氮元素PPT课件
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N 2O 2 放电 2NO
二、氮气
2.氮气的化学性质
NO容易继续与氧气反应生成红棕色的NO2。
2N O O 2 2N 2 O
NO2和水作用生成HNO3。
3 N 2 O H 2 O2H 3 N NO O
在水力发电很发达的国家，这个反应已用于生产硝酸。 在雷雨天，闪电使大气中产生NO并进一步氧化，再转化 为硝酸或硝酸盐等。据估算，每年因雷雨而渗入大地的氮肥约 有4亿吨。
可以看到，烧杯里的水沿玻璃管迅速上升，并在烧瓶中形 成红色喷泉，如图所示。
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ① 氨与水反应
在上述演示实验中，为什么会形成喷泉？喷出的水为什么 会变成红色？
因为氨在水中溶解度极大，当滴管中的水挤入烧瓶时，氨 迅速溶解，导致烧瓶内压力减小，在大气压作用下，烧杯中的 水沿玻璃管迅速喷入烧瓶，形成喷泉。
氮和氮的化合物如氨、硝酸、氮肥、炸药以及蛋白质、核 酸等在工农业生产、国防和生命科学研究等领域中都有重要的 用途。
在了解氮族元素的同时，主要学习氮及其化合物的知识。
第三节 氮
一、氮族元素简介
元素周期表中的ⅤA元素统称氮族元素，包括氮(N)、磷 ( P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi) 5种元素。
一、氮族元素简介
元素 元素 名称 符号
氮
N
磷
P
砷 As
氮族元素主要性质比较
熔点 /℃
–209.86
(白)44.1 (红)590
沸点 /℃ –195.8
(白)280
主要化合价
–3 +1 +2 +3 +4 +5
–3 +3 +5
817
(灰)613
–3 +3 +5
锑 Sb
630.74
1 750
(–3) +3 +5
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ② 氨与酸反应
在高温或一定条件下氮气的反应能力增强，能与氢气、氧 气、金属等发生化学反应。
二、氮气
2.氮气的化学性质
(1) 氮气与氢气反应
在高温、高压和催化剂作用下，氮、氢直接化合生成氨。 工业上用这个反应来合成氨。
N 2 3 H 2 高催温化高剂压 23 N 9 . 3 k 2 H / 8 m J ol
(2) 氮气与氧气反应 在放电条件下，氮气能和氧气直接合成为无色的NO。
又因氨与水反应生成一水合氨(NH3 ·H2O)，它能部分电 离出铵根离子和氢氧根离子，遇酚酞显红色。
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ① 氨与水反应
氨与水生成 NH3 ·H2O的反应式：
N 3 H H 2 ON 3 H H 2 O 氨水的电离方程式：
N3H 2 O N 4 H OH
氨水具有弱碱性，是一种弱碱，具有碱的通性。氨水很不 稳定，受热易分解成氨气。
第三节 氮
一、氮族元素简介
氮族元素随着电子层数的增加非金属性逐渐减弱，从典 型的非金属元素过渡到金属元素，其中氮、磷是典型的非金 属元素，砷虽为非金属元素，但非金属性很弱。锑、铋为金 属元素。
氮族元素相应的最高价含氧酸的酸性比同周期的卤族、氧 族弱，酸性强弱的顺序是：
HClO4 > H2SO4 > H3PO4
氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水可溶解700体积氨。 氨的水溶液叫做氨水。
常压下冷却到–33.35 ℃，凝结成无色液体，同时放出大量 的热。
液态氨气化时要吸收大量的热，因此，氨可用作制冷剂。
三、氨和铵盐
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质
① 氨与水反应
在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带尖嘴的玻 璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。 立即倒置烧瓶，把玻璃管插入滴有酚酞试液的水 里。挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，的基础，是制造硝酸、铵盐等的重要原料， 也是合成纤维(锦纶、腈纶)、合成树脂、合成橡胶等的常用原 料。液氨还可用作制冷剂。
铵盐中最重要的是硝酸铵和硫酸铵，主要用作肥料，硝酸 铵还可用来制造炸药。氯化铵可用于印染和制造干电池的燃料。
三、氨和铵盐
1.氨（NH3）
(1) 氨的物理性质 氨是无色、有强烈刺激性气味的气体。在相同条件下，比 同体积的空气轻。
铋 Bi
271.3
1 560
