元素化合物《4.氮及其化合物》
高一化学氮及其化合物ppt课件.ppt
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
氮气
1、氮元素的存在及单质的物理性质
存 游离态形式存在于空气中 在 化合态形式存在于多种无机物及有机物中
物 理 无色无味的气体、密度比空气小； 性 难溶于水，1体积水溶解0.02体积的氮气。
思考题
1、1molMg在足量的氮气、空气、纯氧气、二
氧化碳气体中燃烧生成 的固体质量由大到小的 排列次序是_二__氧__化__碳__>__氧__气___>_空__气__>__氮__气_____.
点燃
2Mg + O2 →2MgO
点燃
3Mg + N2 → Mg3N2
（40g） （100/3g）
2Mg + CO2 →点燃2MgO +C （46g）
质
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
工业上怎样制取氮气？利用氮气的什么性质？
空气
液化
先气化 液态空气
氮气 b.p -195.8℃
后气化
氧气 b.p -183℃
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
氮的固定------把大气中的游离态氮转化为氮的化合物 1生物固氮
豆科作物根瘤中的固氮菌常温下将空气中的氮 气转化为硝酸盐。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
氮及其化合物
氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以 下线索（N 元素化合价为线索）化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 （铵盐） （硝酸盐） 而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。
一、氮气及氮的氧化物 1．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳 定，化学性质不活泼。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。
（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应：N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应：N 2+O 2＝2NO③与活泼金属反应： N 2 +3Mg ＝ Mg 3N 2（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物（2）NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质：NO ：无色无味气体，有毒，密度比空气大，不溶于水；NO 2：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水； ②化学性质：2NO+O 2＝2NO 2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）； 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色）（平衡体系）； 3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （工业制硝酸）； NO+NO 2+2NaOH ＝2NaNO 2+H 2O （尾气吸收）；注：NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
高温、高压 催化剂放电 点燃③制法： NO ：3Cu+8HNO 3(稀)＝3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O （必须用排水法收集NO ）； NO 2：Cu+4HNO 3(浓)＝Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O （必须用向上排空气法收集NO 2） （3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
氮及其化合物(4)高一化学(人教版2019必修第二册)
知识梳理
知识梳理
硝酸的性质
硝酸的化学性质
实验探究 硝酸的强氧化性
实验现象 与浓硝酸反应 剧烈、铜丝 变细 ，产生红棕色气体，溶液呈绿色 与稀硝酸反应 缓慢 、铜丝 变细 ，产生 无色 气体，溶液呈蓝色
浓硝酸
稀硝酸
知识梳理
硝酸的性质
硝酸的化学性质
探究一 硝酸的强氧化性
实验结论 铜与浓硝酸反应生成___N__O_2____
随堂演练
3.氮及其化合物的变化关系如下所示：
则下列说法不正确的是( D ) A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.上述所有反应都是氧化还原反应 D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
随堂演练
4.现有以下几种措施： ①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量 空气；④开发清洁能源。 其中能减少酸雨产生的措施是( C ) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、 I－、S2－、SO32- 等均能被硝酸氧化
典例精讲
【例1】根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式： ①铁与稀硝酸(HNO3过量)：
随堂演练
1.下列对于硝酸的认识，不正确的是( D ) A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解 B.金属与硝酸反应不产生氢气 C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸 D.铜与硝酸的反应属于置换反应
