第四節(jié)

氮及其化合物高中化學(xué)必修1第四單元非金屬及其化合物閱讀思考題1、指出氮元素在周期表中的位置，并比較氮元素

與同周期氧元素的非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱。2、指出氮元素原子結(jié)構(gòu)對(duì)其單質(zhì)的性質(zhì)有何影響。3、空氣中的氮氧化物源于哪些途徑？4、什么叫氮的固定？氮的固定主要有哪些途徑？你找到氮元素了嗎？

如果說，碳和硅構(gòu)造了動(dòng)植物體和地球的軀干，那么，氮和磷則是構(gòu)造人的血肉和靈魂的基石！一、氮元素的原子結(jié)構(gòu)和N2的分子結(jié)構(gòu)氮在周期表中位于第二周期ⅤA族

由于氮原子半徑較小，且最外層有5個(gè)電子，核對(duì)外層電子引力較大，故表現(xiàn)出活潑的非金屬性。但是，氮?dú)馐怯呻p原子分子組成的單質(zhì)。氮分子中，2個(gè)氮原子共用3對(duì)電子，形成3個(gè)共價(jià)鍵。故氮分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，不易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。∶N·N∶·····氮原子結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖氮分子電子式氮分子比例模型自然界中氮的循環(huán)你從上圖中發(fā)現(xiàn)了哪些主要的固氮途徑？為什么大氣中氮的含量歷經(jīng)數(shù)萬年基本不變？空氣中的氮?dú)鈩?dòng)物氨或銨鹽

硝酸鹽植物亞硝酸鹽工廠豆科植物細(xì)菌分解雷電遺體遺體肥料自然界中氮的循環(huán)二、氮?dú)夂偷难趸?、氮?dú)馔ǔ闊o色、無氣味的氣體，難溶于水，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低，密度比空氣小。（1）物理性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì)３Mg＋N2

Mg3N2N2

＋O2２NO氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在適當(dāng)條件，也能與一些金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)反應(yīng)。N2+3H22NH3催化劑高溫、高壓充入汽車輪胎,降低爆胎幾率（3）氮?dú)庥猛踞t(yī)療用作冷凍劑氮?dú)夂鸵旱旱糜谌斯そ涤瓿淙爰Z倉(cāng)保存糧食充入燈泡保護(hù)鎢絲合成氨2.氮的氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5+1+2+3+4+4+5放電或高溫N2+O2======2NO2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO（無色）（紅棕色）

農(nóng)村有句諺語：“雷雨肥莊稼”，請(qǐng)解釋其科學(xué)道理。

你認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)中不采用上述化學(xué)原理生產(chǎn)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長(zhǎng)征二號(hào)火箭是以偏二甲肼作燃料，四氧化二氮為氧化劑：C2H8N2+2N2O4=2CO2+N2+4H2O市售濃硝酸空氣中氮的氧化物的來源雷雨噴氣式飛機(jī)工廠廢氣排放城市擁堵的交通

人為排放的NO和NO2是大氣的污染物。主要來自石油產(chǎn)品和煤燃燒的產(chǎn)物、汽車尾氣以及一些工廠的廢氣排放等。1、NO2和Br2蒸氣均為紅棕色氣體，可用于鑒別他們的試劑是（

）（A）AgNO3溶液

（B）濕潤(rùn)的KI淀粉試紙（C）水

（D）紫色石蕊試液AC

2、容積相同的四個(gè)集氣瓶，分別裝滿下述氣體，倒扣在水槽中，過一段時(shí)間，集氣瓶中進(jìn)水最多的是（）（A）NO （B）NO2（C）NO2和O2體積各半

（D）NO和O2體積各半D討論下列各題，并寫出相關(guān)反應(yīng)的方程式二、氮的氫化物——氨（NH3）1、試根據(jù)氨分子的組成、結(jié)構(gòu)特征推斷：氨可能具有哪些重要的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？氨是由氮、氫兩種元素組成氨分子結(jié)構(gòu)：呈三角錐形－3+1NH3

