一氧化氮,一氧化氮再进一步氧化生成二氧化氮,最后用水吸收二氧化氮得到硝酸。
四、医药领域中的含氮化合物许多药物中都含有氮元素,例如磺胺类药物、抗生素等。
《含氮化合物的合理使用》 知识清单
《含氮化合物的合理使用》知识清单一、含氮化合物的常见类型含氮化合物在我们的日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。
常见的含氮化合物包括氮气(N₂)、氨气(NH₃)、硝酸(HNO₃)、尿素CO(NH₂)₂、亚硝酸钠(NaNO₂)等等。
氮气是空气中含量最多的气体,约占空气体积的 78%。
它在常温下化学性质稳定,但在一定条件下可以与氢气反应生成氨气,也可以在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮。
氨气是一种有刺激性气味的气体,易溶于水,其水溶液呈碱性。
氨气是制造氮肥、硝酸等的重要原料,在化工、制冷等领域也有广泛的应用。
硝酸是一种具有强氧化性和腐蚀性的酸,在工业上用于制造化肥、炸药、染料等。
尿素是一种重要的氮肥,含氮量高,肥效持久,对土壤的破坏较小。
亚硝酸钠是一种常见的食品添加剂,用于防腐和增色,但过量使用会对人体健康造成危害。
二、含氮化合物的性质1、氮气氮气的化学性质相对稳定,一般情况下不易与其他物质发生反应。
但在高温、高压、催化剂等条件下,可以与氢气反应生成氨气,这是工业合成氨的基础反应。
2、氨气氨气是一种极性分子,具有易液化、易溶于水的特点。
氨气的水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红。
氨气能与酸反应生成铵盐,例如与氯化氢气体反应生成氯化铵。
3、硝酸硝酸具有强氧化性,能与许多金属(除金、铂等少数金属外)和非金属发生氧化还原反应。
浓硝酸和稀硝酸的氧化性有所不同,浓硝酸的氧化性更强。
4、尿素尿素在常温下比较稳定,在土壤中微生物的作用下,会逐渐水解生成碳酸铵或碳酸氢铵,从而被植物吸收利用。
5、亚硝酸钠亚硝酸钠呈碱性,具有氧化性和还原性。
在一定条件下,它可以转化为致癌物质亚硝胺,因此在食品中的使用量有严格的限制。
三、含氮化合物在农业中的应用1、氮肥氮肥是农业生产中最常用的肥料之一,包括尿素、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵等。
氮肥能够提供植物生长所需的氮元素,促进植物茎叶的生长,增加产量。
合理使用氮肥非常重要。
过量使用氮肥可能导致植株徒长、倒伏,降低抗病虫害能力,还可能造成土壤板结和环境污染。
生产生活中的含氮化合物 知识点总结
一、氮气和氮氧化物1. 氮气:无色无味、难溶于水的气体。
空气中体积分数78%是氮气。
常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。
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。
2. 固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
自然固氮→闪电时,N2转化为NO生物固氮→豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮工业固氮→工业上用N2和H2合成氨气3、氮氧化物(NO和NO2):相互转换氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施:①酸型酸雨的产生及危害②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭氧层氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液(NaOH溶液)吸收。
二、氮肥的生产和使用1、氨的合成:2、氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g·L-1,比空气小。
氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,可作致冷剂。
氨易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。
氨的水溶液称氨水。
计算氨水的浓度时,溶质应为NH3。
3、氨的化学性质:(1)氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。
一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受热时分解为氨气和水。
氨水显弱碱性。
比较液氨与氨水:(2)氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等)反应,生成铵盐。
(3)与氧气反应(具有还原性)氨气在催化剂(如铂等)、加热的条件下,生成一氧化氮和水,并放出热量。
此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。
4、铵盐:由铵离子和酸根离子构成的盐。
①铵盐受热易分解:②铵盐能与碱反应放出氨气:▲铵态氮肥,要避免与碱性肥料混合施用。
三、硝酸:1、硝酸的工业制法:氨催化氧化法原理:2、硝酸的物理性质:纯硝酸为无色有刺激性气味的液体,沸点较低(83℃),易挥发,在空气中遇水蒸气形成硝酸的小液滴而呈白雾状。
98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”,69%的硝酸溶液称为浓HNO3。
高中化学:生产生活中的含氮化合物
强氧化性
钝化
对比浓 稀硫酸
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2
硝
+2NO2↑+2H2O
酸
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2
+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(浓)==△===CO2↑+4NO2↑+2H2O
浓硝酸遇到湿润的蓝色石蕊试纸先变红再褪色
思化考学:性为质什总么结久:置1.的酸浓性硝酸呈黄色硝?酸应如何保存?