2.下列有关酸雨的说法正确的是( C ) A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨 B.酸雨的形成只与SO2的排放有关 C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成 D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是生物学和化学领域中非常重要的元素和分子。
以下是氮及其化合物的一些知识点总结。
1. 氮的化学性质氮是人体必需的元素之一,也是地球上最常见的元素之一。
氮的化学式为N2,是一种无色、无味的气体。
氮的化学性质比较活泼,可以与许多其他元素形成化合物。
2. 氮的化合物氮的化合物种类繁多,包括氨(NH3)、硝酸(HNO3)、呼气(H2SO4)和硝酸铵(NH4NO3)等。
其中氨和呼气是常见的有机合成原料,而硝酸铵则是常见的肥料。
3. 氨的化学性质氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为NH3。
氨是一种强碱性化合物,可以用于制备氨气和氨水等。
氨气是一种重要的无色气体,广泛用于工业和生活中。
4. 呼气的化学性质呼气(H2SO4)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为H2SO4。
呼气主要用于医疗领域,用于呼气式核酸检测等。
5. 硝酸铵的化学性质硝酸铵(NH4NO3)是一种白色的晶体,化学式为NH4NO3。
硝酸铵是一种强肥料,可以用于种植植物和土壤改良。
硝酸铵也可以用于工业上,用于制造肥料和染料等。
6. 氮的现代应用氮的现代应用非常广泛,包括用于制造氨气和氨水、用于制备肥料和药物、用于制造蛋白质和核酸等。
此外,氮还被用于制造氮素肥料,用于改善土壤质量和促进植物生长。
拓展:氮素肥料是农业生产中非常重要的肥料之一,可以提高土壤肥力,促进植物生长。
氮素肥料一般包括尿素、硝酸铵等。
此外,氮素肥料还可以用于制造氮素蛋白,用于饲料和工业用途。
4.氮及其化合物
答案：B
练习
2. 将已充满NO2和NO混合气体的试管倒立于水槽 中，充分反应后，若水上升至试管1/4处，则原 混合气体中NO2和NO的体积比为
答案：3:5
四、有关NOx与O2、H2O反应的计算技巧
（2）NO、O2混合气体通入水中，发生反应 4NO+3O2+2H2O==4HNO3
正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６ 由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在 5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降 落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。
酸雨有哪些危害？
酸 雨 的 危 害
被 污 染 的 树 叶
乐 山 大 佛 遭 受 酸 雨 腐 蚀
答案：BC
四、有关NOx与O2、H2O反应的计算技巧
（4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中， 可先求NO2和水反应生成的NO的体积，然 后按照NO和O2的混合来进行计算
练习
1. 往盛有40mLNO、NO2混合气体的试管中 加入20mLO2，倒立于水槽中，完全反应剩 余气体5 mL，求NO和NO2的体积
=4:3
无气体剩余，水充满容器
3 V O 2 V 7
V(NO):V(O2) ＞4:3 有NO剩余 ＜4:3 有O2剩余
4 VNO V 7
练习
1. 向盛有15 mLNO气体倒立于水槽的试管中 通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体 3mL。请问通入的O2的体积可能是多少？ 答案：9 mL或14.25 mL
由雷电作用是地球上氮盐天然合 成的主要途径， 氮盐是植物生长所 必须的大量营养盐，在工业时代之 前，农业不使用化肥，雷雨天降水 中的氮盐相当给农作物施了一次肥， 能促进其生长，所以说“雷雨发庄 稼”。
氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物知识点总结氮是地球大气成分中的主要元素之一，它在自然界中以气体的形式存在，占据了空气中78%的体积比例。
氮是生物体内重要的组成成分，也是许多化合物的基础。
本文将围绕氮及其化合物展开，介绍其相关知识点。
1. 氮的性质氮是一种无色、无臭、无味的气体。
在常温常压下，氮具有很低的反应活性，不参与大多数化学反应。
氮气的密度比空气稍大，可溶于一些液体中，如液氧、液氨等。
2. 氮的应用由于氮的稳定性和广泛的存在，它在许多领域具有重要的应用价值。
首先，氮气常被用作保护气体，用于保护易氧化的物质，如食品、药品和化学品等。
其次，氮气广泛应用于化学合成、煤炭气化和金属冶炼等工业生产过程中。
此外，液态氮具有极低的温度，可用于冷冻保存生物样品、超导材料的制备等领域。
3. 氮的化合物氮与许多元素可以形成各种化合物，其中一些具有重要的应用价值。
以下是几种常见的氮化合物。
3.1 氨（NH3）氨是一种无色气体，有刺激性气味，溶于水形成氨水。
氨是生物体内蛋白质和核酸的重要组成部分，也是合成化肥的原料之一。
此外，氨还被用作清洗剂、脱硫剂和制冷剂等。
3.2 亚硝酸盐（NO2-）亚硝酸盐是一类含有亚硝酸根离子的化合物，常见的有亚硝酸钠（NaNO2）和亚硝酸铵（NH4NO2）等。
亚硝酸盐在食品加工过程中被用作防腐剂，也可用于制备其他化合物，如硝酸盐。
3.3 硝酸盐（NO3-）硝酸盐是一类含有硝酸根离子的化合物，常见的有硝酸钠（NaNO3）和硝酸铵（NH4NO3）等。
硝酸盐在农业中被广泛用作化肥，可提供植物所需的氮源。
此外，硝酸盐还可用于制备炸药、火箭燃料等。
3.4 氮氧化物（NOx）氮氧化物是一类含有氮和氧元素的化合物，其中最常见的是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
氮氧化物是大气污染物之一，其来源主要包括燃烧过程和工业排放。
氮氧化物对人体健康和环境造成危害，可引起呼吸道疾病和酸雨等问题。
