氮族元素元素及其化合物之四目的l根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该 族元素的非金属性及其重要性质的递变规律，并和 相邻的氧族、卤素进行比较。l理解氮分子结构特点，掌握氮气的性质和用途。l根据氨分子的结构特点，掌握氨的性质、制法、用 途，掌握铵盐的特性和检验方法。l比较并掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质。l掌握硝酸的重要性质和用途，工业上氨的催化氧化 法制硝酸的原理，了解硝酸工业尾气的吸收。l比较磷的两种同素异形体的物理性质，掌握磷的重 要的化学性质和用途。一、氮族元素二、单质l氮气 1、分子结构： 2、物理性质：无色无味稳定气体,难溶于水 . 3、化学性质：常温下比较稳定 (1)氧化性：N2+3Mg=Mg3N2(点燃)淡黄色N2+3H2=2NH3(催化剂加热) (2)还原性：N2+O2=2NO(放电)二、单质4、制备 (1)工业制法 液化空气，蒸发。 (2)实验室制法 原理：NH4Cl+NaNO2(饱和)=NaCl+N2+2H2O 药品：NH4Cl溶液，饱和亚硝酸钠溶液 装置：液液加热 除杂：干燥二、单质收集： 【讨论】为何使用冰盐冷却？A用来何用？ 加热前必须怎么做？收集前应如何操作？ 如何收集？加热片刻后可以移去酒精灯， 为什么？二、单质l磷（红磷、白磷） 1、分子结构： 2、物理性质： 3、化学性质： 4P+5O2=2P2O5 P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸剧毒) P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒) 2P+3Cl2=2PCl3 2P+5Cl2=2PCl5二、单质隔绝空气 416 冷却 白磷-红红磷-升华华-白磷 260 4、保存：少量白磷保存在水中；红磷密封 保存。三、氢化物l氨气 1、分子结构： 2、物理性质：无 色、有刺激性气味 、极易溶于水、易 液化的气体（1： 700）三、氢化物3、化学性质： (1)碱性 (2)还原性 (3)络合 (4)其他三、氢化物NHNH3 3NHNH3 3HH2 2O ONHNH4 4ClCl NHNH4 4NONO3 3(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4NHNH4 4H HCOCO3 3N N2 2 H H2 2O O N N2 2 NHNH4 4ClCl NONOH H2 2O ON N2 2 Cu HCu H2 2O O(NH(NH2 2) )2 2COCOCOCO2 2180 180 2000atm2000atmCu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +CaClCaCl2 2 8 8NHNH3 3三、氢化物lNH3+ H2O=NH3H2O=NH4+OH-lNH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO3l2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 NH3+H2SO4=NH4HSO4lNH3+H20+CO2=NH4HCO3l4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2Ol4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂加热)l8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl三、氢化物l2NH3+3CuO=3Cu+N2+H2Ol2NH3+Ag+=Ag(NH3)2+l4NH3+Cu2+=Cu(NH3)42+l8NH3+CaCl2= CaCl28NH3l2NH3+CO2=(NH2)2CO+H2O(180,2000atm)三、氢化物4、制备 (1)工业制备 N2+3H2=2NH3(催化剂、加热、加压) (2)实验室制法 原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O 药品：固体NH4Cl，消石灰(浓氨水、CaO) 装置：固固加热(液固加热) 除杂：干燥三、氢化物收集：向下排空气法 检验：湿润的红色石蕊试纸四、氧化物lN2O NO N2O3 NO2(N2O4) N2O5 P4O6 P4O10 1、性质：NONONONO2 2N N2 2NaNONaNO2 2HNOHNO3 3SOSO3 3NO NOI I2 2 NO KOHNO KOHN N2 2O O4 4四、氧化物l2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOl4NO+3O2+2H2O=4HNO3l4NO2+O2+2H2O=4HNO3l6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂)lNO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2OlNO2+SO2=NO+SO3lNO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2四、氧化物2、制法： 原理HNO3+Cu-Cu(NO3)2+NOx+H2O 药品浓稀硝酸、铜 装置固液(加热) 收集 尾气吸收五、含氧酸l硝酸 1、结构： 