氮及其化合物

《氮及其重要化合物》讲义一、氮元素的存在与性质氮元素在自然界中广泛存在，是地球大气的主要成分之一。

大气中约 78%是氮气（N₂）。

氮气是一种无色、无味、无毒的气体，化学性质相对稳定。

氮原子的结构特点使得氮元素具有多样的化合价，常见的有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5 等。

这种化合价的多样性决定了氮及其化合物丰富的化学性质。

二、氮气（N₂）氮气分子由两个氮原子通过三键结合而成，键能很大，因此氮气在常温常压下化学性质稳定。

但在高温、高压、放电等条件下，氮气能与氧气、氢气等发生反应。

1、氮气与氧气的反应在放电或高温条件下，氮气和氧气会发生反应生成一氧化氮（NO）：N₂＋ O₂＝ 2NO2、氮气与氢气的反应氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下可以合成氨气（NH₃）：N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃三、氮的氧化物氮的氧化物种类较多，常见的有一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）等。

1、一氧化氮（NO）一氧化氮是一种无色、难溶于水的气体，在空气中极易被氧化为二氧化氮。

它在生物体内具有重要的生理作用，如调节血管舒张等。

2、二氧化氮（NO₂）二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的气体，易溶于水并与水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO₂＋ H₂O ＝ 2HNO₃＋ NO二氧化氮是形成酸雨和光化学烟雾的重要污染物之一。

四、氨气（NH₃）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，水溶液呈碱性。

1、氨气的化学性质（1）与水反应：NH₃＋ H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺＋ OH⁻（2）与酸反应：NH₃＋ HCl ＝ NH₄Cl（3）催化氧化：4NH₃＋5O₂＝4NO ＋6H₂O（催化剂、高温）2、氨气的制备实验室常用氯化铵（NH₄Cl）和氢氧化钙Ca(OH)₂混合加热来制取氨气：2NH₄Cl ＋ Ca(OH)₂＝ CaCl₂＋ 2NH₃↑ ＋ 2H₂O 工业上则是通过氮气和氢气的合成反应来大规模生产氨气。

氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是生物学和化学领域中非常重要的元素和分子。

以下是氮及其化合物的一些知识点总结。

1. 氮的化学性质氮是人体必需的元素之一,也是地球上最常见的元素之一。

氮的化学式为N2,是一种无色、无味的气体。

氮的化学性质比较活泼,可以与许多其他元素形成化合物。

2. 氮的化合物氮的化合物种类繁多,包括氨(NH3)、硝酸(HNO3)、呼气(H2SO4)和硝酸铵(NH4NO3)等。

其中氨和呼气是常见的有机合成原料,而硝酸铵则是常见的肥料。

3. 氨的化学性质氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为NH3。

氨是一种强碱性化合物,可以用于制备氨气和氨水等。

氨气是一种重要的无色气体,广泛用于工业和生活中。

4. 呼气的化学性质呼气(H2SO4)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为H2SO4。

呼气主要用于医疗领域,用于呼气式核酸检测等。

5. 硝酸铵的化学性质硝酸铵(NH4NO3)是一种白色的晶体,化学式为NH4NO3。

硝酸铵是一种强肥料,可以用于种植植物和土壤改良。

硝酸铵也可以用于工业上,用于制造肥料和染料等。

6. 氮的现代应用氮的现代应用非常广泛,包括用于制造氨气和氨水、用于制备肥料和药物、用于制造蛋白质和核酸等。

此外,氮还被用于制造氮素肥料,用于改善土壤质量和促进植物生长。

拓展:氮素肥料是农业生产中非常重要的肥料之一,可以提高土壤肥力,促进植物生长。

氮素肥料一般包括尿素、硝酸铵等。

此外,氮素肥料还可以用于制造氮素蛋白,用于饲料和工业用途。

氮及其化合物知识点归纳总结一、氮气、氮的氧化物1、氮气：无色无味的气体，难溶于水。

氮的分子结构：电子式_______ 结构式______________。

（1） 氧化性：N 2+3H 22NH 3，N 2+3Mg=Mg 3N 2其产物的双水解反应：（2）还原性：与O 2的化合（放电或高温条件下）NO O N 222放电+ 2、氮的固定将空气中游离的氮气转化为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。