∶

N∶∶HH∶H∶NHHH【探究】人類合成氨的成功對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)體現(xiàn)在哪些方面？2.氨的物理性質(zhì)顏色：狀態(tài)：氣味：密度：熔、沸點(diǎn)：水溶性：無色；氣態(tài)；刺激性氣味；比空氣小(同溫同壓)較低，易液化；極易溶于水。通常條件下，1體積水約溶解700體積NH3。3.氨的化學(xué)性質(zhì)（1）氨與水的反應(yīng)NH3+H2ONH3

?H2ONH4＋+OH－

H－N

H－O→H－N→H+OH－：+HHHHH…（2）氨與酸的反應(yīng)NH3+HCl

＝NH4Cl2NH3+H2SO4

＝(NH4)2SO4

NH3+HNO3

＝NH4NO3

思考題：若用濃硝酸或濃硫酸代替濃鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，能否觀察到相似現(xiàn)象？（3）氨的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O催化劑4.氨的實(shí)驗(yàn)室制法（1）常用試劑（3）裝置思考題：1、制氨裝置有何特征？2、為什么集氣試管口塞一團(tuán)棉花？如何檢驗(yàn)該試管中氨氣是否集滿？3、如果要收集干燥的氨氣應(yīng)采取什么措施？消石灰Ca(OH)2

、銨鹽NH4ClCa(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O△（2）化學(xué)原理5、銨鹽（NH4+）的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：大多數(shù)銨鹽為無色晶體、易溶于水（2）化學(xué)性質(zhì)受熱分解與堿的反應(yīng)NH4Cl＝NH3↑+HCl↑NH4HCO3＝NH3↑+H2O+CO2↑NH4++OH－＝NH3↑+H2O△

檢驗(yàn)NH4+的方法：與NaOH溶液共熱，并用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，表明原溶液中含有NH4+?！鳌?.下列對(duì)銨鹽的敘述不正確的是（）（A）銨鹽都是離子晶體（B）銨鹽都易溶于水（C）銨鹽與酸均不反應(yīng)（D）銨鹽與強(qiáng)堿共熱均反應(yīng)產(chǎn)生氨C2.在三個(gè)容積相同的密閉容器中,分別充滿HCl、NH3、NO2，然后倒置于盛有水的水槽中，最終各溶液物質(zhì)的量濃度大小的關(guān)系是相等練習(xí)題1、物理性質(zhì)：

色、

氣味的液體、沸點(diǎn)

、易

?！鞍l(fā)煙硝酸”：

。無有刺激性低揮發(fā)98%以上的濃硝酸三、硝酸（HNO3）2、化學(xué)性質(zhì)（1）強(qiáng)酸性：HNO3=H++NO3-

但鐵、鋁遇冷濃硝酸時(shí)，可發(fā)生鈍化。（2）不穩(wěn)定性4HNO3====

4NO2↑+O2↑+2H2O光或△（3）強(qiáng)氧化性Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O久置的濃硝酸為什么呈黃色？3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OC+4HNO3(濃)==CO2↑+4NO2↑+2H2O（3）硝酸的強(qiáng)氧化性△思考題：

若將SO2通入Ba(NO3)2溶液，會(huì)有何現(xiàn)象發(fā)生？并解釋其原因。

濃硝酸：濃鹽酸以1∶3的體積比混合為王水，能溶解金、鉑。鞏固練習(xí)1、可以干燥氨氣的物質(zhì)是（）

A、濃硫酸B、氯化鈣C、堿石灰D、氫氧化鈉固體CD2、在1L1mol/L的氨水中（）A、含有1molNH3

B、含有NH3和NH4+之和為1molC、含有NH3·H2O1molD、含NH3、NH3·H2O、NH4+之和為1molD3.取三張?zhí)m色石蕊試紙，放在玻璃片上，然后依次分別滴加85%的HNO3、98.3%的H2SO4和新制的飽和氯水，三張?jiān)嚰堊詈蟪尸F(xiàn)的顏色是（）（A）白、紅、白

（B）紅、黑、白（C）紅、紅、紅

（D）白、黑、白D5.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將NO2和O2按4:1的體積比充滿一只干燥的燒瓶,把燒瓶倒置在水中,瓶?jī)?nèi)液面逐漸上升,若燒瓶?jī)?nèi)溶液不擴(kuò)散,則最終燒瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為0.0357mol/L或mol/L1284.38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng),全部溶解后,共收集到氣體22.4ml(標(biāo)