一遇氧气,N立O马2和反溴应蒸气都是红 棕色的,如何鉴别?
红棕色,有刺激性气味的有毒气 体,易液化
化学性质 易与水反应
氮氧化物的危害
1、HNO3型酸雨 2、光化学烟雾
NOx在紫外光照射下发生一系列的光化学反应产生的一种 有毒烟雾 3、对臭氧层的破坏
如何治理
催化剂
1.处理汽车尾气的催化转化器 2CO+ 2NO == 2CO2 + N2
化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用
来• 制类作别防腐剂。但在•高温制、备高能量你条知件道下氮哪气些可有与某用些途物吗质发?生
化学变化,用来制取对人类有用的新物质(含氮化合物)。
游离态 固氮 化合态
固氮方式
简单归纳氮气的化学性质
• 生物固氮
有些植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮
B.NaOH溶液 D.稀H2SO4
3、a mol Cu与含有b mol HNO3的溶液恰好完全反应,则被还原的
HNO3的物质的量一定是( A )
A.(b-2a) mol
B.b/4 mol
C.2a/3 mol
D.2a mol
ADABB ADBBD ABDDC CDCCA ABDBB
高一化学生产生活中的含氮化合物
雷雨发庄稼
氮氧化物(NOx)对环境的污染
NOx的来源:氮肥的生产、金属的冶 炼、汽车等的使用. NOx的危害:①形成酸雨 ②形成光化学烟雾 NO2+O2→O3 O3+CxHy→ 光 有毒烟雾
③破坏臭氧层(形成臭氧空洞)
氮的氧化物、氟氯烃(氟利昂)等。 防治: 课本P98
一氧化氮和二氧化氮对环境的污染
(2)若剩余气体是NO,则 3NO2+H2O=====2HNO3+NO 2mL 6mL 4NO2+O2+2H2O=====4HNO3 4mL 1mL 4x x 4x+x+6=12 X=1.2mL 所以有NO2:6+4 ╳ 1.2=10.8mL
返回
;
/ 数控旋压机 全自动旋压机
4NO+3O2+2H2O=====4HNO3 4 3 X=30mL VNO=10mL 40-x+x/3 (20-5) 故原气体组成为:VNO2=30mL 2、若剩余气体为NO,无O2、NO2剩余 设原NO体积为y,则NO2体积为(40-y) 3NO2+H2O=====2HNO3+NO 3 1 (40-y)/3 40-y 4NO+3O2+2H2O=====4HNO3 4 3 y+(40-y)/3-520 y=27.5mL,则NO 体积为12.5mL
解: 4NO+3O2+2H2O=====4HNO3 4mL 3mL X=7.5mL 10mL x 返回 现有氧气20mL,所以O2过量, 应根据NO的体积计算,剩余氧气有12.5mL.
例2:将12mLNO2与O2混合气体被水充分 吸收后,发现剩余2mL气体 ,问 原混合气体体积各为多少?
