氮及其化合物【高效备课精研+知识精讲提升】 高一化学人教版2019必修二

氮及其化合物大石桥市第二高级中学王艳老师

氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族N原子结构+725既不容易得到3个电子也不容易失去5个电子一般通过共用电子对与其他原子结合氮元素在元素周期表中的位置氮元素的存在游离态：化合态：主要以氮分子的形式存在于空气中动植物体内的蛋白质中存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中一、氮气与氮的固定1.物理性质

无色、无味的气体密度与空气接近难溶于水NN:N::N:..N2+O22NO放电或高温==========氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。2.化学性质

还原性：氧化性催化剂高温、高压N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2点燃一、氮气与氮的固定

将大气中游离态的氮转化

含氮化合物的过程叫做氮的固定。4.氮的固定分类

3.氮的固定

自然固氮人工固氮高能固氮生物固氮N2+O22NO放电或高温==========豆科植物的根瘤菌固氮合成氮催化剂高温、高压N2+3H22NH3仿生固氮氮的固氮一、氮气与氮的固定二、一氧化氮和二氧化氮1.物理性质

无色、无味的有毒气体难溶于水红棕色、有刺激性气味的有毒气体易溶于水实验5-5实验装置

实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器现象____________________________,振荡后________________无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色实验5-52.化学性质

NONO22NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O无色气体变为红棕色，可用于检验NONO2的尾气处理二、一氧化氮和二氧化氮三、氨气和铵盐1.氨气的物理性质

无色、有刺激性气味的气体密度比空气小极易溶于水1:700易液化可做制冷剂氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。实验5-62.氨气的化学性质

氨气与水反应NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-一水合氨，不可以写成NH4OHNH3·H2O=====NH3↑+H2O△氨气：高中阶段唯一的一种碱性气体三、氨气和铵盐2.化学性质

与酸的反应

与酸的反应NH3＋HCl==NH4Cl有大量白烟产生

浓硫酸没有挥发性，浓硝酸有挥发性，挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。

氨气的还原性4NH3+5O2=====4NO+6H2O催化剂

氨的催化氧化①2.氨气的化学性质

三、氨气和铵盐3.铵盐的物理性质

绝大多数铵盐是白色或无色晶体，都易溶于水例如：(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl农业上常用的化肥4.铵盐的化学性质

不稳定性---受热易分解NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O三、氨气和铵盐实验5-7与碱反应△NH4NO3+NaOH==NaNO3+NH3↑+H2ONH4Cl+NaOH==

NaCl+H2O+NH3↑△4.铵盐的化学性质

三、氨气和铵盐NH4++OH－==NH3↑+H2O△反应实质：(NH4)2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+2NH3↑△5.氨根离子的检验

取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+。取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+

。三、氨气和铵盐装置验满试剂原理固+固→加热型向下排空气法或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近有白烟生成(与氧气的制取装置相同)氯化铵晶体、消石灰固体2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑收集湿润的红色石蕊试纸变蓝6.氨气的实验室制法

防倒吸碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧化钠干燥不能用无水CaCl2会反应产生CaCl2∙8NH3

浓硫酸、P2O5等酸性干燥剂也不能干燥NH3尾气处理酸溶液或水6.氨气的实验室制法

四、硝酸1.物理性质

无色、有刺激性气味的液体易挥发2.化学性质

不稳定性浓硝酸见光或受热时发生反应4HNO3(浓)=====4NO2↑+O2↑+2H2O△或光照酸性与指示剂显色硝酸酸HNO3=H++NO3-

稀硝酸石蕊溶液由紫色变为红色浓硝酸石蕊溶液由紫色变为红色，后褪色与碱反应与碱性氧化物反应与弱酸盐反应Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2OCuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OCaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O四、硝酸实验5-8实验5-8强氧化性-----与金属反应Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)===

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑

+2H2O3Cu＋8H+

＋2NO3-

===3Cu2+＋2NO↑＋4H2OCu大多数金属（Au、Pt除外）可被硝酸氧化常温下，铁和铝遇浓硝酸会发生钝化，加热可继续反应四、硝酸思考与讨论写出有关化学方程式:N2→NH3:________________________________。NH3→NO:_______________________________。NO→NO2:_______________________________。NO2→HNO3:_____________________________。4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO催化剂高温、高压N2+3H22NH3五、酸雨及防治

煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。它们会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。酸雨：主要指pH小于5.6

的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。硫酸型酸雨硝酸型酸雨成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。1.酸雨的形成

分类：五、酸雨及防治

对人体的直接危害首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾，其毒性比SO2大，能浸入人的肺部，引起肺水肿等疾病而使人致死。2.酸雨的危害

引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。破坏土壤、植被、森林腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