(–3) +3 (+5)
颜色和状态
无色气体
白色蜡状固体 (白磷)
灰砷：灰色固 体
银白色金属
略显粉红色金 属
第三节 氮
二、氮气
1.氮气的物理性质
氮气常温下是无色、无味的气体，不能供人类及动物呼 吸。
氮气比空气稍轻，在100 kPa、–195.8 ℃时变为无色液体， –209.86 ℃时变成雪状固体。
第三节 氮
一、氮族元素简介
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的原子结构示 意图如下：
7N +7 2 5
15P +15 2 8 5
33As +33 2 8 18 5
51Sb +51 2 8 1818 5
83Bi +83 2 8 18 3218 5
它们最外层都有5个电子，最高正化合价+5，最高价氧化 物的通式是R2O5 ，非金属元素的最低化合价-3，氢化物的通 式为RH3。
氮在水中溶解度很少，通常状况下，1体积水大约只溶解 0.02体积的氮气。
二、氮气
2.氮气的化学性质
•
••
NN
•
•
•• ••
•
氮气的电子式
氮分子中的两个氮原子以共价叁键相结合，因此，氮分子 在通常状况下很稳定，既不可燃、不助燃，也很难参加化学反 应。
由于氮的化学惰性，常用作保护气体。以防止某些物体暴 露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、 不发芽，长期保存。
N 3 H H 2 O △ N H 3 H 2 O
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ② 氨与酸反应 取两根玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，使两根玻璃棒接 近，观察有何现象？
氨与氯化氢的反应
可以看到，在玻璃棒之间产生白烟。
这是由于氨气与氯化氢气体化合生成了微小的氯化铵晶体。
N 3 H HC N l4 C Hl
第三节 氮
学习目标
1. 了解氮族元素的概念 2. 了解氮气与氢气、氧气的反应 3. 了解氨的物理性质和用途 4. 理解氨的性质，了解氨的实验室制法 5. 理解铵盐的性质及铵根离子的检验 6. 理解硝酸的酸性、不稳定性和氧化性
第三节 氮
氮占地壳总量的0.03%。空气中含量最多的气体就是氮气， 约占空气体积的78%。氮是构成人体和动物体内蛋白质的重要 元素。
二、氮气
2.氮气的化学性质
NO容易继续与氧气反应生成红棕色的NO2。
2N O O 2 2N 2 O
NO2和水作用生成HNO3。
3 N 2 O H 2 O2H 3 N NO O
在水力发电很发达的国家，这个反应已用于生产硝酸。 在雷雨天，闪电使大气中产生NO并进一步氧化，再转化 为硝酸或硝酸盐等。据估算，每年因雷雨而渗入大地的氮肥约 有4亿吨。
可以看到，烧杯里的水沿玻璃管迅速上升，并在烧瓶中形 成红色喷泉，如图所示。
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ① 氨与水反应
在上述演示实验中，为什么会形成喷泉？喷出的水为什么 会变成红色？
因为氨在水中溶解度极大，当滴管中的水挤入烧瓶时，氨 迅速溶解，导致烧瓶内压力减小，在大气压作用下，烧杯中的 水沿玻璃管迅速喷入烧瓶，形成喷泉。
氮和氮的化合物如氨、硝酸、氮肥、炸药以及蛋白质、核 酸等在工农业生产、国防和生命科学研究等领域中都有重要的 用途。
在了解氮族元素的同时，主要学习氮及其化合物的知识。
第三节 氮
一、氮族元素简介
元素周期表中的ⅤA元素统称氮族元素，包括氮(N)、磷 ( P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi) 5种元素。
一、氮族元素简介
元素 元素 名称 符号
氮
N
磷
P
砷 As
氮族元素主要性质比较
熔点 /℃
–209.86
(白)44.1 (红)590
沸点 /℃ –195.8
(白)280
主要化合价
–3 +1 +2 +3 +4 +5
–3 +3 +5
817
(灰)613
–3 +3 +5
锑 Sb
630.74
1 750
(–3) +3 +5
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ② 氨与酸反应
在高温或一定条件下氮气的反应能力增强，能与氢气、氧 气、金属等发生化学反应。
二、氮气
2.氮气的化学性质
(1) 氮气与氢气反应
在高温、高压和催化剂作用下，氮、氢直接化合生成氨。 工业上用这个反应来合成氨。
N 2 3 H 2 高催温化高剂压 23 N 9 . 3 k 2 H / 8 m J ol
(2) 氮气与氧气反应 在放电条件下，氮气能和氧气直接合成为无色的NO。
又因氨与水反应生成一水合氨(NH3 ·H2O)，它能部分电 离出铵根离子和氢氧根离子，遇酚酞显红色。