《生产生活中的含氮化合物》 讲义
《生产生活中的含氮化合物》讲义一、引言氮是生命活动中不可或缺的元素之一,在生产生活中,含氮化合物扮演着重要的角色。
从农业中的化肥到工业中的炸药,从日常生活中的食品添加剂到环境保护中的污染物,含氮化合物无处不在。
了解这些含氮化合物的性质、用途以及对环境和健康的影响,对于我们更好地利用它们、减少其危害具有重要意义。
二、常见的含氮化合物1、氨气(NH₃)氨气是一种具有强烈刺激性气味的气体。
在工业上,氨气是制造硝酸、氮肥等的重要原料。
同时,氨气还广泛应用于制冷行业。
在农业中,氨水作为一种氮肥,能够为农作物提供氮元素。
2、硝酸(HNO₃)硝酸是一种具有强氧化性和腐蚀性的强酸。
它在工业上用于制造化肥、炸药、染料等。
在实验室中,硝酸也是常用的化学试剂。
3、氮肥氮肥是农业生产中最常用的肥料之一,常见的氮肥有尿素CO(NH₂)₂、碳酸氢铵(NH₄HCO₃)、硝酸铵(NH₄NO₃)等。
氮肥能够促进植物的茎叶生长,提高农作物的产量。
4、蛋白质蛋白质是生命的物质基础,由氨基酸组成,而氨基酸中含有氮元素。
蛋白质在人体中起着重要的作用,如构成组织、调节生理功能等。
在食品工业中,蛋白质也是重要的营养成分。
5、三聚氰胺(C₃H₆N₆)三聚氰胺是一种有机化合物,曾被用于制造三聚氰胺甲醛树脂。
然而,由于其含氮量高,曾被非法添加到食品中以提高蛋白质检测含量,对人体健康造成了严重危害。
三、含氮化合物在生产中的应用1、化工生产在化工领域,含氮化合物是制造各种化学品的重要原料。
例如,以氨气为基础可以生产硝酸、铵盐等;硝酸则用于制造炸药、染料、塑料等。
2、农业生产氮肥的使用对于提高农作物产量至关重要。
合理使用氮肥可以促进农作物的生长和发育,增加产量。
但过量使用氮肥可能会导致土壤酸化、水体富营养化等环境问题。
3、医药生产一些含氮化合物在医药领域有重要应用,如某些抗生素、抗癌药物等都含有氮元素。
1、食品添加剂某些含氮化合物可以作为食品添加剂,如亚硝酸盐可以用于肉类制品的防腐和增色,但过量摄入可能对健康有害。
生产生活中的含氮化合物
生产生活中的含氮化合物简介含氮化合物是指化学物质中含有氮元素的化合物。
在生产和生活中,含氮化合物具有广泛的应用,包括肥料、药物、染料、塑料等多个领域。
本文将介绍一些常见的生产生活中的含氮化合物以及它们的应用和特点。
1. 氨和尿素1.1 氨氨(NH3)是一种无色气体,具有刺激性气味。
在生活中,氨常用于制冷剂、清洁剂和肥料等。
作为制冷剂,氨可以在低温下改变状态,并广泛应用于冷库等场合。
作为清洁剂,氨可以用于清洗玻璃、金属和塑料等表面,具有良好的去污能力。
作为肥料,氨可以提供植物所需的氮元素,促进作物的生长和发育。
1.2 尿素尿素(CO(NH2)2)是一种无色结晶体,可以溶于水。
尿素是一种常见的肥料,它可以提供植物所需的氮、磷、钾等养分元素,促进植物的生长。
此外,尿素还广泛用于化妆品、药物和树脂等领域。
在化妆品中,尿素可以充当保湿剂,帮助皮肤保持水分。
在药物中,尿素可以用作利尿剂和解热剂。
在树脂中,尿素可以增加树脂的柔韧性和耐久性。
2. 含氮药物2.1 抗生素抗生素是一类广泛应用于医药领域的含氮化合物。
它们通过抑制细菌的生长和繁殖来治疗感染性疾病。
常见的抗生素包括青霉素、头孢菌素和四环素等。
这些抗生素具有不同的作用机制和适应症,常用于感染性疾病的治疗。
2.2 兴奋剂兴奋剂是一类具有刺激性作用的含氮化合物,在医药领域被用作兴奋剂和神经系统刺激剂。
常见的兴奋剂包括咖啡因、苯丙胺和可卡因等。
这些兴奋剂可以提高人的警觉性和注意力,并具有一定程度的兴奋作用。
3. 染料和颜料3.1 染料染料是一类广泛应用于纺织、印刷和染色领域的含氮化合物。
染料可以通过吸附到纤维的方式将颜色转移到物体上。
不同类型的染料具有不同的颜色和染色机理。
常见的染料包括偶氮染料、酞菁染料和酸性染料等。
3.2 颜料颜料是一类用于绘画、涂料和墨水等领域的含氮化合物。
