氮及其化合物

第四节

氮及其化合物高中化学必修1第四单元非金属及其化合物阅读思考题1、指出氮元素在周期表中的位置，并比较氮元素

与同周期氧元素的非金属性相对强弱。2、指出氮元素原子结构对其单质的性质有何影响。3、空气中的氮氧化物源于哪些途径？4、什么叫氮的固定？氮的固定主要有哪些途径？你找到氮元素了吗？

如果说，碳和硅构造了动植物体和地球的躯干，那么，氮和磷则是构造人的血肉和灵魂的基石！一、氮元素的原子结构和N2的分子结构氮在周期表中位于第二周期ⅤA族

由于氮原子半径较小，且最外层有5个电子，核对外层电子引力较大，故表现出活泼的非金属性。但是，氮气是由双原子分子组成的单质。氮分子中，2个氮原子共用3对电子，形成3个共价键。故氮分子结构很稳定，不易与其它物质发生化学反应。∶N·N∶·····氮原子结构示意简图氮分子电子式氮分子比例模型自然界中氮的循环你从上图中发现了哪些主要的固氮途径？为什么大气中氮的含量历经数万年基本不变？空气中的氮气动物氨或铵盐

硝酸盐植物亚硝酸盐工厂豆科植物细菌分解雷电遗体遗体肥料自然界中氮的循环二、氮气和氮的氧化物1、氮气通常为无色、无气味的气体，难溶于水，熔点、沸点低，密度比空气小。（1）物理性质（2）化学性质３Mg＋N2

Mg3N2N2

＋O2２NO氮气化学性质稳定，但在适当条件，也能与一些金属单质和非金属单质反应。N2+3H22NH3催化剂高温、高压充入汽车轮胎,降低爆胎几率（3）氮气用途医疗用作冷冻剂氮气和液氮液氮用于人工降雨充入粮仓保存粮食充入灯泡保护钨丝合成氨2.氮的氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5+1+2+3+4+4+5放电或高温N2+O2======2NO2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO（无色）（红棕色）

农村有句谚语：“雷雨肥庄稼”，请解释其科学道理。

你认为现代工业中不采用上述化学原理生产硝酸的原因是什么？氮的氧化物合理利用主要用于制硝酸：3NO2+H2O==2HNO3+NO长征二号火箭是以偏二甲肼作燃料，四氧化二氮为氧化剂：C2H8N2+2N2O4=2CO2+N2+4H2O市售浓硝酸空气中氮的氧化物的来源雷雨喷气式飞机工厂废气排放城市拥堵的交通

人为排放的NO和NO2是大气的污染物。主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及一些工厂的废气排放等。1、NO2和Br2蒸气均为红棕色气体，可用于鉴别他们的试剂是（

）（A）AgNO3溶液

（B）湿润的KI淀粉试纸（C）水

（D）紫色石蕊试液AC

2、容积相同的四个集气瓶，分别装满下述气体，倒扣在水槽中，过一段时间，集气瓶中进水最多的是（）（A）NO （B）NO2（C）NO2和O2体积各半

（D）NO和O2体积各半D讨论下列各题，并写出相关反应的方程式二、氮的氢化物——氨（NH3）1、试根据氨分子的组成、结构特征推断：氨可能具有哪些重要的物理性质和化学性质？氨是由氮、氢两种元素组成氨分子结构：呈三角锥形－3+1NH3

∶

N∶∶HH∶H∶NHHH【探究】人类合成氨的成功对社会发展与进步的巨大贡献体现在哪些方面？2.氨的物理性质颜色：状态：气味：密度：熔、沸点：水溶性：无色；气态；刺激性气味；比空气小(同温同压)较低，易液化；极易溶于水。通常条件下，1体积水约溶解700体积NH3。3.氨的化学性质（1）氨与水的反应NH3+H2ONH3

•H2ONH4＋+OH－

H－N

H－O→H－N→H+OH－：+HHHHH…（2）氨与酸的反应NH3+HCl

＝NH4Cl2NH3+H2SO4

＝(NH4)2SO4

NH3+HNO3

＝NH4NO3

思考题：若用浓硝酸或浓硫酸代替浓盐酸进行上述实验，能否观察到相似现象？（3）氨的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O催化剂4.氨的实验室制法（1）常用试剂（3）装置思考题：1、制氨装置有何特征？2、为什么集气试管口塞一团棉花？如何检验该试管中氨气是否集满？3、如果要收集干燥的氨气应采取什么措施？消石灰Ca(OH)2

、铵盐NH4ClCa(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O△（2）化学原理5、铵盐（NH4+）的性质（1）物理性质：大多数铵盐为无色晶体、易溶于水（2）化学性质受热分解与碱的反应NH4Cl＝NH3↑+HCl↑NH4HCO3＝NH3↑+H2O+CO2↑NH4++OH－＝NH3↑+H2O△

检验NH4+的方法：与NaOH溶液共热，并用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，表明原溶液中含有NH4+。△△1.下列对铵盐的叙述不正确的是（）（A）铵盐都是离子晶体（B）铵盐都易溶于水（C）铵盐与酸均不反应（D）铵盐与强碱共热均反应产生氨C2.在三个容积相同的密闭容器中,分别充满HCl、NH3、NO2，然后倒置于盛有水的水槽中，最终各溶液物质的量浓度大小的关系是相等练习题1、物理性质：

色、

气味的液体、沸点

、易

。“发烟硝酸”：

。无有刺激性低挥发98%以上的浓硝酸三、硝酸（HNO3）2、化学性质（1）强酸性：HNO3=H++NO3-

但铁、铝遇冷浓硝酸时，可发生钝化。（2）不稳定性4HNO3====

4NO2↑+O2↑+2H2O光或△（3）强氧化性Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O久置的浓硝酸为什么呈黄色？3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OC+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O（3）硝酸的强氧化性△思考题：

若将SO2通入Ba(NO3)2溶液，会有何现象发生？并解释其原因。

浓硝酸：浓盐酸以1∶3的体积比混合为王水，能溶解金、铂。巩固练习1、可以干燥氨气的物质是（）

A、浓硫酸B、氯化钙C、碱石灰D、氢氧化钠固体CD2、在1L1mol/L的氨水中（）A、含有1molNH3

B、含有NH3和NH4+之和为1molC、含有NH3·H2O1molD、含NH3、NH3·H2O、NH4+之和为1molD3.取三张兰色石蕊试纸，放在玻璃片上，然后依次分别滴加85%的HNO3、98.3%的H2SO4和新制的饱和氯水，三张试纸最后呈现的颜色是（）（A）白、红、白

（B）红、黑、白（C）红、红、红

（D）白、黑、白D5.在标准状况下,将NO2和O2按4:1的体积比充满一只干燥的烧瓶,把烧瓶倒置在水中,瓶内液面逐渐上升,若烧瓶内溶液不扩散,则最终烧瓶内溶液的物质的量浓度为0.0357mol/L或mol/L1284.38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,全部溶解后,共收集到气体22.4ml(标