人教版化學(xué)必修一氮

氮及其化合物一、氮：1、存在游離態(tài)：大氣中占化合態(tài)78%（體積比）75%（質(zhì)量比）無機物有機物2、氮氣的制法

降溫、加壓

逐漸升溫

空氣----------液化空氣--------氮氣先揮發(fā)（氧氣隨后揮發(fā)）3、物理性質(zhì)無色無味氣體；密度比空氣稍??；熔點（-209.4°C)

、沸點(-195.8°C)低；難溶于水（1體積水溶解0.02L氮氣）（2）氮氣跟氫氣的反應(yīng)（合成氨）（1）氮氣跟氧氣的反應(yīng)N2+O2======2NO放電或高溫N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑但在一定條件下可與某些物質(zhì)起反應(yīng)不活潑4、化學(xué)性質(zhì)5、用

途合成氨、制硝酸、制氮肥、炸藥;用作燈絲、金屬、糧食、水果等農(nóng)副產(chǎn)品的保護氣;醫(yī)學(xué)上用液氮作冷凍劑；6、氮的固定：游離態(tài)化合態(tài)二、氮的氧化物氮元素的化合價除了-3、0價外，其正價從+1到+5價。NO和NO2是氮較為典型的氧化物，除此之外，還有N2O，俗稱笑氣，是一種麻醉劑；N2O3是亞硝酸（HNO2）的酸酐；N2O5是硝酸的酸酐，是一種白色固體。1、二氧化氮和一氧化氮物理性質(zhì)比較

顏色氣味毒性密度溶解性NO

無味有毒比空氣略大_______于水NO2

比空氣__________于水無色紅棕色刺激性氣味有毒大不溶易溶（1）、NO：在放電或高溫下：

N2

＋O2

＝2NO（無色）

（2）、NO2:在常溫下：2NO＋O2

＝2NO2

（紅棕色）NO和O2不能共存，收集NO只能用排水法。收集NO2不能用排水法只能用向上排空氣法。易溶于水：

3NO2

＋H2O＝2HNO3

＋NO2、二氧化氮和一氧化氮化學(xué)性質(zhì)在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請解釋原因。

N2+O2

====2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨肥莊稼2.3NO2+H2O=2HNO3+NO反應(yīng)中， n(氧化劑):n(還原劑)=？1.怎樣除去NO中的NO2?思考：3.怎樣鑒別NO和CO

?4.怎樣鑒別NO2和溴蒸氣（二者都是紅棕色）

?加入水1:2分別讓CO和NO與氧氣接觸，若由無色變?yōu)榧t棕色的則為NO，無明顯變化為CO分別加水，使之充分反應(yīng)，若溶液顏色是無色的是NO2，溶液仍有顏色的是溴蒸氣?，F(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。1、請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地NO2被水吸收。

實驗步驟

現(xiàn)象

解釋（反應(yīng)式）（1）（2）（3）現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。1、請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地NO2被水吸收。

實驗步驟

現(xiàn)象

解釋（反應(yīng)式）（1）將充滿NO2的試管倒立在水槽紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處3NO2+H2O=2HNO3+NO（2）往試管通入O2無色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又消失2NO+O2=2NO2（3）繼續(xù)通入氧氣水逐漸充滿試管3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO2+2H2O+O2=4HNO33NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×24NO2+O2+2H2O=4HNO3

+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

兩個重要的反應(yīng)方程式:2、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？------工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣（NO）吸收通入適量的氧氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境。酸雨的危害主要有：1、對人體的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它會形成硫酸霧和硫酸鹽霧,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水腫等疾病而使人致死;2、引起河流、湖泊的水體酸化，嚴重影響水生動物生長3、破壞土壤、植被、森林；4、腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等；5、滲入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中鋁、銅、鋅、鎘等對人體有害金屬元素的含量會偏高。樂山大佛遭受酸雨腐蝕左側(cè)圖片攝于1908年右側(cè)圖片攝于1968年被污染的樹葉酸雨的危害

1、氮的固定：

將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒āＷ匀还痰憾箍浦参锕痰斯す痰汗I(yè)合成氨雷雨天產(chǎn)生一氧化氮氣體

三、氨N2+3H22NH32、氨氣的物理性質(zhì)

無色、有剌激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣小極易溶于水且溶解得快（1：700）

易液化（沸點-33.35℃），液氨汽化時吸收大量的熱（常作致冷劑）

還有氯氣（沸點-34.6℃）

二氧化硫（沸點-10℃）還有哪些物質(zhì)也可作致冷劑？

如圖4—27,在干燥的圓底燒瓶里充滿氨，用帶有玻璃管和滴管(滴管里預(yù)先吸入水)的塞子塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯(水里事先加入少量酚酞溶液)，打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量水進入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象。實驗4-8圖4-27氨溶于水的噴泉實驗實驗現(xiàn)象：形成紅色的噴泉實驗結(jié)論:（1）氨氣極易溶于水；氨氣溶于水后，使得燒瓶內(nèi)的壓強減小；外面的液體被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。（2）氨氣溶于水顯堿性，酚酞試液變紅。實驗成因：當(dāng)?shù)喂苤械乃當(dāng)D入到燒瓶中時，燒瓶內(nèi)的氨溶解，使瓶內(nèi)壓強迅速降低，瓶外的空氣將燒杯內(nèi)的溶液很快壓入到燒瓶。教材P97實驗填寫書中有關(guān)內(nèi)容【思考與交流】1.氨氣為什么會形成噴泉實驗？氨氣極易溶于水且溶解得快，使燒瓶內(nèi)外形成較大的壓強差。（1）NH3、HCl、HBr、HI、SO2等氣體均能溶于水形成噴泉。（2）CO2、H2S、Cl2等在H2O中溶解度不大的氣體不能形成噴泉，但若將H2O改成NaOH溶液，這些氣體在堿性溶液中的溶解度顯著增大，從而形成噴泉。2.噴泉實驗成敗的關(guān)鍵是什么？（1）燒瓶干燥（2）裝置的氣密性好（3）收集的氣體純度盡可能高例1、用充滿VLNH3的燒瓶作噴泉實驗，若H2O充滿整個燒瓶，則溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？