4. 氮循环氮循环是指氮在大气、生物体和土壤之间的循环过程。
氮及其化合物(课件)高一化学人教版2019必修二
实验5-7
三、氨气和铵盐
4.铵盐的化学性质
与碱反应 △
NH4Cl+NaOH== NaCl+H2O+NH3↑ △
NH4NO3 +NaOH==NaNO3+NH3 ↑ +H2O △
(NH4)2SO4+2NaOH == Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑
氨气的还原性 催化剂
①氨的催化氧化 4NH3+5O2=====4NO+6H2O
三、氨气和铵盐
3.铵盐的物理性质 农业上常用的化肥
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 4.铵盐的化学性质
不稳定性 ---受热易分解
NH4Cl === NH3↑+HCl ↑
实验5-6
三、氨气和铵盐
2.氨气的化学性 质
氨气与水反应
NH3+H2O
一水合氨，不可以写成NH4OH
NH3·H2O
NH4++OH-
NH3·H2O==△=== NH3↑+ H2O
氨气：高中阶段唯一的一种碱性气体
2.化学性质 与酸的反应
三、氨气和铵盐
2.氨气的化学性 与质酸的反应
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。
改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
谢
谢
观 看 氮
及 其 化 合 物
氮及其化合物
一、氮气（N 2）：1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。
空气中含N 2 占78％（体积分数）或75％（质量分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。
2．物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
3．氮气的分子结构：由于N 2分子中的N ≡N 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼。
4．氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。
⑴ N 2的氧化性：① 与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H 22NH 3 〖说明〗 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。
② 镁条能在N 2中燃烧 N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2（金属镁、锂均能与氮气反应）Mg 3N 2易与水反应：Mg 3N 2 + 6H 2O === 3Mg(OH)2 + 2NH 3↑〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O 2 ==== 2MgO N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2 2Mg + CO 2 ==== 2MgO + C ⑵ N 2与O 2化合生成NO ： N 2 + O 22NO 〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。
5．氮气的用途：⑴ 合成氨，制硝酸； ⑵ 代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； ⑶ 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； ⑷ 保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；⑸ 医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； ⑹ 利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。
6．制法：⑴ 实验室制法：加热NH 4Cl 饱和溶液和NaNO 2晶体的混合物。
NaNO 2 + NH 4Cl === NaCl + N 2↑+ 2H 2O⑵ 工业制法： 液氮（沸点-195.8℃） N 2空气 ────→ ───→液氧（沸点-183℃） O 2 7．氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。
(完整版)氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物【考点要求】考点1 氮及其重要化合物的主要物理性质，知道氮单质的主要用途考点2 二氧化氮和水的反应考点3 氨气和水、酸的反应，了解氨水的成分及氨水的不稳定性，铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质考点4 硝酸的强氧化性，了解硝酸分别于Cu 、C 反应，了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象考点5 氮循环对生态平衡的重要作用。
了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源和危害，认识非金属及其重要化合物在生产生活中的应用和对生态环境的影响，逐步形成可持续发展的思想。
【考点梳理】1、氮气物理性质：氮气是一种 无色 无味的气体，密度比空气 略小 ， 难 溶于水。
化学性质：化学性质 很稳定 ，只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟H 2、O 2等物质发生化学反应。
与氧气反应 N 2 + O 2 =====放电或高温 == 2NO与氮气反应 工业合成氨 N 2 + 3H 2 2NH 3用途； 氮气的用途广泛，工业上，氮气是制 硝酸 、 氮肥 的原料，含氮化合物是重要的化工原料。
氮气还常被用作 保护气 ；在医学上，常用液氮作医疗麻醉。
氮的固定指的是将 游离 态的氮 （即 氮气 ）转化为 化合 态的氮的过程。