2、物理性质：无色易挥发液体易溶于水 3、化学性质： 不稳定性 酸性 强氧化性 与有机物反应五、含氧酸HNOHNO3 3H H2 20 NO0 NO2 2 O O2 2酸的通性酸的通性COCO2 2 H H2 2O NOO NO2 2H H3 3POPO4 4 NONO2 2H H2 2SOSO4 4 H H2 2O NOO NO2 2钝化钝化 Cu(NOCu(NO3 3) )2 2 NONO2 2S HS H2 2O NOO NOH H2 2SOSO4 4NO NO FeFe3+3+ NONO (I(I2 2)Br)Br2 2NO NOC C6 6H H5 5NONO2 2CHCH2 2ONOONO2 2 | |CHONOCHONO2 2 | |CHCH2 2ONOONO2 2NaNa2 2SOSO4 4NO NO五、含氧酸l4HNO3=2H2O+4NO2+O2lC+4HNO3(浓浓)=CO2+4NO2+2H20lP+5HNO3(浓浓)=H3PO4+5NO2+H2OlS+6HNO3(浓浓)=H2SO4+6NO2+2H2Ol3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OlCu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2Ol3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2Ol3SO2+2H20+2HNO3(稀)=3H2SO4+2NO五、含氧酸l3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2Ol6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO+4H2Ol3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2OlC6H6+HNO3C6H5NO2+H2OlCH2OH CH2ONO2 | | CHOH+3HNO3 CHONO2+3H2O | | CH2OH CH2ONO2五、含氧酸4、制备 (1)工业制法 4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 关系：NH3-NO-NO2-HNO3 尾气处理：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O五、含氧酸(2)实验室制备 原理：NaNO3(S)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HNO3微热热 药药品：固体硝酸钠钠，浓浓硫酸 装置：固液加热热（曲颈颈甑） 收集：冷凝五、含氧酸【讨论】硝酸与金属反应的还原产物与硝酸 的浓度和金属的活泼性有密切的关系，可 以是N2O、NO2（N2O4）等，又已知这些氮氧 化物均可与铜发生反应： 2NxOy+2yCu2yCuO+xN2 你能否设计一个可以确定硝酸与金属反应 的还原产物的实验装置模型？五、含氧酸l【思考】此装置系统应包含几个大部分？ 应该包含三个大部分金属与硝酸反应 的部分、氮氧化物与铜反应的部分和氮气 体积的确定部分。l【思考】还需要测量哪些数据吗？如果需 要，应该如何测量？ 还需要测量铜质量的增加。称重即可。五、含氧酸l【思考】根据金属与硝酸反应物的状态及 反应条件，应选择何种装置？若反应速率 太小，应采取什么对策？ 应选择固-液反应的装置。给反应容器加 热。l【思考】加热应考虑什么因素？选择什么 方式？ 加热应防止硝酸分解；所以，加热方式应 是微热，如水浴加热。五、含氧酸l【思考】如果反应产物中含有NO，你认为 此装置的设计有没有问题，应该如何完善 ？ 如果反应产物中含有NO，会与装置中空气 里的氧气发生反应，导致测定结果错误。 应该在金属与硝酸反应之前排净装置中的 空气。l【思考】用什么方法排净空气？怎样改进 装置的设计？ 可以用CO2排净装置中的空气，在金属与硝 酸反应的装置前添加一个CO2发生器。五、含氧酸l【思考】根据金属与硝酸反应的反应物的性质 及反应条件，判断产物气体的成分除氮的氧化 物以外还可能有什么？其对后续反应有无干扰 ？应如何净化？净化装置的位置是什么？ 还可能有水蒸气和CO2。水蒸气的存在可能干扰 氮氧化物与铜的反应；CO2的存在可能使氮气体 积的测量产生误差。可以用浓硫酸干燥除去水 蒸气，其装置应放在氮氧化物与铜的反应的装 置之前；用NaOH溶液除去CO2，其装置放在氮气 体积测量的装置之前。五、含氧酸l【思考】选择什么装置完成氮氧化物与铜的 反应？ 用加热的硬质试管。l【思考】铜选择什么形态？原因何在？ 用铜粉，反应接触面积大，使氮氧化物与铜 的反应更为完全。在硬质试管两端填入玻璃 棉。l【思考】如何测量N2的体积？ 用量气装置。五、含氧酸五、含氧酸l磷酸 无色晶体，易吸水，易溶于水，沸点高。 弱酸，非氧化性酸。 具有酸的通性。 H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O 磷酸的制取：Ca3(PO4)2+H2SO4(浓)六、盐类化合物l铵盐 特性：可溶于水。 (1)受热易分解 NH4Cl=NH3+HCl() NH4HCO3=NH3+HCl+H2O (2)与碱反应 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O六、盐类化合物l硝酸盐 特性：一般易溶于水，受热易分解高温下 都是强氧化剂。l铵根离子和硝酸根离子的检验 (1)碱加热湿润的红色石蕊试纸 (2)浓缩铜浓硫酸加热