1、氮及其化合物氮化硅氮化硅刀具氮化镓硼氮化合物2、氮气、氮气结结 构构:物理性质物理性质：纯净的氮气是一种无色、无味的气体。纯净的氮气是一种无色、无味的气体。难溶于水难溶于水,密度比空气略小。密度比空气略小。化学性质化学性质：N2+3H2高温、高压高温、高压催化剂催化剂2 NH3N2+O2=2NO放电放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3Mg=Mg3N2点燃点燃在新疆与青海交界处有一山谷，人称在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼魔鬼谷谷”。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。这毙。然而谷内却是牧草茂
2、盛，四季常青。这是为什么？是为什么？N2+O2=2NO放电放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨发庄稼雷雨发庄稼制制 备备：用用 途途：空气液化空气液化 作保护气工业制氨、制硝酸、制氮肥为超导体提供低温环境作致冷剂雷电发庄稼稳定性科技领域的应用液态气化吸热与O2反应与H2反应 N2空气分离装置3.氮的氧化物氮的氧化物NO、NO2性质的对比性质的对比氧化性还原性与H2O反应与O2反应化学性质毒性水溶性气味颜色物理性 质 NO2NO无色 红棕色无味 有刺激性气味不溶于水 可溶于水与CO相似 刺激器官病变,2NO+O2=2NO2 常温下不反应 不反应 3NO2+H2O=2H
3、NO3+NO强 弱弱 强，使KI碘化钾淀粉试纸变蓝，使石 蕊试纸先变红后褪色 把盛有把盛有48mLNO、NO2混合气体的容器倒置混合气体的容器倒置在水中（同温同压），待液面稳定后，容器内在水中（同温同压），待液面稳定后，容器内气体体积变为气体体积变为24mL，则：，则：1、原混合气体中，、原混合气体中，NO是是 mL，NO2是是 mL2、若在剩余的、若在剩余的24mL气体中，通入气体中，通入6mLO2，待液面，待液面稳定后，容器内气体体积变为稳定后，容器内气体体积变为 mL3、若在剩余的、若在剩余的24mL气体中，通入气体中，通入24mLO2，待液，待液面稳定后，容器内气体体积变为面稳定后，容
4、器内气体体积变为 mL4、若在原、若在原48 mL的的NO、NO2气体中，通入气体中，通入 mLO2，倒置于水面上，气体会全部被倒置于水面上，气体会全部被 吸收吸收氮的氧化物的危害汽车尾气的主要有害成份为氮的氧化物在紫外线的照射下产生光化学烟雾 要点深化 喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。（1）如图）如图1为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（的是（）A、HCl和和H2O B、O
5、2和和H2O C、NH3和和H2O D、CO2和和NaOH （2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了图乙所示装置，在锥形瓶中分别加入足设计了图乙所示装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可产生喷泉的是（量的下列物质，反应后可产生喷泉的是（）A、Cu与稀硫酸与稀硫酸 B、NaHCO3与与NaOH溶液溶液C、CaCO3与稀硫酸与稀硫酸 D、NH4HCO3与稀盐酸与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是这种方法产生喷泉的原理是 。在图在图2中锥形瓶外放一大烧杯，锥形瓶中加入酒精，大烧杯中锥形瓶外放一大烧杯，锥形瓶中加入酒精，大烧杯中加入冷水后，再加入足量
6、的下列物质，结果也产生了喷泉，中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，大烧杯中加入的物质可能是大烧杯中加入的物质可能是 （填序号）（填序号）A、食盐、食盐 B、硝酸铵、硝酸铵 C、浓硫酸、浓硫酸 D、(NH4)2SO4这种方法产生喷泉的原理是这种方法产生喷泉的原理是 。思考：思考：NH4+怎样检验怎样检验?2、铵盐、铵盐物理性质：物理性质：多数为白色固体，均溶于水多数为白色固体，均溶于水化学性质：化学性质：1、与碱反应、与碱反应NH4+OH-=NH3+H2O2、受热分解、受热分解NH4HCO3=NH3+H2O+CO2工业工业：N N2 2+3H+3H2 2高温、高压高温、高压催化
7、剂催化剂2NH2NH3 3制制 备备：合成氨收集氨气时为什么要在管口放置一团棉花？收集氨气时为什么要在管口放置一团棉花？用下列装置制取一试管干燥的氨气，并检验：用下列装置制取一试管干燥的氨气，并检验：（1 1）写出）写出A A装置中实验室制取氨气的化学方程式装置中实验室制取氨气的化学方程式_。（2 2）装置）装置B B中所盛药品的名称为中所盛药品的名称为_。（3 3）小试管口堵一团棉花的作用是）小试管口堵一团棉花的作用是_。（4 4）检验生成气体是氨气的方法是）检验生成气体是氨气的方法是_。（5 5）为了防止生成的氨气逸出污染空气，常将小试管）为了防止生成的氨气逸出污染空气，常将小试管口的棉花
8、用某种溶液浸湿，该溶液最好选用口的棉花用某种溶液浸湿，该溶液最好选用_。【例例2 2】（20102010宁波模拟）某同学用如图装置（固定、宁波模拟）某同学用如图装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究。加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题：回答下列问题：（1 1）若用装置制取）若用装置制取NHNH3 3，其反应的化学方程式为，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的若要测定生成的NHNH3 3的体积，则必须选择的装置是的体积，则必须选择的装置是_（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是_。（2 2）若用装置