氮的固定方式可分为 工业固氮 、 闪电固氮 、 生物固氮三种。
“雷雨发庄稼”就是一个 闪电固氮 的过程。
2、NO物理性质：无色 难溶于水的 有毒气体，大气污染物之一，化学性质：极易在空气里被氧化成NO 2。
3. NO 2物理性质： 红棕色 有刺激性气味的 有毒气体， 易溶于水，易液化。
化学性质：空气中的NO 2在一定条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。
和氧气反应： 2NO + O 2 == 2NO 2与H 2O 的反应： 3NO 2 + H 2O === 2HNO 3 + NO 工业上利用这一原理来生产硝酸。
与碱的反应 2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮用途及危害空气中的NO 2与水作用生成HNO 3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的NO 2制得硝酸。
《氮及其化合物》 说课稿
《氮及其化合物》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是《氮及其化合物》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“氮及其化合物”是高中化学必修课程中的重要内容，位于人教版化学必修 1 第四章。
这部分知识不仅是对前面所学元素化合物知识的延续和深化，也为后续学习元素周期律、化学平衡等理论知识奠定了基础。
教材首先介绍了氮气的性质，包括氮气的物理性质和化学性质，如氮气与氧气在放电条件下的反应。
接着重点阐述了氮的氧化物，如一氧化氮和二氧化氮的性质，包括它们的生成、物理性质、化学性质以及对环境的影响。
然后讲述了硝酸的性质，如强氧化性等。
最后介绍了氨和铵盐的性质，包括氨的物理性质、化学性质，以及铵盐的受热分解、与碱的反应等。
教材在内容编排上注重知识的系统性和逻辑性，通过实验探究、思考与交流等活动，引导学生自主学习和探究，培养学生的实验操作能力和思维能力。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了氧化还原反应、物质的分类等知识，具备了一定的化学思维能力和实验操作能力。
但对于氮及其化合物的性质和应用，学生还缺乏系统的认识和深入的理解。
此外，氮的氧化物和硝酸的性质较为复杂，化学反应较多，学生在理解和掌握上可能会存在一定的困难。
因此，在教学过程中，需要注重引导学生从已有的知识出发，通过实验探究和分析讨论，逐步深入理解氮及其化合物的性质。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解氮气、氮的氧化物、硝酸、氨和铵盐的主要性质。
（2）掌握氮的氧化物与水的反应，硝酸的强氧化性，氨的实验室制法。
（3）能运用所学知识解释与氮及其化合物相关的实际问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析解决问题的能力。
（2）通过对氮及其化合物性质的学习，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过了解氮及其化合物在生产生活中的应用，培养学生关注社会、关注环境的意识。
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金属元素
四、氮及其化合物
2011.12. 11
思考1. (上海高考题 下面是实验室制取氨气的装置和选 上海高考题)下面是实验室制取氨气的装置和选 上海高考题
用的试剂，其中错误的是 用的试剂，
A.
B.
C.
D.
思考2. NO中混有少量 2，除去NO2的最好方法是 中混有少量NO 除去 中混有少量
思考6. 下列对硝酸的认识，不正确的是 下列对硝酸的认识，
A. 浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B. 铜与硝酸的反应只表现硝酸的强氧化性 C. 金属与硝酸反应一般不产生氢气 D. 硝酸的浓度越大氧化性越强
思考7. 下列各组离子中，不是因为发生氧化还原反应 下列各组离子中，
而不能大量共存的是 A.含有大量 +的溶液中 含有大量H 的溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、ClO含有大量 B.含有大量 含有大量OH-的溶液中 的溶液中:Na+、K+、I-、ClO含有大量 C.含有大量 3-的溶液中 +、Fe2+、SO42-、Cl含有大量NO 的溶液中:H 含有大量 D.含有大量 42-的溶液中 +、Ba2+、NO3-、HCO3含有大量SO 的溶液中:K 含有大量
思考8. 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸， 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，
充分反应后剩余金属m ， 充分反应后剩余金属 1g，再向其中加入一定量的 稀硫酸，充分振荡后剩余金属m ， 稀硫酸，充分振荡后剩余金属 2g，则m1与m2之间 的关系是 A．m1一定大于 m2 ． C．m1一定等于 m2 ． B．m1可能等于 2 ． 可能等于m D．m1可能大于 m2 ．
思考5. 根据下列反应 根据下列反应:3NO2 +H2O = 2HNO3 + NO， ，
NO + NO2 +2NaOH = 2NaNO2 + H2O，下列气体中不 ， 可能完全被过量的NaOH溶液吸收的是 溶液吸收的是 可能完全被过量的 A. 1mol O2和4mol NO2 C. 1mol O2和4mol NO B. 1mol NO和4mol NO2 和 D. 4molNO和1mol NO2 和
中混有少量O 除去O ，N2中混有少量 2，除去 2的最好 方法是 。
思考3. 由NO2和O2组成的混合气体 组成的混合气体40ml，通过足量水后 ，
剩余5ml，则原混合气体中 ，则原混合气体中NO2与O2的体积比为 的体积比为______ 剩余
思考4. 在一支 在一支10mL试管中充满 2和O2的混合气，将 试管中充满NO 的混合气， 试管中充满