第四章 第四节 氮与其化合物.pptVIP

勤嘲涕目仙翔坍豺珍韶凹键涉巳检鸥窃窥嘱岳祝琳俩藤碱童控唇猾劈敞褒第四章 第四节 氮与其化合物第四章 第四节 氮与其化合物;全局性掌控;全局性掌控;O2(高温、催化剂);一，氮气 1．氮气的存在和物理性质 存在：既有游离态又有化合态。空气中含N2 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。 物理性质： 纯净的氮气通常状况是无色气体，密度比空气略小。氮气在水中的溶解度很小。在常压下，经降温后，氮气变成无色液体，再变成雪花状固体。;2．氮气的化学性质 氮气分子中N≡N非常牢固，氮气的化学性质稳定、不活泼，通常情况下不易与其他物质反应。但在一定条件下可以和一些物质发生化学反应。;⑵与氧气反应 ;3．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。;二，氮的含氧化合物1．氧化物的种类;2．NO、NO2性质的比较;3．有关氮的氧化物知识 ⑴NO是一种无色无味气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。接触空气后立即被氧化为NO2而变红棕色，收集NO气体必须用排水集气法。 实验室中制NO气体是铜与稀硝酸反应： 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用，被称为“明星分子”或“信使分子”。;⑵NO2是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。它与水反应，而易溶于水。 a.实验室制备NO2反应： Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O b.收集：排空气法，不用排水法： 3NO2+H2O=2HNO3+NO↑ （在反应中NO2既是氧化剂又是还原剂）。;c.在NO2中，因N的价态较高，它的氧化性较强，NO2能氧化SO2、KI等物质：;d. 隐含反应2NO2(红棕色);4．有关NO、NO2、O2的混合气体和水反应的计算 基本反应 ： 2NO+O2=2NO2 （1） 3NO2+H2O=2HNO3+NO （2）; NO2与O2的体积比;⑶NO与O2分别通入水中 关系式：4NO+3O2+H2O=4HNO3;⑷NO2、NO、O2的混合气体与水反应;三，氨、铵盐 1．氨的结构、性质和用途 （1）氨的结构： ;（3）化学性质： ;③与氧化剂反应：;2．氨的实验室法：用铵盐与碱共热;(5)注意： a．棉花的作用为防止气体对流，提高收集氨气的速率和纯度。 b．不使用NaOH的原因是加热时NaOH碱性强，容易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。 c．制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂，原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2·8NH3。;4．铵盐 （1）结构：离子晶体，具有离子键、共价键和配位键，是由非金属元素组成的离子化合物。 （2）物理性质：都是晶体，都易溶于水。;（4）用途：可用作氮肥，炸药，焊药。 （5）NH4＋的检验：往待测液中加入NaOH溶液加热，放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含NH4＋。;（3）氨水是混合物，溶液中存在微粒有： ;（6）涉及氨水的离子方程式的书写 ①氨水作反应物，用分子式NH3?H2O表示。 ;四，硝酸 1．物理性质：纯净硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，密度比水大，熔沸点较低。因为硝酸分子为强极性分子，所以它能以任意比溶于水。常用浓硝酸的质量分数大约是69%。98%以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。浓硝酸为挥发性酸，打开瓶盖露置于空气中，瓶口上方观察到白雾。;2．化学性质： ⑴具有酸的通性：与碱发生中和反应；与碱性氧化物反应生成盐和水，但由于硝酸是强氧化性酸，某些方面有些不同，如： ①与金属反应一般没有氢气生成； ②浓HNO3先使指示剂变色，后褪色（因为浓HNO3的强氧化性而具有漂白性）； ③与某些具有还原性盐，如FeCl2、Na2SO3、Na2S、KI等发生氧化还原反应。;⑵不稳定性：HNO3见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解．硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。有关反应的化学方程式为：;⑶强氧化性：不论是稀HNO3还是浓HNO3，都具有极强的氧化性。HNO3浓度越大，氧化性越强。其氧化性表现在以下几方面： ①几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应。一般反应规律为： 金属 + HNO3(浓) → 硝酸盐 + NO2↑ + H2O 不活泼金属 + HNO3(稀) →