颜料不同于染料,它们可以通过分散在某种介质中来实现色彩的表现。
常见的颜料包括合成颜料、钛白粉和群青等。
《含氮化合物的合理使用》 知识清单
《含氮化合物的合理使用》知识清单一、含氮化合物的种类含氮化合物是一类非常重要的化学物质,在我们的日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。
常见的含氮化合物主要包括以下几类:1、氨(NH₃)氨是一种具有强烈刺激性气味的气体,在工业上被大量用于生产化肥,如尿素、硝酸铵等。
同时,氨也是许多有机合成反应的重要原料。
2、硝酸(HNO₃)硝酸是一种强酸,具有强氧化性。
它广泛应用于制造炸药、染料、塑料等化工产品,也是实验室中常用的化学试剂。
3、尿素CO(NH₂)₂尿素是一种重要的氮肥,其含氮量较高,能够为植物提供充足的氮元素,促进植物的生长和发育。
4、硝酸盐(如硝酸钾、硝酸钠等)硝酸盐是一类常见的含氮化合物,常用作化肥和烟火的原料。
5、蛋白质蛋白质是生命活动的重要物质基础,由氨基酸组成,而氨基酸中含有氮元素。
二、含氮化合物的性质1、氨的性质(1)物理性质:氨是无色、有刺激性气味的气体,易液化,极易溶于水。
(2)化学性质:氨具有碱性,能与酸反应生成铵盐;在一定条件下,氨能被氧气氧化为一氧化氮。
2、硝酸的性质(1)物理性质:纯硝酸为无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
(2)化学性质:硝酸具有强氧化性和酸性,能与许多金属(除金、铂等少数金属外)、非金属单质及化合物发生氧化还原反应。
3、尿素的性质尿素为白色晶体,易溶于水,在高温下会分解产生氨气。
4、硝酸盐的性质硝酸盐一般为易溶于水的晶体,受热易分解,在一定条件下能被还原为氮的低价化合物。
三、含氮化合物的用途1、农业领域(1)氮肥:含氮化合物是氮肥的主要成分,如尿素、硝酸铵等,能够提高土壤的肥力,增加农作物的产量。
(2)促进植物生长:氮是植物生长必需的营养元素之一,参与植物的光合作用、蛋白质合成等生理过程,合理使用含氮化合物可以促进植物的生长、发育和提高农产品的质量。
2、工业领域(1)化工生产:氨是生产硝酸、氮肥、炸药等化工产品的重要原料。
(2)金属处理:硝酸常用于金属的清洗、蚀刻和钝化处理。
生活生产中的含氮化合物
生活生产中的含氮化合物一、氮气1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。
空气中 (体积分数)是氮气。
2、氮气的电子式 ,结构式 ,其电子数与 相等,氮分子(N 2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。
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、镁等)发生反应。
3、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
途径 举例自然固氮 → 闪电时,N 2 转化为NO生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N 2 转化为化合态氮 工业固氮 → 工业上用N 2 和H 2合成氨气 4、N 2的工业制法:液化、分离空气二、氮的氧化物1、NO的实验室制法:检验方法:收集方法:尾气处理方法:2、NO2的实验室制法:检验方法:收集方法:尾气处理方法:探究1:如何鉴别NO2和Br2(g)请设计两种方法探究2:请解释装有NO2的容器放在冰水中容器中的NO2颜色为什么会变浅?探究3:可用右图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是A 铜和稀硝酸制一氧化氮B 二氧化锰与H2O2制氧气C 锌和稀硫酸制氢气D 硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢三、氨气1、分子结构氨气的电子式,结构式,其分子构型2、氨气的物理性质:氨气是、气味的气体,在标准状况下,密度比空气。