氮的固定的三种途径：（1） 生物固氮：豆科植物根瘤菌将氮气转化为化合态氮（2） 自然固氮：打雷闪电时，大气中的氮气转化为NO NO O N 222放电+ （3） 工业固氮：工业合成氨N 2+3H 22NH 33、氮氧化物种类 物理性质 稳定性 N 2O 笑气NO 无色气体，溶于水中等活泼NO 2红棕色色气体，易溶于水，有毒较活泼，易发生二聚反应N 2O 4 无色气体 较活泼，受热易分解 N 2O 无色气体较不活泼N 2O 3 （亚硝酸酸酐） 蓝色气体（—20°C ）常温不易分解为NO 、NO 2N 2O 5（硝酸酸酐）无色固体 气态不稳定，常温易分解（1） NO 2与水反应：NOHNO O H NO +=+32223（2） NO 、NO 2的尾气吸收：OH NaNO NaOH NO NO O H NaNO NaNO NaOH NO 22222322222+=++++=+（3） NO 的检验：2222NO O NO =+ 现象无色气体和空气接触后变为红棕色。

（4） 两个计算所用的方程式： 4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 34NO 2+O 2+ 2H 2O =4HNO 3氮的氧化物溶于水的计算（1）NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水时可依据：3NO 2+H 2O ✂2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行汁算。

（2）NO 2与O 2的混合气体溶于水时．由4 NO 2＋O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比：=4：1，恰好完全反应V(NO 2)：V(O 2) >4：1，NO 2过量，剩余气体为NO <4：1，O 2过量，剩余气体为O 2(3) NO 与O 2同时通如水中时．由4 NO ＋3O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比： =4：3，恰好完全反应 V(NO)：V(O 2) >4：3，剩余气体为NO <4：3，剩余气体为O 2（4）NO 、NO 2、O 2三种混合气体通人水中，可先按（1）求出NO 2与H 2O 反应生成的NO 的体积，再加上原混合气体中的NO 的体积即为NO 的总体积，再按（3）方法进行计算。

氮及其化合物知识点总结氮是地球大气成分中的主要元素之一，它在自然界中以气体的形式存在，占据了空气中78%的体积比例。

氮是生物体内重要的组成成分，也是许多化合物的基础。

本文将围绕氮及其化合物展开，介绍其相关知识点。

1. 氮的性质氮是一种无色、无臭、无味的气体。

在常温常压下，氮具有很低的反应活性，不参与大多数化学反应。

氮气的密度比空气稍大，可溶于一些液体中，如液氧、液氨等。

2. 氮的应用由于氮的稳定性和广泛的存在，它在许多领域具有重要的应用价值。

首先，氮气常被用作保护气体，用于保护易氧化的物质，如食品、药品和化学品等。

其次，氮气广泛应用于化学合成、煤炭气化和金属冶炼等工业生产过程中。

此外，液态氮具有极低的温度，可用于冷冻保存生物样品、超导材料的制备等领域。

3. 氮的化合物氮与许多元素可以形成各种化合物，其中一些具有重要的应用价值。

以下是几种常见的氮化合物。

3.1 氨（NH3）氨是一种无色气体，有刺激性气味，溶于水形成氨水。

氨是生物体内蛋白质和核酸的重要组成部分，也是合成化肥的原料之一。

此外，氨还被用作清洗剂、脱硫剂和制冷剂等。

3.2 亚硝酸盐（NO2-）亚硝酸盐是一类含有亚硝酸根离子的化合物，常见的有亚硝酸钠（NaNO2）和亚硝酸铵（NH4NO2）等。

亚硝酸盐在食品加工过程中被用作防腐剂，也可用于制备其他化合物，如硝酸盐。

3.3 硝酸盐（NO3-）硝酸盐是一类含有硝酸根离子的化合物，常见的有硝酸钠（NaNO3）和硝酸铵（NH4NO3）等。

硝酸盐在农业中被广泛用作化肥，可提供植物所需的氮源。

此外，硝酸盐还可用于制备炸药、火箭燃料等。

3.4 氮氧化物（NOx）氮氧化物是一类含有氮和氧元素的化合物，其中最常见的是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

