第14章氮族元素
氮氮族元素中小学PPT教学课件
③强氧化性：NO2具有强氧化性，如NO2＋ SO2=SO3＋NO，亦能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 (不能用此法鉴别Br2和NO2)。
N2O4的强氧化作用：我国研制的火箭中，使 用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧 化剂，燃烧放出巨大能量，将火箭送入太空。
(3)制法：
① 实 验 室 ： Cu 和 HNO3( 浓 ) 制 NO2( 只 能 用 向 上排空气法收集)
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、 Y、Z元素的原子的个数比为4∶2∶3，该盐的 化学式(分子式)是______________。
由“X原子的电子层数与它的核外 电子总数相同”可知X是H，由“Z原子的最外 层电子数是次外层电子数的三倍”可知Z是O， 再结合题意可推知Y是N。
(1)氢；氮；氧
(1)X 是 __________ 、 Y 是 __________ 、 Z 是 __________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的 化合物的化学式(分子式)是____________。
(3) 由 X 、 Y 、 Z 中 的 两 种 元 素 组 成 ， 且 与 X2Z 分 子 具 有 相 同 电 子 数 的 两 种 离 子 是 ____________和____________。
近代自然科学的集大成者 1.惯性定律 2.加速度的比例定律 3.作用反作用定律
1687年牛顿出版力学经典著作《自然哲学的数学原理》
《自然哲学的数学原理》研究成果：把天体万物的运动，都用运动三定律（誉为是经典物理学 的基础）和万有引力定律予以说明，建立了经典力学的基本体系。影响：为近代自然科学的发展奠
Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
氮族元素PPT课件全文
（3） 叠氮酸 HN3
无色液体或气体
12
3
∶N－N＝N∶
1 sp2 杂化 2 sp杂化 π34
H
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
NaOH Zn
撞击
NaN3 Zn(N3)2+H2↑
N2↑ +H2↑
AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂 NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊
熔点63K，沸点75K，1mL水仅溶0.023mL，标况下密度为1.25g/L
（2）N2分子中1个σ键和2个π键，无未成对电子，反磁性 （3） N2 不活泼，具有特殊的稳定性，常温下不与任何元
素化合，升高温度可促进反应活性
（4）与锂、钙、镁等活泼金属可生成离子型化合物 室温下仅有 6Li + N2 → 2Li3N
2024/8/19
NH2OH 白色固体
N2H4 无色液体
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联氨 （NH2-NH2，肼）性质
无色发烟液体，熔点275K，沸点386.5K，极性溶剂，与水 互溶，可溶解多种盐，溶液导电性好
热稳定性差（N-N键能小），250 ℃分解为NH3、N2和H2 二元弱碱（碱性小于NH3）
N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1= 1.7×10-6 N2H5+ + H2O N2H6+ + OH- K2= 7.6×10-15 氧化还原性 酸性溶液中强氧化剂，碱性溶液中是强还原剂 配位性 如 Co(N2H4)6Cl2 、 Fe(N2H4)2Cl2
氮族元素
2024/8/19
氮族元素ppt 人教课标版
3．NO2 红棕色，有刺激性，有毒的气体，溶于 水，跟水反应。 （l） NO2不能用排水法收集，只能用排空气法。 （2） NO2具有氧化性，可使KI淀粉试纸变蓝， 鉴别NO2和溴蒸气不能用淀粉KI试纸。可用加水 振荡法或加AgNO3溶液法。 （3）氮的氧化物都是大气污染物，其中NO2是 造成光化学污染的主要因素。
二、氮的氧化物 十l ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6
1．五种正价，六种氧化物： N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,只有N2O3 、
N2O5, 分别属于HNO2 和 HNO3的酸酐。