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ① 氨与水反应
氨与水生成 NH3 ·H2O的反应式：
N 3 H H 2 ON 3 H H 2 O 氨水的电离方程式：
N3H 2 O N 4 H OH
氨水具有弱碱性，是一种弱碱，具有碱的通性。氨水很不 稳定，受热易分解成氨气。
第三节 氮
一、氮族元素简介
氮族元素随着电子层数的增加非金属性逐渐减弱，从典 型的非金属元素过渡到金属元素，其中氮、磷是典型的非金 属元素，砷虽为非金属元素，但非金属性很弱。锑、铋为金 属元素。
氮族元素相应的最高价含氧酸的酸性比同周期的卤族、氧 族弱，酸性强弱的顺序是：
HClO4 > H2SO4 > H3PO4
氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水可溶解700体积氨。 氨的水溶液叫做氨水。
常压下冷却到–33.35 ℃，凝结成无色液体，同时放出大量 的热。
液态氨气化时要吸收大量的热，因此，氨可用作制冷剂。
三、氨和铵盐
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质
① 氨与水反应
在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带尖嘴的玻 璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。 立即倒置烧瓶，把玻璃管插入滴有酚酞试液的水 里。挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，的基础，是制造硝酸、铵盐等的重要原料， 也是合成纤维(锦纶、腈纶)、合成树脂、合成橡胶等的常用原 料。液氨还可用作制冷剂。
铵盐中最重要的是硝酸铵和硫酸铵，主要用作肥料，硝酸 铵还可用来制造炸药。氯化铵可用于印染和制造干电池的燃料。
三、氨和铵盐
1.氨（NH3）
(1) 氨的物理性质 氨是无色、有强烈刺激性气味的气体。在相同条件下，比 同体积的空气轻。
铋 Bi
271.3
1 560
(–3) +3 (+5)
颜色和状态
无色气体
白色蜡状固体 (白磷)
灰砷：灰色固 体
银白色金属
略显粉红色金 属
第三节 氮
二、氮气
1.氮气的物理性质
氮气常温下是无色、无味的气体，不能供人类及动物呼 吸。
氮气比空气稍轻，在100 kPa、–195.8 ℃时变为无色液体， –209.86 ℃时变成雪状固体。
第三节 氮
一、氮族元素简介
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的原子结构示 意图如下：
7N +7 2 5
15P +15 2 8 5
33As +33 2 8 18 5
51Sb +51 2 8 1818 5
83Bi +83 2 8 18 3218 5
它们最外层都有5个电子，最高正化合价+5，最高价氧化 物的通式是R2O5 ，非金属元素的最低化合价-3，氢化物的通 式为RH3。
氮在水中溶解度很少，通常状况下，1体积水大约只溶解 0.02体积的氮气。
二、氮气
2.氮气的化学性质
•
••
NN
•
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•• ••
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氮气的电子式
氮分子中的两个氮原子以共价叁键相结合，因此，氮分子 在通常状况下很稳定，既不可燃、不助燃，也很难参加化学反 应。
由于氮的化学惰性，常用作保护气体。以防止某些物体暴 露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、 不发芽，长期保存。
N 3 H H 2 O △ N H 3 H 2 O
1.氨（NH3）
(2) 氨的化学性质 ② 氨与酸反应 取两根玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，使两根玻璃棒接 近，观察有何现象？
氨与氯化氢的反应
可以看到，在玻璃棒之间产生白烟。
这是由于氨气与氯化氢气体化合生成了微小的氯化铵晶体。
N 3 H HC N l4 C Hl
第三节 氮
学习目标
1. 了解氮族元素的概念 2. 了解氮气与氢气、氧气的反应 3. 了解氨的物理性质和用途 4. 理解氨的性质，了解氨的实验室制法 5. 理解铵盐的性质及铵根离子的检验 6. 理解硝酸的酸性、不稳定性和氧化性
第三节 氮
氮占地壳总量的0.03%。空气中含量最多的气体就是氮气， 约占空气体积的78%。氮是构成人体和动物体内蛋白质的重要 元素。