解：n(NH3)=V/22.4

c(NH3)=n(NH3)/V=1/22.4=0.045mol/L

3.氨氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與水反應(yīng)NH3+H2ONH3?H2O

NH4＋＋OH―

NH3?H2O

NH3↑+H2O（NH3·H2O很不穩(wěn)定，受熱易分解）氨水中含少量氫氧根離子，呈弱堿性，故能使酚酞試液變紅。NH3是中學(xué)化學(xué)中惟一能使紅色石蕊試紙變藍的氣體，常用此法檢驗NH3【思考】氨水中有哪些粒子？與液氨有哪些區(qū)別？（2）與酸的反應(yīng)【實驗】用兩根玻璃棒分別在濃氨水和濃鹽酸里沾一下，然后將這兩根玻璃棒接近?！粳F(xiàn)象】兩棒接近時，產(chǎn)生較多的白煙。NH3＋HCl＝NH4Cl（產(chǎn)生白煙，可用于檢驗NH3）【練習(xí)】請同學(xué)們寫出NH3與HNO3、H2SO4的反應(yīng)化學(xué)方程式，并預(yù)測可能會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象。NH3＋HNO3＝NH4NO3（白煙）2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4（吸收NH3的方法）NH3＋H2O＋CO2＝NH4HCO3（俗稱碳銨）從NH3中氮元素的化合價分析，還具有什么性質(zhì)？（3）氨的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O請你用雙線橋表示電子的轉(zhuǎn)移NH3

還原氧化銅：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O與純氧的反應(yīng)：4NH3+3O2(純)2N2+6H2O4.氨氣的制備（1）氨的工業(yè)制備N2+3H22NH3（2）實驗室制法（固體＋固體加熱）實驗步驟：給試管里的氯化銨和消石灰的混合物加熱實驗原理：收集方法：向下排空氣法檢驗：①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗試紙變藍②用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗產(chǎn)生白煙NH3的干燥通常用堿石灰。【思考】1.用氫氧化鈉或氫氧化鉀代替氫氧化鈣行嗎？不行。熱的氫氧化鈉對玻璃有較強的腐蝕作用。另外，氫氧化鈉易吸水，易結(jié)塊，不易產(chǎn)生NH3。2.能不能用NH4NO3或(NH4)2CO3來代替NH4Cl？不能，NH4NO3受熱分解，會發(fā)生爆炸，不安全；而(NH4)2CO3受熱分解會產(chǎn)生CO2，是收集到的NH3不純。2.小試管口處棉花的作用是什么？棉花的作用是防止氨氣與空氣對流。實驗室中還可以用哪些方法快速制氨氣：①加熱濃氨水法濃氨水②濃氨水加生石灰法CaO濃氨水NH3·H2ONH3+H2O

①銨鹽不穩(wěn)定（2）化學(xué)性質(zhì)：NH4Cl＝NH3↑＋HCl

↑NH4HCO3＝NH3↑＋H2O↑

+CO2

↑四、銨鹽（1）物理性質(zhì)：銨鹽均溶于水，為白色晶體非氧化性、易揮發(fā)的酸組成的銨鹽，加熱分解生成NH3和相應(yīng)的酸或其分解產(chǎn)物。對于高沸點、難揮發(fā)性的酸組成的銨鹽在加熱時，只有NH3逸出，而酸保留下來。(NH4)2SO42NH3

↑+H2SO4

2.銨鹽與堿反應(yīng)（3）NH4＋的檢驗

原理：NH4＋＋OH―NH3↑＋H2O現(xiàn)象：有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，能使紅色石蕊試紙變藍。

⑴純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。五、硝酸

⑵能以任意比溶于水；一、硝酸的物理性質(zhì)：⑶密度比水大；⑷沸點低：83℃；1.酸的通性使指示劑變色：與堿發(fā)生中和反應(yīng)：與堿性氧化物反應(yīng)：與某些鹽反應(yīng)：稀硝酸使紫色石蕊試液變紅H++OH－=H2O2H++CuO=Cu2++H2O2H++CO32－

=H2O+CO2↑2、不穩(wěn)定性

硝酸分解產(chǎn)生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈現(xiàn)黃色。保存：密封于棕色瓶中,并放在陰暗處！久置濃硝酸為什么呈黃色？現(xiàn)象：反應(yīng)激烈，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液由無色變?yōu)樗{綠色Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O結(jié)論：硝酸具有強的氧化性，能氧化不活潑金屬。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

+4H2O現(xiàn)象：反應(yīng)較緩慢，產(chǎn)生無色氣體，逸至試管口變?yōu)榧t棕色，溶液由無色變?yōu)樗{綠色。（2）硝酸的化學(xué)性質(zhì)①與金屬反應(yīng)硝酸具有強的氧化性，也能跟許多非金屬（如碳）反應(yīng)4HNO3（濃）+C=CO2+4NO2+2H2O

②與非金屬反應(yīng)

硝酸濃度越大，氧化性越強。

氧化性：濃HNO3>稀