氮的物理性质

氮气的化学性质氮气是一种无色、无味、惰性气体，它是气体中最常见的成分之一。

在空气中，它的浓度达到了约78%。

氮气不仅在工业中有着广泛应用，而且也是生命的重要组成部分。

以下将详细探讨氮气的化学性质。

1. 氮气的化学组成氮气由两个氮原子组成，因此它的化学式为N2。

在常压力和室温下，氮气是一个具有高弹性的分子。

它具有高电负性和非极性，这使得它对其他分子相对惰性。

在高温和高压下，氮气可以与氧气发生反应，生成氮氧化物，例如NO、NO2、N2O等。

2. 氮气的物理性质氮气是一种惰性气体，它不溶于水，也不与任何有机溶剂混合。

在液态状态下，它有很高的比容和密度，可以用于冷冻和保存生物组织。

氮气于常温和常压下存在于气态，常温下不易被压缩，不易变成液态。

3. 氮气的化学性质虽然氮气的化学性质相对活泼的气体来说比较惰性，但是它还是能够参与一些化学反应。

（1）氮气在高温和高压下与氢反应，可以生成氨和其他化合物。

N2 + 3H2→2NH3（2）氮气与氟气、氧气、氯气等高电负性分子反应可以生成氮氟化合物、氮氧化物和氮氯化物等。

（3）氮气可以与锂、钠、钾、铝等金属反应，生成相应的氮化物。

（4）氮气可以通过电解水和硝酸生成的氫氧根离子反应，生成亚硝酸根离子。

N2 + 2H2O + e- → 2NO2- + H24. 氮气的工业应用氮气是一种广泛使用的工业气体，它被用于多种工业过程中。

（1）氮气被用于冷却、冷冻、保温和氧化还原反应等。

（2）氮气被用于制备氨、硝酸和盐酸等化学产品。

（3）氮气被用于火箭推进、发动机燃烧和空气补充等领域。

5. 氮气在生命中的作用氮气在生命中扮演着非常重要的角色。

人体需要氮气来合成氨基酸和蛋白质，而植物也需要氮气来生长和形成叶绿素。

总之，氮气是一个广泛使用的气体，它在工业、科学和生命中都扮演着重要的角色。

虽然它的化学性质和其他气体相比并不是那么活泼，但是它仍然有着重要的应用价值。

氮知识点详细总结一、氮的发现历史氮最早是由苏格兰化学家丹尼尔·罗斯林在1772年通过将水银氧化物和铵盐一起加热而发现的。

他发现生成了一种特殊的气体，后来这种气体被称为氮气。

随后，路易斯-约瑟夫·盖约-路易斯·盖约蒂也独立地通过加热铵盐来制备氮气，并对其进行了一些研究。

在1777年，奥托·恩斯特·格慕林首次发现了氮气的化学性质，他发现氮气无法支持燃烧和呼吸。

这些发现为人们对氮气的性质和用途提供了重要的参考。

二、氮的性质1. 物理性质氮气是一种无色、无味、无臭的气体。

它在常温下是一种双原子分子气体，每个分子由两个氮原子组成（化学式N2）。

氮气密度为1.25克/升，在低温下可以液化，而在极低温下可以固化成为氮冰。

氮气在常温下是不活泼的，但在高温和高压下可以与其他元素和化合物发生化学反应。

2. 化学性质氮气是一种稳定的分子气体，它不易发生化学反应。

它与大多数元素和化合物都不发生反应，这使得氮气成为一种优秀的惰性气体。

然而，当氮气处于高温和高压下，它可以与氧气和氢气等元素反应，生成一系列氮化物和氮氧化物。

此外，氮气还可以通过电解分解或闪电放电等方式，与氢气生成氨。

三、氮的用途1. 生命体系氮是构成生物分子的重要元素之一，它是蛋白质、核酸和细胞壁等生物大分子的组成成分。

生物体通过食物链和氮循环体系，不断地吸收和释放氮，维持生物体内外氮的均衡。

2. 工业生产氮气广泛用于化工、冶金、纺织、医药、食品等行业。

它可以作为惰性气体用于气体保护焊、充填容器、充气压力载体等。

此外，氮气还可以用于气相传输、溶解氧化、干燥防护、气相灭菌和气相冷却等工艺。

四、氮化合物1. 硝酸盐硝酸盐是氮的一种重要化合物，它是由硝酸根阴离子（NO3-）和金属阳离子组成的盐类化合物。

硝酸盐广泛存在于自然界中，它是土壤养分的重要来源之一。

此外，硝酸盐还被用于制备火药、化肥、强氧化剂等。

2. 氨氨是一种由氮和氢组成的挥发性碱性气体，化学式为NH3。

有关氮的知识点总结一、氮的性质1. 物理性质氮是一种无色、无味、无毒的气体，具有较低的熔点和沸点。

在常温下，氮气是一种不活泼的物质，不易与其他元素反应。

然而，在极端条件下，比如高温高压下，氮气也会发生化学反应。

2. 化学性质氮气是一种不活泼的气体，不易发生化学反应。

然而，在一些特定情况下，比如高温高压或者在存在催化剂的条件下，氮气可发生化学反应。