2．NO 无色有毒的气体，难溶于水，主要表 现还原性。 2NO+O2=2NO2（红棕色）（NO检验方法） 故：NO与 O2不能共存，收集NO只能用排水法 不能用排空气法。
（3）NO、O2混合气体溶于水用方程式 4NO+3O2+2H2O=4HNO3讨论分析计算 （4）NO2、NO、O2三种混合气体通入水中先用方程式： 3NO2+H2O=2HNO3+NO 求出NO2和水反应生成的NO，然后按（3）法进行分析 计算。
三、磷
2．P2O5 白色团体，易吸水，是一种酸性固 体干燥刑，属酸性氧化物
读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想，犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用，则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多，越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷，下笔如有神。---杜甫 读万卷书，行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。 ---鲁迅 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也，善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张，解一卷而众篇明。 ---郑玄
《无机化学(第六版)》电子教案 第十四章 p区元素(二)
白磷 红磷
磷的燃烧
红磷的结构
砷、锑、铋的单质 砷、锑具有两性和准金属性质，而铋则
呈金属性。
As Sb Bi
熔点较低且易挥发。在气态时以多原子分 子形式存在，如 As4，As2，Sb4，Sb2，Bi2。
14.1.3 氮的化合物
1. 氮的氢化物 (1) 氨 (NH3) 结构： N：不等性 sp3 杂化，三角锥形
五氧化 二氮
N2O4 N2O5
气(无) 固(无)
强烈分解为 NO2
不稳定
熔点 沸点 ℃℃
-90.8 -88.5
-163.6 -151.8
-101
2 (升华)
-11.2 21.2
-9.3
21.2 (分解)
30
47 (分解)
(1) 一氧化氮 (NO) 无色气体，微溶于水，不与水反应，
不助燃，有还原性， NO 中有单电子，非 常活泼，常温下与氧立即反应生成红棕色 的 NO2。
As Sb Bi
+5 +5 (+5) +3 +3 +3 -3 (-3)
46
6 66
酸性 酸性 两性 两性 碱性
N氨H3 PH膦3 AsH胂3 SbHS3b HBi3H3B iH 3 碱性减弱，稳定性下降
14.1.2 氮族元素的单质
氮气是无色、无
臭、无味的气体。沸
点为 −°C。微溶于水。
常温下化学性质极不
中最重要的。它是氨氧化制硝酸的必经之路。 在医学上，NO 使血管平滑肌松弛 ，血
管扩张，调节血压。
1986年，美国分子生物学家伊格纳罗、 药理学家弗奇戈特、生理学家穆拉德发现了 NO 在心血管系统中的信息作用，即硝酸甘 油缓慢分解释放出 NO，NO 能使血管扩张而 达到治疗心脏病的目的。这三位科学家因此 获得1998年的诺贝尔生理学和医学奖。
第14章 氮族元素
神奇的一氧化氮 —— “两面人”
我们知道汽车尾气中的 NO 会造成大气的公害。大气中的 氧可将NO 氧化为 NO2，但在低浓度条件下的氧化速率极慢。 这使得某些大都市上空的 “光化学烟雾” 长期弥漫，NO 是造 成光化学烟雾的祸首。 “ 天不转地在转 ” ，这个祸首当今竟成 了 “明星”。科学家发现NO可以令血管放松和扩阔，帮助血液 流通；美国 Pfizer 药厂利用这个发现，生产出 Viagra 。 NO 气 体还具有治疗哮喘和关节炎，抵御肿瘤，杀死感性细菌、真 菌和寄生虫的能力。三位美国药理学家由于发现NO的药理作 用而获得1998年诺贝尔医学奖。
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水解：
δ-
. .
NF3 NCl3 sp3杂化，三角锥形
N F F F
NCl3 + 3H2O = NH3+ 3HClO Cl 原因有二：
·· N
δ+
Cl
Cl
NCl3: NH3 + 3Cl2 = NCl3 + 3HCl 在90℃，爆炸分解： NCl3 = 1/2N2 + 3/2Cl2
△rHmӨ = －295.5 kJ·mol-1
第14章 氮族元素
§1 §2 §3 §4 氮族元素的通性 氮和氮的化合物 磷及其化合物 砷、锑、铋
§1
N +5 | －3
氮族元素的通性
P +5 +3 －3 As +5 +3 －3 Sb Bi +5 (+5) +3 +3 (－3)
§2
氮和氮的化合物
一、 氮族元素概述
ⅤA N P As Sb Bi ns2np3
8
♦ 取代反应：