氮氧化物是大气污染物之一，其来源主要包括燃烧过程和工业排放。

氮氧化物对人体健康和环境造成危害，可引起呼吸道疾病和酸雨等问题。

4. 氮循环氮循环是指氮在大气、生物体和土壤之间的循环过程。

氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是化学领域中非常重要的一类物质,其存在于自然界中并为人类的生活和发展做出了重要贡献。

在这篇文章中,我们将总结氮及其化合物的知识,包括氮的化学性质、氮的化合物类型、氮的利用和氮的环境保护等方面。

一、氮的化学性质氮是人体必需的营养元素之一,其化学性质非常重要。

氮的化学式为N2,是一种无色、无味、无臭的气体。

氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,其化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。

氮的化学性质包括:1. 化学键:氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,共价键的化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。

2. 物理性质:氮分子无色、无味、无臭,不易被光照或加热分解,因此氮在常温常压下是一个稳定的分子。

3. 化学反应:氮分子可以与许多物质发生化学反应,包括与碳、氢、氧、硫等元素反应生成相应的化合物。

二、氮的化合物类型氮的化合物类型很多,其中一些重要的化合物包括:1. 氨(NH3):氨是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。

氨的化学式为NH3,可以与水、碱金属反应。

2. 硝酸(HNO3):硝酸是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。

硝酸可以与酸反应,也可以与碱金属反应。

3. 硝酸铵(NH4NO3):硝酸铵是一种固态的肥料,由氨和水混合而成。

硝酸铵可以储存和使用,但需要注意安全。

4. 尿素(C2H5NH2):尿素是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。

尿素可以用于生产肥料、合成橡胶、塑料等。

三、氮的利用氮在自然界中广泛存在,是人类生产和生活的重要营养元素。

氮的利用包括农业、工业和能源等领域。

1. 农业:氮素肥料是农业生产中的重要肥料,主要用于支持植物的生长。

氮的利用包括氮素肥料的使用、追肥和营养循环等。

2. 工业:氮的利用包括氨化、硝酸化、硝化等过程,这些过程可以生产各种氮的化合物,如氨、硝酸、硝酸铵等。

3. 能源:氮的利用还涉及一些能源领域,如天然气化工、氨化等。

一、氮气（N 2）：1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。

空气中含N 2 占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。

2．物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

3．氮气的分子结构：由于N 2分子中的N ≡N 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼。

4．氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。

⑴ N 2的氧化性：① 与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H 22NH 3 〖说明〗 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。

② 镁条能在N 2中燃烧 N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2（金属镁、锂均能与氮气反应）Mg 3N 2易与水反应：Mg 3N 2 + 6H 2O === 3Mg(OH)2 + 2NH 3↑〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O 2 ==== 2MgO N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2 2Mg + CO 2 ==== 2MgO + C ⑵ N 2与O 2化合生成NO ： N 2 + O 22NO 〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。

5．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。

6．制法：⑴ 实验室制法：加热NH 4Cl 饱和溶液和NaNO 2晶体的混合物。

NaNO 2 + NH 4Cl === NaCl + N 2↑+ 2H 2O⑵ 工业制法： 液氮（沸点-195.8℃） N 2空气 ────→ ───→液氧（沸点-183℃） O 2 7．氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。

氮及其化合物方程式总结氮气是一种无色、无臭的气体，它是大气中最主要的成分之一、氮的化学式为N2，它是由两个氮原子组成的。

氮气在常温下是稳定的，不易与其他物质反应，但是在一些特殊的条件下，氮与其他元素形成氮化物或氮氧化物。

氮气可以与氧气反应生成氮氧化物，在工业生产中，氮气与氧气的混合物是可以燃烧的，反应生成氮氧化物和燃烧产物，其中最主要的产物是二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）。

