高一化学氮族元素.ppt

原子结构 单质物性 化学性质
核 原 熔 单 单 最氢
电 荷 数 增 大
子沸质质 半点密氧 径先度化 增升增性 大高大减
高 价 氧 化
化 物 的
物稳
对定
、 电 子 层 增
后 降 低
弱
应 水 化 物
性 减 弱
的
酸
多
性
减
弱
氮族元素的第一电离能比同周期的碳族、氧族元素大！
主题2：氮及其化合物
知识主线(化合价变化)：
小结：
N2
NO NO2
NaNO2
SO3+NO I2+NO+KOH
N2O4
HNO3
•2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO •4NO+3O2+2H2O=4HNO3 •4NO2+O2+2H2O=4HNO3 •6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) •NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
C. 造成酸雨
D. 与人体血红蛋白结合
（2）在含Cu+离子酶活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，
写出Cu+和亚硝根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。
（2）Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O
（1）A.破坏臭氧层。主要是因为NO易形成光化学烟雾，存 在如下循环：NO2+能量→NO+O，O2+O→O3。易反应的O3 又与烃类等进行一系列复杂化学反应，生成能与NO反应的 自由基，由此形成光化学烟雾。选项C，造成酸雨，因为NO 易被氧化成NO2，NO2遇水生成HNO3。选项D，NO同CO一 样，易与人体中血红蛋白结合，使人体缺氧而中毒。
（4）存在平衡2NO2 N2O4，所得气体的 物质的量略小于原气体的2/3。
拓展：氮的氧化物跟氧混合后溶于水的数量分析
[例1]同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积
混合的2种气体，它们是①NO和NO2；②NO2和O2；③NH3和N2。 现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气
体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 ( B )
A. V1 ＞ V2 ＞ V3
B. V1 ＞ V3 ＞ V2
C. V2 ＞ V3 ＞ V1
D. V3 ＞ V1 ＞ V2
有 关 反 应 为 ： 3NO2+H2O=2HNO3+NO 、 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 。 各取气体4体积，则剩余气体：①中为(4+4/3)体积NO；
【例2】NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的
NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记
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忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点。NO亦被称为“明
星分子”，试回答下列问题：
（1）NO的危害在于 A C D （填以下项目的编号）。
A. 破坏臭氧层 B. 高温下能使一些金属被氧化
2、二氧化氮
红棕色、有刺激性气味的有毒的气体；易液化；密度比空
气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性；
与N2O4（无色）可相互转化。
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
2NO2
N2O4
NO2+SO2=NO+SO3 通常情况下纯的二氧化氮是纯净物吗？
能用湿润的淀粉KI试纸鉴别NO2和溴蒸气吗？
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
与NaOH 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
3Cu + 8HNO3（稀）=
制备 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O
NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
氮的氧化物——NO与NO2的性质比较
物性 毒性
NO
无无色色，、刺难激溶性气味
有毒（机理同CO）
NO2
红棕红色棕色、，易刺溶激、性刺气激味性味
有毒
与水
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
与O2
与O2、
H2O
2NO + O2 = 2NO2 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
NO2+SO2=NO+SO3 NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
能力·思维·方法
【例1】Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内 有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这 三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。下列
关于NO的叙述不正确的是( D )
A. NO可以是某些含低价N物质氧化产物 B. NO不是亚硝酸酐 C. NO可以是某些含高价N物质的还原产物 D. NO是棕色气体
主题1：氮族元素 元在素周符期号表和中名位称置？？第ⅤA 族 nS2np3
相似性
递变性
nS
nP
7N(氮) 15P (磷) 33As (砷) 51Sb (锑) 83Bi (铋)
1、最外层都有5个 电子，主要化合价
-3、+3和+5
2、气态氢化物的 通式： RH3
3、最高价氧化物对 应的水化物通式为
HRO3 或H3RO4
空气
液化
先气化 液态空气
氮气 沸点：-196℃
后气化
氧气
☻不是“蛋糕”
沸点：-183℃
☺ “蛋”扶你走路，“羊”负你爬山！
二、氮的氧化物 有哪几种？
N2O NO 1、一氧化氮
N2O3
NO2（N2O4） N2O5
无色、有毒(与血红蛋白结合)、难溶于水的气体；极易与氧
气反应生成二氧化氮；“明星分子”
2NO+O2 = 2NO2
-3
0
+2
+4
+5
N
N
N
N
N
NH3
N2
（NH4+）
NO
NO2
HNO3
（N2O4） （NO3-）
一、氮气（N2）
1、氮的原子结构
电子排布式： 1S22S22p3 N2的电子式：
氮气（N2）的分子结构式为：N≡N，键能大，结 构非常稳定。所以化学性质不活泼——“惰”
2.化学性质：(从氧化还原角度)
高温高压
（3）在常温下，将NO气体压缩到1.01×107Pa，在一个 体积固定的容器里加热到50℃。发现气体的压强迅速下 降，压强降至略小于原压强2/3就不再改变，已知其中一 种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式。 （4）解释（3）中为什么最后的气体总压强小于原压强 的2/3？
（3）3NO=N2O+NO2
N2+3H2
2NH3 （氧化性）
催化剂
人工固氮
点燃
N2+3Mg
Mg3N2（氧化性）
放电
N2+O2
(淡黄色)
2NO （还原性） 自然固氮
根瘤菌
N2
化合态氮
3.氮的固定： 将氮单质变成化合物 4.制法：实验室制少量：2NH3+3CuO△=3Cu+3H2O+N2
工业上:分离液态空气
N2的制法： 分离液态空气