2NH3 + 2Na = 2NaNH2 (白色) + H2 HgCl2 + 2NH3 = Hg(NH2)Cl↓+ NH4Cl
无机化学[第十四章氮族元素]课程预习
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第十四章氮族元素知识点归纳一、氮的单质单质氮在常况下是一种无色无味的气体，在标准状况下密度为1．25g／dm3。
工业上生产氮一般是由分馏液态空气在15．2MPa压力下装入钢瓶备用,或做成液氮存在于液瓶中,实验室中制备少量氮气。
N2分子是已知的双原子分子中最稳定的.在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨：二、氦的成键特征N原子价最子层结构为2s2p3,即有3个成单电子和一个孤电子对，在形成化合物时，其成键特征如下:（1）形成离子键N原子有较高的电负性，它同电负性较低的金属形成一些二元氮化物即能够获得部分负电荷而形成N3-离子。
（2）形成共价键N电子同电负性较高的非金属形成化合物时它总是以不同的共价键同其他原子相结合，这些共价键一般有以下几种:三、氮的氢化物1．氨（1）氨的制备氨是氮的最重要化合物之一，在工业上氨的制备是用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下合成的：（2）氨分子的结构在NH3中，氨采取不等性sp3杂化，有一对孤电子对，分子呈三角锥形结构，键角为107。
18’。
这种结构使得NH3分子有较强的极性。
(3)氨的物理性质和化学性质NH3具有相对高的凝固点、溶解热、蒸发热、溶解度和介电常数，氨极易溶于水。
在水中的溶解度比任何气体都大，237K时1 dm3的水能溶解1200dm3的氨。
氨的主要化学性质有:①还原性KH3和NH4+离子中N的氧化价为+3，因此它们在一定条件下只能有失去电子的倾向而显还原性。
常温下，氨在水溶液中能被Cl2，H2O2，KMnO4等氧化。
例如：③加合反应氨中氮原子上的孤电子对能与其他离子或分子形成配位键,结果形成了各种形式的氨合物，氨能与许多金属离子形成氨配合物如［Ag(NH3)2］+。
④弱碱性氨极易溶于水,它在水中主要是形成水合分子，同时在水中只有一部分水合氨分子发生电离作用。
NH3·H2O的K b=1．8×10—5，可与酸发生中和反应.(4）铵盐氨和酸作用可得到相应的铵盐,铵盐一般是无色晶体，易溶于水，而且是强电解质。
14氮族元素
2、PH3 P2H4（不稳定） Ca3P2+H2O→PH3+Ca（OH）2 P4（g）+H2→4PH3 3、含氧酸 ① H3PO2 一元酸 ② H3PO3 二元酸 P4O6+H2O→H3PO3 P+Br2+H2O→H3PO3+ HBr PCl3+H2O→H3PO3 + HCl
H3PO4 2H3PO4﹣H2O→H4P2O7 焦磷酸 3H3PO4 ﹣2H2O→H5P3H10 三磷酸 4H3PO4﹣4H2O→（HPO3）4 四偏磷酸 注：磷酸正盐，常难溶；二氢盐，常可溶。 检验：H3PO4+Ag+→Ag3PO4↓（黄） H4P2O7+Ag+→Ag4P2O7↓（白） 4、磷卤化物：PCl3、PCl5、 POCl3 易水解，注意NCl3的水解，NF3 呢？
3.氧化物及其水合物酸碱性
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿碱 Bi2O3 ∣As2O3（砒霜） Sb2O3 ∣两性偏酸 中、碱性 碱性 ↓ As2O5 Sb2O5 （Bi2O5） 酸
均难溶于水： Sb(OH)3 Bi(OH)3 (碱性) H3AsO3 ↓HCl↓OH﹣ ↓HCl ↓OH﹣ ↓HNO3 AsCl3 AsO33﹣ SbCl3 Sb(OH)4﹣ Bi(NO3)3
AsH3(剧毒) SbH3 (BiH3)
Na3As+3H2O→AsH3+3NaOH As2O3+6Zn+6H2SO4→2AsH3+6ZnSO4+3H2O 2AsH3+12AgNO3+3H2O→12Ag↓+As2O3+12HNO3 （古氏试砷法，可检出0.005mgAs2O3） 2AsH3→2As（砷镜）+3H2（绝O2 加热）——马氏 试砷法 SbH3（锑镜）类似 但：2As+5NaClO+3H2O→2H3AsO4+5NaCl Sb则不溶解
第十四章 氮族元素
2°和金属单质的反应 高温下和Mg、Ca、Sr、Ba反应 3Ca + N2---Ca3N2 （ Ca:410℃, Sr:380℃ ,Ba:260 ℃) 和Li反应250℃就很快了 6Li + N2 --- 2Li3N
2 氮气的制备 工业上分馏液态空气制N2，制取高纯N2 需将N2通过灼热铜网以除去O2，通过P2O5除 去H2O之后，储入钢瓶，黑瓶黄字。而O2是蓝 瓶黑字，最危险的是H2瓶，深绿瓶红字。 实验室中制N2，加热亚硝酸铵溶液 NH4NO2(aq) ---2H2O + N2