氧化氮可以与大气中的水反应生成硝酸（HNO3），形成酸性雨。

氮气也可以与氢反应生成氨气（NH3），这个反应通常称为哈伯-博什过程（Haber-Bosch process），是工业上合成氨气的重要方法。

该反应的方程式为：N2+3H2→2NH3氨气在工业上广泛应用于制造化肥，它是植物生长所必需的营养物质之一在自然界中，土壤中的一些细菌可以利用氮气，通过固氮作用将氮气转化为能被植物吸收利用的形式。

这个过程被称为生物固氮作用，其中一种常见的细菌是根瘤菌。

根瘤菌与豆科植物共生，根瘤菌能够与植物共同形成根瘤，菌根瘤中的根瘤菌利用空气中的氮气形成是细菌能够通过酶将氮气转化为氨气，植物则能够通过氨气获得氮元素。

氮化物是氮的化合物之一、典型的氮化物有氨（NH3）、硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）。

氨是一种气体，具有刺激性的气味。

它是制造化肥的重要原料，也可以用于制造合成纤维、颜料等。

氨的化学式为NH3，氨气加水会生成氢氧化铵（NH4OH）。

硝酸和亚硝酸是氮的氧化物化合物。

它们在环境中重要，因为它们可以与其他化合物反应生成酸性雨，对环境造成危害。

硝酸的化学式为HNO3，亚硝酸的化学式为HNO2在工业上，氮还可以与其他元素形成各种氮化物。

例如，氮可以与钙、硅等元素反应生成氮化钙（Ca3N2）和氮化硅（Si3N4）。

氮化钙在火柴生产和炮火制造中有应用，氮化硅是一种硬度很高的陶瓷材料，可以用于制造刀具和机械零件。

综上所述，氮及其化合物在自然界和工业中都具有重要的应用。

高一氮及其化合物知识点氮及其化合物是高中化学的重要内容之一，通过学习这一知识点，可以帮助学生深入了解元素周期表中的氮族元素，学习氮的发现、性质以及氮的化合物的制备和应用等内容。

本文将就高一氮及其化合物知识点进行深入探讨。

一、氮的发现与性质氮是化学元素中的第七个元素，属于氮族元素。

它的发现可追溯至18世纪末，由于氮气是一种高度稳定的分子，不易与其他物质反应，所以在早期被科学家们称作“惰性”气体。

氮气的化学式为N2，是由两个氮原子构成的。

氮气在常温下为无色无味的气体，密度比空气略大，不可溶于水。

二、氮的制备氮的制备主要有两种方法：一种是通过分离空气中的氮气和氧气，另一种是通过一些化学反应获得。

1. 分离空气中的氮气和氧气空气中含有78%的氮气和21%的氧气，因此分离空气中的氮气和氧气是制备氮的主要方法之一。

这种方法主要是通过液化分离技术，将空气逐渐减温至液态，然后通过分馏将氮气与氧气分离。

2. 化学反应制备氮氮的制备还可以通过一些化学反应获得，如铜和稀硝酸的反应、铁和稀硝酸的反应等。

这些反应可以实现氮化合物和酸的反应，从而得到氮气。

三、氮化合物的制备和应用除了氮气，氮还可以与其他元素形成多种化合物，这些化合物在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。

1. 氨气的制备和应用氨气是一种重要的氮化合物，通过氮气和氢气的直接合成可以得到氨气。

氨气是一种无色气体，有刺激性气味，可溶于水形成氨水。

氨气广泛应用于农业领域，作为化肥的成分，促进植物生长。

2. 氮氧化物的制备和应用氮氧化物是指氮与氧形成的化合物，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）等。

氮氧化物广泛应用于工业生产、环境保护和医疗领域。

例如，一氧化氮在工业上用作催化剂，二氧化氮在空气污染监测中起着重要的作用。

3. 氮磷化物的制备和应用氮磷化物是氮和磷形成的化合物，具有特殊的化学性质。

氮磷化物在半导体领域有广泛应用，作为制备高效光源和光电子器件的重要材料。