氨气,液氨气化时吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。
氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约溶解体积的氨气。
氨的水溶液称氨水。
3、氨气的化学性质:(1)氨和水反应其方程式。
氨水通常把当作溶质,其密度比水,而且密度随浓度的增大而。
氨水显弱碱性。
NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。
(检验)实验反思:①喷泉实验的实质是什么?氨气为什么可做喷泉实验?是否只有氨气才能做该实验?比较液氨与探究4:右图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。
挤压胶管的胶头,下列与试验事实不相符的是A.CO2(NaHCO3溶液)无色喷泉B.NH3(H2O含酚酞)红色喷泉C.H2S(NaOH溶液)无色喷泉D.HCl(AgNO3溶液)白色喷泉(2)氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等)反应,生成铵盐。
生产生活中的含氮化合物
硝酸盐和磷酸盐: 作为肥料,提高 作物产量
铵盐:用于制造 火药、炸药等
氰化物:用于电 镀、冶金、化工 等
氮氧化物:用于 制造玻璃、陶瓷 等
胺类:是一类含有氨基的有机 化合物,广泛存在于自然界中, 具有多种生理活性。
硝基化合物:是一类含有硝基 的有机化合物,具有氧化性, 可用于合成炸药、染料等。
腈类:是一类含有腈基的有机 化合物,具有高反应活性,可 用于合成高分子材料、药物等。
酰胺类:是一类含有酰胺基的 有机化合物,具有水溶性,可 用于合成表面活性剂、药物等。
氮的氧化物与稀盐酸反应:生成氯化铵和水 氮的氧化物与稀硫酸反应:生成硫酸铵和水 氮的氧化物与浓硝酸反应:生成二氧化氮、水和硝酸铵 氮的氧化物与浓硫酸反应:生成二氧化氮、水和硫酸铵
NO2与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐 NO与碱反应生成亚硝酸盐 N2O5与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐 N2O与碱反应生成亚硝酸盐
形成酸雨,破坏生 态环境
产生光化学烟雾, 危害人类健康
氮氧化物是大气中 重要污染物之一, 对环境和人类造成 广泛而深远的影响
氮氧化物与水反应 生成硝酸,导致土 壤酸化,影响农作 物生长
引起呼吸系统疾病 致癌作用 引起心血管疾病 对环境的破坏
氨基酸:是蛋白质的基本组成 单位,具有氨基和羧基,是生 命活动所必需的物质。
硝酸盐在工业中 的应用
硝酸酯的合成方法 硝酸酯的种类和性质 硝酸酯在生产中的应用场景 硝酸酯的未来发展趋势
氮氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一 排放标准:各国政府制定了一系列严格的汽车尾气排放标准,以限制氮氧化物的排放 净化技术:采用三元催化转化器、SCR等技术来减少氮氧化物的排放 空气质量:氮氧化物与空气中的水分子结合,形成硝酸和硝酸盐,对空气质量产生负面影响
生产生活中的含氮化合物
NO2
红棕色有刺激性气味的 气体,易溶于水, 气体,易溶于水,有毒
2NO + O2 = 2NO2 (红棕色 红棕色) 红棕色
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
排水法
向上排空气法
现有一试管的NO2气体 如图所 气体,如图所 现有一试管的 将其倒置于水槽中,充分振荡 示,将其倒置于水槽中 充分振荡 将其倒置于水槽中 充分振荡, 会出现什么现象? 会出现什么现象