阳离子Hg, Ag, Au氧化物不稳定，分解 还原性阳离子
NH4NO3--- N2O + H2O
一般硝酸盐分解都有O2放出，故可助燃。 带结晶水的硝酸盐受热发生水解反应
4°硝酸的制备 工业上用NH3氧化法制HNO3。
实验室制法: 硝酸有挥发性，可用NaNO3和浓硫酸反应制取
§2. 磷和磷的化合物
第十四章 氮族元素
N 氮：大气中的N2，动植物体内的含氮
物质，智利硝石NaNO3。0.03% 第18位
P 磷：动植物体内的含磷物质，磷酸钙
Ca3(PO4)2· 2O，其它磷酸盐矿物。 0.11% 第 H
12位
As砷、Sb锑、Bi铋：以硫化物的形式存
在，雄黄As4S4, 雌黄As2S3, 辉锑矿Sb2S3, 辉铋
不论在酸中、碱中，联氨作氧化剂，反应 都非常慢，故只是一个好的还原剂。
N2H4是一种火箭燃料
N2H4 + HNO2 --- 2H2O + HN3 (叠氮酸)
当有 Pb, Ni作催化剂时，发生如下的反应 N2H4 --- N2 + 2H2 3N2H4 --- N2 + 4NH3
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第十四章 氮族元素
一、选择题
1、下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是………………………………………… （ ）
(A) Mg 3N 2 (B) SbCl 5 (C) POCl 3 (D) NCl 3
2、有关H 3PO 4、H 3PO
3、H 3PO 2不正确的论述是…………………………………（ ）
(A) 氧化态分别是+5，+3，+1
(B) P 原子是四面体几何构型的中心 (C) 三种酸在水中的离解度相近 (D) 都是三元酸
3、下列含氧酸根中，属于环状结构的是……………………………………………… （ ）
(A) S O 462
- (B) S O 3102- (C) P O 393
- (D) P O 3105-
4、分子中含d —p 反馈π键的是
(A) HNO 3 ; (B) HNO 2; (C) H 3PO 2; (D)NH 3
5、 下列物质酸性最强的是
(A) N 2H 4 ; (B) NH 2OH ; (C) NH 3 ; (D)HN 3
6、 下列酸中为一元酸的是
(A) H 4P 2O 7 ; (B) H 3PO 2 ; (C) H 3PO 3 ; (D)H 3PO 4
7、与AgNO 3溶液作用观察到白色沉淀的是
(A) Na 3PO 4 ; (B) K 2CrO 4 ; (C) KI ; (D) Na 4P 2O 7
8、下列化合物中，最易生发爆炸反应的是
(A) Pb(NO 3)2 ; (B) Pb(N 3)2 ; (C) PbCO 3 ; (D) K 2CrO 4
9、下列物质均有较强的氧化性，其中最强氧化性与惰性电子对有关的是
(A) K 2Cr 2O 7 ; (B) NaBiO 3 ; (C) (NH 4)2S 2O 8 ; (D) H 5IO 6
10、氨、联氨和羟胺具有的共同性质是
(A) 氨的氧化态相同； (B)具有还原性
(C) 具有氧化性； (D)都是一元弱碱
二、填空题
1、NH 3和PH 3的碱性，前者______________后者；
2、在砷分族的氢氧化物(包括含氧酸盐)中酸性以_____________为最强，碱性__________最强，以____________的还原性最强，以____________的氧化性最强，这说明从砷锑到铋氧化数为________的化合物渐趋稳定。
3、在AlCl 3和SbCl 3溶液中各加入适量Na 2S 溶液，将分别产生__________和_________沉淀，使后者与过量的Na 2S 溶液作用，将生成___________而溶解。
4、在Sn(II)的强碱溶液中加入硝酸铋溶液，发生变化的化学方程式为：
________________________________________________________________。
三、简答题
1、氮、磷、铋都是V A族元素，它们都可以形成氯化物，例如：NCl3、PCl3、PCl5和BiCl3。
试问：
(1) 为什么不存在NCl5及BiCl5而有PCl5？
(2) 请你对比NCl3、PCl3、BiCl3水解反应的差异(指水解机理及水解物性质上差异)。
写出有关反应方程式。
2、.在P4分子中P-P-P键的键角约为多少？说明P4分子在常温下具有高反应活性的原因？
3、通常如何存放金属钠和白磷，为什么？
4、试讨论为什么PCl3的水解产物是H3PO3和HCl，而NCl3的水解产物却是HOCl和NH3?
5、.在Na2HPO4和NaH2PO4溶液中加入AgNO3溶液均析出黄色沉淀？而在PCl5完全水解后的产物中，加入AgNO3只有白色沉淀，而无黄色沉淀，试对上述事实加以说明。