9、制取并收集干燥的）若用装置制取并收集干燥的NHNH3 3，烧瓶内装的试，烧瓶内装的试剂是剂是_，分液漏斗中装的试剂是，分液漏斗中装的试剂是_，收集，收集装置应选择装置应选择_（填装置序号）。（填装置序号）。【标准解答标准解答】（1 1）装置适用于固）装置适用于固固加热制取气体，固加热制取气体，制取制取NHNH3 3时试剂是时试剂是NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2。若测定。若测定NHNH3 3的体积，的体积，必须用排液体法，而必须用排液体法，而NHNH3 3极易溶于水，故不能用排水法，极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与所用的液体必须不与NHNH3 3反应，也不
10、溶解反应，也不溶解NHNH3 3才行。才行。（2 2）装置是固）装置是固液反应，不需加热的装置，制取液反应，不需加热的装置，制取NHNH3 3时，可用浓氨水和碱石灰作用。时，可用浓氨水和碱石灰作用。答案：答案：（1 1）2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 2NH2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O 氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，不与氨氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，不与氨气反应气反应（2 2）CaOCaO（或（或NaOHNaOH或碱石灰）或碱石灰）浓氨水（或浓浓氨水（或浓NHNH4 4ClCl溶液）溶液）=13.13.（1212分）（探
11、究创新题）某课外活动小组在实验室分）（探究创新题）某课外活动小组在实验室用如图装置快速制取氨气并验证氨气的某些性质，同时用如图装置快速制取氨气并验证氨气的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答：收集少量纯净的氮气，请回答：（1 1）写出用熟石灰和氯化铵反应制氨气的化学方程式：）写出用熟石灰和氯化铵反应制氨气的化学方程式：_。（2 2）本实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃）本实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃试管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥试管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、管内出现蓝色，并且在最后的出气导
12、管处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃试管内发干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃试管内发生反应的化学方程式：生反应的化学方程式：_，这个反应说明氨气具有这个反应说明氨气具有_（填编号）。（填编号）。A.A.碱性碱性 B.B.还原性还原性 C.C.氧化性氧化性 D.D.不稳定性不稳定性（3 3）洗气瓶中盛浓硫酸的主要作用是）洗气瓶中盛浓硫酸的主要作用是_。（4 4）在最后的出气的导管口收集干燥、纯净的氮气，）在最后的出气的导管口收集干燥、纯净的氮气，收集方法是收集方法是_（填编号）。（填编号）。A.A.排空气法排空气法 B.B.排水法排水法 C.C.用气囊收集用气囊收集（
13、5 5）装置）装置E E的作用是的作用是_。装置。装置F F的作用是的作用是_。【解析解析】（1 1）2NH2NH4 4Cl+CaCl+Ca（OHOH）2 2 2NH2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O。（2 2）无水）无水CuSOCuSO4 4变蓝说明生成了变蓝说明生成了H H2 2O O，黑色粉末变红说明，黑色粉末变红说明生成了生成了CuCu，则反应的化学方程式为，则反应的化学方程式为3CuO+2NH3CuO+2NH3 3 3Cu+3H3Cu+3H2 2O+NO+N2 2，NHNH3 3表现还原性。表现还原性。（3 3）浓）浓H H2 2SOSO4 4的作用是吸收
14、的作用是吸收NHNH3 3，防止污染空气。，防止污染空气。（4 4）N N2 2密度与空气接近，故用气囊收集。密度与空气接近，故用气囊收集。（5 5）E E的作用是除去的作用是除去NHNH3 3中的水蒸气，防止对中的水蒸气，防止对F F中现象产中现象产生干扰。生干扰。=答案：答案：（1 1）2NH2NH4 4Cl+CaCl+Ca（OHOH）2 2 2NH2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O（2 2）3CuO+2NH3CuO+2NH3 3 3Cu+3H3Cu+3H2 2O+NO+N2 2 B B（3 3）吸收氨气，防止空气污染）吸收氨气，防止空气污染（4 4）C C（5
15、 5）吸收）吸收NHNH3 3中的水蒸气，避免影响后续实验中的水蒸气，避免影响后续实验 验证反验证反应生成了水应生成了水=NH3硝酸铵盐纯碱有机合成工业原料用稀氨水治疗蚊虫叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生产中的二氧化硫致冷剂用用 途途：2NH2NH3 3+H+H2 2O+SOO+SO2 2=(NH=(NH4 4)2 2SOSO3 3NHNH3 3+H+H2 2O+SOO+SO2 2=NH=NH4 4HSOHSO3 3用氨水吸收硫酸用氨水吸收硫酸生产中的生产中的SOSO2 2氨、铵、液氨氨、铵、液氨、氨水氨水氧化制硝酸工业硝酸的制取氨的催化氧化法生产原料：NH3、空气、水生产流程图示氧化炉：产生NO 吸收塔：NO2 与水反应产生HNO3 通入O2 产生的NO 循环利用有关反应：4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气）907kJ2NO+O2=2NO2 3 NO2+H2O=2HNO3+NO催化氨的催化氧化氨的催化氧化制制 备备：实验室：实验室：NaNO3（固体）（固体）+H2SO4（浓）（浓）NaHSO4+HNO3微热微热NO3_的检验：的检验：晶体或浓溶液与浓硫酸、晶体或浓溶液与浓硫酸、Cu共热时，若共热时，若产生红棕色气体则含有产生红棕色气体则含有NO3_；若为稀溶若为稀溶液则先浓缩后再检验。液则先浓缩后再检验。