3NO2+H2O=2HNO3+NO =
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO = ·······
3NO2 + H2O
=
2HNO3 + NO
① ②
2NO + O2 = 2NO2 ①×2+②得: 4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 ①×2+② 2+
=4:1,恰好完全反应 无气体剩余 ,
发生反应: 发生反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO =
剩余气体为NO,水充满试管体积的 水充满试管体积的2/3 剩余气体为 水充满试管体积的
如果同时不断地往试管中通入氧气,问 何 如果同时不断地往试管中通入氧气 问:何 时试管才能充满水呢? 时试管才能充满水呢
此时发生如下反应: 此时发生如下反应
作业:
NO2和O2混和气体溶于水的反应
容积为10mL的试管,充满 的试管,充满NO2和O2的混合气体, 的混合气体, 容积为 的试管 把试管倒立在水槽中,若充分反应后, 把试管倒立在水槽中,若充分反应后,试管中 尚有1mL气体,则原混合气体中各为几毫升? 尚有1mL气体,则原混合气体中各为几毫升? 气体
生产生活中的含氮化合物
剩余气体 无
O2 NO
➢将NO和O2混合气体通入水中
4NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
V(NO): V(O2)
发生的化学反应
=4:3 <4:3
4NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3 4NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
>4:3
4NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
专题4 硫、氮和可持续发展
第二单元 生产生活中的含氮化合物
氮氧化物的产生及转化
氮是植物生长的 必需元素之一
血红蛋白中含有氮元素
没有蛋白质就没有生命,蛋 白质是生命的基石
长征三号一子级和二子级使用偏二甲肼 (CH3)2NNH2 和四氧化二氮(N2O4)作为推 进剂,三子级则使用效能更高的液氢 (LH2)和液氧(LOX)。
C.7:2
D.9:7
生物固氮
与大豆、蚕豆等豆科 植物共生的根瘤菌中 存在固氮酶,能在常 温常压下把空气中的 氮气转变为氨。
根瘤菌
氮氧化物与环境污染的防治
消除污染的主要方法:碱液吸收法 NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2 O 2NO2 + 2NaOH == NaNO2 + NaNO3 + H2 O NH3还原法 6NO + 4NH3 == 5N2 + 6H2O
➢氮元素的存在
游离态:N2 化合态
➢氮的固定
游离态
自然固氮
氮的固定 生物固氮
化合态
放电或高温
N2+O2 ==== 2NO
工业固氮 N2+3H2
生产生活中的含氮化合物
(2)氨跟酸的反应 NH3+HCl == NH4Cl (现象:白烟) NH3+HNO3 == NH4NO3 (现象:白烟)
2NH3+H2SO4 == (NH4)2SO4
NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质)
催化剂
(3)还原性: 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O
一 .氨
1.物理性质: 无色、有刺激性气味气体, 密度比空气小, 易液化, 极易溶于水(1:700)。 探究 氨为什么会形成喷泉? 1)形成喷泉的原理? 氨气极易溶于水,使烧瓶内压强减小,瓶 内外形成较大的压差;大气压将水压入烧瓶. 2)从上述实验来看,溶液都不能完全充满烧瓶,为什么?
