氮及其化合物4(课件PPT)

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(3)与氧气反应化学方程式为 4NH3+5O2 催化剂高温4NO+6H2O (4)实验室制 法
①原 理：
△
Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+2H2O+2NH3↑
• ②收集：向下排空气法。
• ③检验：使润湿的红色石蕊试纸变蓝色； 和HCl相遇产生白烟。
• ④干燥：用碱石灰（CaO和NaOH的固体 混合物）等碱性干燥剂。
物质结构、元素周期律等理论作指导，抓住
分子结构，从结构上认识物质的性质，抓住
化合价的变化，从氮元素的不同价态认识物
质的氧化性与还原性。
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• 基础知识回顾 • 一、氮及其氧化物 • 1.氮的存在自然界中N元素大部分以游离
态存在于空气中，也有一部分以化合态存 在于动、植物体内，土壤及无机盐中。氮 气在空气中约占总体积的78%。氮气分子 是为双原子。分由子于；氮电分子··子N式···的···为N键··能很大，，结所构N以式≡氮N 气的性质很稳定，只在高温条件下才能发 生一些化学反应。
氮及其化合物
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• 热点知识剖析
• 氮族元素是高考的常考内容之一，新高考更 注重环保意识，如氮的氧化物与大气污染的
问题和磷的化合物与水污染的问题是热点知
识。氮的氧化物、氨气、铵盐、硝酸是本部
分的重点知识，这些知识常与化学基本概念、
反应原理、化学实验、化学计算相结合，突
出运用知识的综合能力。在复习中，要依靠
NNHH44HCCl =ON3△=HN3↑H+3H↑C+Hl↑2;O+CO2↑。
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②与碱反应：如NH4Cl与Ca(OH)2反应， 产__2生_N_HN__4H_C3_l化_+_C学_a_(方_O_程H__)式_2_△为=__C__a_C_l_2_+_2_N_H__3↑_+_2_H__2_O___ • 发生装置与制氧气装置相同，收集NH3采
2.氮氧化物
(1)“雷雨发庄稼”的反应原理
放电
. N2+O2 = 2NO
,
. 2NO+O2 = 2NO2
,
. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 。
雨水中的HNO3进入土壤与矿物质作用
生成硝酸盐，其中NO-3被植物根系吸收。 5
• （2）氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种 正 N2价O4态、，N2对O应5六有种N氧2O化、物NO、N2O3、NO2、
• NO为无色有毒气体，不溶于水，极易与 O2反应：2NO+O2=2NO2，NO被氧化，颜 色由无色变为红棕色。实验室制法： 3)=C3uC+u8(HNNOO3)32(+稀4H2O+2NO↑;NO只能用排 水法收集，不能用排空气法。
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• NO2是红棕色有刺激性气味的有毒气体，极 易与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO。 NO2自身结合成无色的N2O4 ：
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• 铁、铝遇冷的浓HNO3能发生钝化，故可 用铁、铝的容器贮存或运输冷的浓HNO3 。
• HNO3能氧化含S2-、I-、Fe2+、Br-、SO2-3 的化合物。
• ②与非金属反应。如：C、S等 . C+4HNO3(浓) △= CO2↑+4NO2↑+2H2O ;
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• 4.铵盐
• (1)物理性质
• 铵盐是由铵根离子和酸根离子构成的化合 物，铵盐都易溶于水，呈白色或无色晶体
。肥碳田铵粉指）是NH指4H（CNOH3，4）氯2S铵O指4，N硝H4铵Cl指,硫铵（ NH4NO3。
(2)化学性质
Fra Baidu bibliotek
①受热分解：如 NH4Cl、NH4HCO3受
热分解，化学方程式分别为
△
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(1)与H2反应：
高温、高压催化剂
N2+3H2
2NH3
(2)与O2的反应：
放电
N2+O2 = 2NO
(3)与Mg的反 应：
点燃
N2+3Mg = Mg3N2
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• 氮的固定是指将空气中的氮气转变为氮的 化合物的过程，可分为自然固氮和人工固
氮。如工业合成氨为人工固氮，雷雨天产 生NO气体就属于自然固氮。
2NO2
N2O4ΔH＜0。 实验室制法：
Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑；
NO2只能用向上排空气法，不能用排水法集成。
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• （3）氮氧化物产生 • 氮肥的生产、金属的冶炼和汽车等交通工
具的广泛使用，使大量氮氧化物排放到空 气中，形成酸雨和光化学烟雾；为了预防 和控制氮氧化物对空气的污染，应使用清 洁能源，减少氮氧化物排放；为汽车安装 尾气转化装置；对生产化肥、硝酸工厂进 行废气处理等。
称为氨水，大部分与水结合成NH3·H2O，部 分电离显碱性，化学方程式为：
. NH3+H2O NH3·H2O
NH+4+OH- 。
（2）与酸反应与HCl、H2SO4、HNO3 反应的化学方程式分别为
NH3+HCl = NH4Cl; 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4; NH3+HNO3 = NH4NO3。
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• (2)不稳定性硝酸 • 不：. 稳4H定N，O见3(浓光)或或△受光照热2易H2分O解+4，NO其2反↑+应O2方↑ 程式 。 • 因此，浓硝酸应盛放在棕色细口试剂瓶中，
应贮存在避光、低温处。 • (3)强氧化性 • ①与金属（除Pt、Au外）的反应Cu与浓、稀
HNO3反应的化学方程式分别为： Cu+4HNO3(浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
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• 二、氮肥的生产和使用
• 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+3H2
高温、高压 催化 剂
2NH3。
2.NH3的物理性质 颜色：无色，气味：有刺激性，密度： 比空气小，溶解性：极易溶于水，1体积水可 溶解700体积NH3，易液化，常用作制冷剂。
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• 3.NH3的化学性质 • （1）与H2O反应氨气溶于水形成的水溶液
用向下排空气法；干燥NH3用碱石灰，不 能用浓硫酸或无水氯化钙作干燥剂。检验 NH3的方法有湿润的红色石蕊试纸变蓝或 遇浓盐酸有白烟。
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• 三、硝酸的性质 • 1.硝酸的物理性质 • 硝酸是一种无色，具有挥发性的液体，工
业硝酸的质量分数为69%，常因溶有少量 N硝O酸2而称略为带发黄烟色硝，酸质。量分数在98%以上的 • 2现.硝为酸“三的性化”：学性质HNO3的化学性质主要表 • （1）酸性——酸的通性