人教版第一节氮族元素第一课时.ppt

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1、氮族元素2021/8/9 星期一1元素名称元素符号原子半径nm主要化合价单质的性质颜色和状态密度熔点沸点(常态)gcm-3氮N0.075-3，+1，+2，+3，+4，+5无色气体1.251*-209.9-195.8磷P0.110-3，+3，+5白磷：白色或黄色固体；红磷：红棕色固体1.82(白磷)2.34(红磷)44.1(白磷)280(白磷)砷As0.121-3，+3，+5灰砷：灰色固体5.727(灰砷)817(2.8MPa)(灰砷)613(升华升华)(灰砷)锑Sb0.141+3，+5银白色金属6.684630.71750铋Bi0.152+3，+5银白色或微显红色金属9.80271.31560

2、一一.氮族元素氮族元素2021/8/9 星期一2氮族元素的相似性氮族元素的相似性（1）最外层均为5个电子，能够结合3个电子达到稳定结构。（2）在最高价氧化物中，氮族元素都显+5价，分子式为R2O5。（3）在其氢化物中，化合价为-3价，分子式为：RH3。（锑、铋为金属，无负价）（4）最高价氧化物水化物的通式为：H3RO4或HRO3。（因为氮的原子半径小，所以+5价氮只能有一种含氧酸HNO3，而+5价磷却有HPO3和H3PO4两种含氧酸）2021/8/9 星期一3氮族元素的递变性：元素名称NPAsSbBi最高价氧化物化学式对应水化物化学式酸 性气态氢化物化学式稳定性NH3PH3AsH3还原性顺序与

3、此恰好相反元素非金属性非金属逐渐过渡到金属非金属逐渐过渡到金属HNOHNO3H H3POPO4H H3AsOAsO42021/8/9 星期一4低低高高低低高高低低高高低低高高低低高高浅浅深深物理性质元素名称元素符号单质的性质颜色和状态密度熔点沸点(常态)gcm-3氮N无色气体1.251*-209.9-195.8磷P白磷：白色或黄色固体；红磷：红棕色固体1.82(白磷)2.34(红磷)44.1(白磷)280(白磷)砷As灰砷：灰色固体5.727(灰砷)817(2.8MPa)(灰砷)613(升华升华)(灰砷)锑Sb银白色金属6.684630.71750铋Bi银白色或微显红色金属9.80271.31

4、5602021/8/9 星期一5二.氮气1氮气的分子组成和结构电子式：NN 结构式：NN2氮气的物理性质纯净的氮气是一种无色的气体，密度比空气的稍小。（不能用排空气的方法收集，用排尽空气的塑料袋活气球收集）氮气在水中的溶解度很小，通常状况下，1体积水中只能溶解大约0.02体积的氮气。在压强为101 kPa时，氮气在195.8时变成无色液体(温差大)，在209.9时变成雪花状固体。2021/8/9 星期一63氮气的化学性质（1）氮气与氢气反应 N2+3 H2 NH3说明说明说明说明反应条件，应该是高温、高压、催化剂；该反应是工业合成氨的原理。化学反应方程式中间用的是可逆号“”而不是一般的等号“=

5、”，说明该反应是可逆反应，即N2与H2化合生成氨气，放出热量，同时，氨气也会分解生成N2和H2；反应类型：化合反应、可逆反应、氧化还原反应等多种类型。2021/8/9 星期一7氮气与镁反应 N2+3 Mg Mg2N3说明说明说明说明镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体氧化镁和氮化镁。镁在氮气中燃烧时，发出耀眼的白光，生成氮化镁，氮化镁是离子化合物。Mg2N3双水解，产生沉淀和气体。类似物质：Al2S3、CaC2、Al4C32021/8/9 星期一8（3）氮气与氧气的反应还原性 N2+O2 2NO说明说明说明说明闪电时，空气中的大量N2和O2生成氧化氮NO气体，这是一种自然固氮的过程。

6、2021/8/9 星期一9【例题】下列反应起了氮的固定作用的是 A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B.NO与O2反应生成NO2 C.NH3经催化氧化生成NO D.由NH3制碳铵和硫铵 将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。途径：自然固氮（雷雨固氮、生物固氮）；人工固氮：合成氨工业 2021/8/9 星期一10固氮N2 NH3工厂工厂工厂工厂工业固氮工业固氮:高能固氮高能固氮:生物固氮生物固氮:N2 NH3固氮微生物固氮微生物固氮微生物固氮微生物N2 NH3工厂工厂工厂工厂2021/8/9 星期一11生物固氮原理示意图e-+H+ATPADP+PiN2NH3乙炔乙炔乙烯乙烯固氮酶

7、固氮酶2021/8/9 星期一12大气中的N2尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH3NO3-氮素化肥2021/8/9 星期一13（3）氮气与氧气的反应还原性 N2+O2 2NO说明说明说明说明闪电时，空气中的大量N2和O2生成氧化氮NO气体，这是一种自然固氮固氮的过程。有在放电条或电弧件下反应，且只能直接化合生成无色、不溶于水的一氧化氮（NO）气体,它很容易与空气中氧气结合生成红棕色的NO2。N2不能燃烧。试着解释汽车、摩托车也因汽缸内的电火花作用，而发生上述反应，使排出的尾气中含有NO。试着解释。2021/8/9 星期一14（3）氮气与氧气的反应还原性 N2+O2 2NO说明说明说明说

8、明闪电时，空气中的大量N2和O2生成氧化氮NO气体，这是一种自然固氮的过程。有在放电条或电弧件下反应，且只能直接化合生成无色、不溶于水的一氧化氮（NO）气体,它很容易与空气中氧气结合生成红棕色的NO2。N2不能燃烧。试着解释汽车、摩托车也因汽缸内的电火花作用，而发生上述反应，使排出的尾气中含有NO。试着解释。2021/8/9 星期一15 空气中的氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用，可形成可溶性硝酸盐，成为氮肥，被植物吸收，所以有利于庄稼生长。【例题】鉴别NO2和Br2，不能采用的实验方法是（）A、分别溶于水观察水溶液颜色 B、分别加入CCl4振荡，观察CCl4液体颜色 C、分别用湿润的KI淀粉试纸检验，观察试纸颜色变化 D、分别加入少量AgNO3溶液，振荡后观察有无沉淀 思考思考思考思考中国有句农谚，叫做“雷雨发庄稼”，谁能解释这句话的含义？请大家阅读教材第3-4页内容，再来理解这句农谚。2021/8/9 星期一164氮的存在5氮气的用途合成氨、制氮肥、制硝酸。用作保护气：焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。2021/8/9 星期一17谢谢!2021/8/9 星期一18