收集到的氨气中混有空气 3)喷泉实验成功的关键? a装置气密性好;b气体要充满; c烧瓶内壁必须干燥。 4)滴有酚酞的溶液变为红色说明什么? 氨气溶于水,溶液显碱性。
2.化学性质
(1)氨跟水的反应 NH3·H2O===NH3↑+H2O 氨水的成份(注意与氯水对比): 分子:NH3·H2O NH3 H2O 离子:NH4+ OH- H+(极少量) 在氨水溶质的质量分数、物质的量浓度计算时,溶质 以NH3算 氨水的密度ρ 小于1g/cm3,ω 越大,ρ 越小. 氨水与液氨 名 称 氨 水 液 氨 氨气溶于水 氨气降温加压液化 形 成 物质分类 混合物 纯净物(非电解质) H2O、NH3、NH3·H2O 微粒种类 NH 3 + +
哈尔滨氨气泄漏数百人紧急疏散
2007年9月17日10时40分许,在南岗区学府路287号 厂内工人及附近群众数百人被疏散,11时许,记者赶到事
附近,一冷冻厂内的供液管出现漏点,致使部分氨气泄漏,
《含氮化合物的合理使用》 知识清单
《含氮化合物的合理使用》知识清单一、含氮化合物的种类含氮化合物在我们的生活和生产中无处不在,种类繁多。
常见的含氮化合物包括氨气(NH₃)、硝酸(HNO₃)、尿素CO(NH₂)₂、氯化铵(NH₄Cl)、亚硝酸钠(NaNO₂)等等。
氨气是一种有强烈刺激性气味的气体,在工业上有着广泛的应用,比如用于制造化肥、硝酸等。
硝酸则是一种强氧化性的酸,在化工生产和实验室中经常被使用。
尿素是一种重要的氮肥,其含氮量高,对植物的生长起着关键作用。
氯化铵也是常见的氮肥,同时还可以用于金属焊接等领域。
亚硝酸钠常被用作食品防腐剂,但使用时需要严格控制用量,因为过量摄入对人体有害。
二、含氮化合物在农业中的应用在农业领域,含氮化合物是至关重要的肥料。
氮元素是植物生长所必需的大量元素之一,它对于植物的茎叶生长、果实发育等都有着重要的影响。
氮肥的合理使用可以显著提高农作物的产量和质量。
例如,尿素在土壤中经过微生物的作用,会逐渐转化为可被植物吸收的氮形式。
然而,如果使用不当,比如过量施用氮肥,可能会导致土壤酸化、板结,甚至造成水体富营养化等环境问题。
另外,不同的农作物在不同的生长阶段对氮的需求是不同的。
例如,在作物生长初期,需要适量的氮肥来促进茎叶的生长;而在开花结果期,则需要控制氮肥的用量,以免造成枝叶徒长,影响果实的发育和品质。
因此,农民在使用氮肥时,需要根据农作物的种类、生长阶段、土壤肥力等因素,合理选择氮肥的种类和用量,同时注意施肥的时间和方法,以提高肥料的利用率,减少对环境的负面影响。
三、含氮化合物在工业中的应用含氮化合物在工业生产中也扮演着重要的角色。
氨气是制造硝酸、氮肥、合成纤维等的重要原料。
硝酸不仅用于制造化肥,还用于炸药、染料、塑料等的生产。
在化工生产中,含氮化合物的使用需要严格遵循工艺流程和安全规范。
例如,氨气的储存和运输需要特殊的设备和措施,以防止氨气泄漏造成安全事故。
硝酸的生产过程中需要控制反应条件,确保产品的质量和产量,同时要处理好产生的废气、废水等污染物,以保护环境。
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归纳总结
氮氧化物对环境的影响
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 排入大气中后,与水反应生成 HNO3 和 HNO2, 随雨雪降到地面。 (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。
③干燥剂: 碱石灰 。
④收集方法:向下排空气法 。
⑤验满:用湿润பைடு நூலகம்红色石蕊试纸 。
(5)追根求源——喷泉实验的原理 中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作 是:打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,则 烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。 (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)能形成喷泉的条件 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;从实验条件上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪 器均要干燥,装置的气密性要好。
2.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、 N2O4、N2O5 等。 完成 NO 和 NO2 的比较表:
NO
NO2
颜色 无色 物理
毒性 有毒 性质
红棕色 有毒
溶解性 不溶
能溶
化学 与 O2 反应 性质 与 H2O反应
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O ===2HNO3+NO
(2)①氨水是混合物不是电解质,NH3 不能在 H2O 中电离, 不是电解质,而 NH3·H2O 是电解质。
②气态氢化物与最高价氧化物对应水化物水溶液酸碱性相 反能发生化合反应,是 N 元素区别于其他元素的特征。
③NH3 是中学阶段唯一遇水显碱性的气体,能使红色石蕊试 纸变蓝色,这是许多推断或鉴别题的突破口。
③与某些还原性化合物(如 Fe2+等)反应,离子方程式为:
3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O 。
(4)参与有机反应 硝化反应、酯化反应以及与蛋白质发生的颜色反应等。
3.制备 工业制备过程
① 4NH3+5O2催==化△==剂= 4NO+6H2,O
② 2NO+O2===2NO2 ,
三、硝酸
1.物理性质
气味
颜色
挥发性 溶解性
刺激性 无色,久置呈黄色 易挥发 易溶于水
2.化学性质
(1)强酸性:硝酸具有酸的通性。
(1)不稳定性
反应: 4HNO3或==△光==照= 2H2O+4NO2↑+O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式:
①与金属反应:
稀硝酸与铜反应:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ;
浓硝酸与铜反应:
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 。
b.铁、铝遇冷的浓硝酸能发生钝化 ,故可用铁、铝容器运
输冷的浓硝酸。 ②与非金属(如木炭)反应:
C+4HNO3(浓)==△===CO2↑+4NO2↑+2H2O 。
()
二、氮肥的生产及使用
1.NH3 的生产
德国化学家哈伯 首次合成出了氨,反应方程式为 N2+
高温、高压
3H2
催化剂
2NH3 。
2.NH3 的结构和物理性质
3.NH3 的化学性质
(4)氨气的实验室制法
(2)实验室制法 ①原理: 2NH4Cl+Ca(OH)2==△===CaCl2+2NH3↑+2H2。O ②装置: 固+固―△―→气 。
必
考 部
专题四
分
硫、氮和可持续发展
第二单元 生产生活中的含氮化合物
高考导航
考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.了解氮族元素在元素周期表中的位置及其性质递变的 规律。
知识梳理
一、氮气及氮氧化物的产生和转化 1.氮气 (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方法自然固氮高生能物固固氮氮约约占占1900%% 人工固氮合仿成生氨固氮固氮
(2)氮气的结构和物理性质 电子式 结构式 颜色 气味 水溶性 密度
与空 :N⋮⋮N: N≡N 无色 无味 难溶于水
气接近
(3)氮气的化学性质 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。 写出相关反应方程式
3.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混 合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面 上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后, 可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复 后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是 A.可能是 N2 与 NO2 的混合气体 B.只能是 O2 与 NO2 的混合气体 C.可能是 NO 与 NO2 的混合气体 D.只能是 NO2 一种气体
5.铵盐 (1)常见铵盐及氮肥
(2)物理性质:都是白色或无色晶体,都易 溶于水。
(3)化学性质
①不稳定性
写出 NH4Cl、NH4HCO3 受热分解的化学方程式: NH4Cl==△===NH3↑+HCl↑;NH4HCO3==△===NH3↑ +H2O↑+CO2↑。
②与强碱反应
写出 NH4Cl 与 NaOH 溶液加热反应的离子方程式:
NH+4 +OH-==△===NH3↑+H2O。
(4)NH+4 的检验 取少许样品(固体或溶液)与强碱(固体或溶液)共热,产生的
气体能够使 湿润的红色石蕊试纸变蓝 。
(5)自然界氮的循环
(1)因为 NH3 的还原性,NH3 在常温下较易与 Cl2 反应:2NH3 +3Cl2===N2+6HCl 或 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl,故 NH3、 Cl2 在常温下不能共存。
与人体、环 境的关系
①与血红蛋白结合使人中毒 形成酸雨、光化学
②转化成 NO2 形成酸雨、光 烟雾 化学烟雾
特别提醒 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中 NO2 是造成光化学烟雾的主要因素。 (3)空气中 NO、NO2 主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸
工厂等。 (4)NO2:既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。NO2 能使湿润的