例如，氮气可以与氢气在催化剂的作用下生成氨，这是化学工业中的一个重要反应。

此外，氮气还可以与氧气反应生成氮氧化物和硝酸盐。

这些反应在大气中也会发生，参与到大气的化学循环中。

二、氮的来源和循环1. 大气中的氮地球大气中主要以N2的形式存在着氮气。

氮气是由两个氮原子通过共价键连接在一起形成的。

大气中的氮气不易被生物利用，因此要经过一系列化学反应才能转化成可被植物利用的形式。

2. 地表的氮地表的氮主要来自两个方面，一是大气中的氮气通过生物固氮和闪电放电等方式转化成氨和硝酸盐。

另一个来源是地表的生物体，比如植物和微生物，它们可以利用氮气以及氨等氮化合物，将氮固定成蛋白质等有机物。

3. 地球的氮循环地球的氮循环由一系列化学和生物过程组成。

大气中的氮气通过生物固氮和闪电放电等方式转化成氨和硝酸盐，然后被植物吸收利用。

当植物死亡或被食用后，植物体中的氮又会通过分解和有机质的氧化返还到土壤中。

在土壤中，氨和硝酸盐又会被微生物转化成氮气，释放到大气中。

三、氮的应用1. 工业上的应用氮气在化学工业中有着广泛的应用，比如用于生产氨、硝酸、硝酸盐等化学品。

此外，氮气还被用于保护易氧化的物质，比如食品和医药品，可以有效防止其变质和氧化。

2. 农业上的应用氮元素是植物体内最丰富的元素之一，对于植物的生长和发育至关重要。

化肥中的氮元素可以供给植物的生长，提高农作物的产量和品质。

然而，过量的氮肥使用也可能导致农田土壤的污染，对环境造成负面影响。

四、氮的环境影响1. 大气污染氮氧化物是大气中常见的污染物之一，它们是汽车尾气和工厂排放物中的主要成分。

氮气的性质物理性质：氮在常况下是一种无色无味无臭的气体，且通常无毒。

氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是 1.25g/L，氮气在水中溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。

氮气是难液化的气体。

氮气在极低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。

在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。

其他物理性质见下表：化学性质：对成键有贡献的是三对电子，即形成两个π键和一个σ键。

对成键没有贡献，成键与反键能量近似抵消，它们相当于孤电子对。

由于N2分子中存在叁键N≡N，所以N2分子具有很大的稳定性，将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。

N2分子是已知的双原子分子中最稳定的，氮气的相对分子质量是28。

而且氮气通常不易燃烧且不支持燃烧。

化学式为N2。

检验方法：将燃着的Mg条伸入盛有氮气的集气瓶，Mg条会继续燃烧，提取出燃烧剩下的灰烬（微黄色粉末Mg3N2），加入少量水，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（氨气）本反应为水解反应。

反应方程式：3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑制备方法：现场制氮/工业制氮：现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮，目前国内外，工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。

实验室制法：制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，最常用的是如下几种方法：⑴加热亚硝酸铵的溶液：（343k）NH4NO2 ===== N2↑+ 2H2O⑵亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用：NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2 H2O + N2↑⑶将氨通过红热的氧化铜： 2 NH3+ 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2↑⑷氨与溴水反应：8 NH3 + 3 B r2 (aq) === 6 NH4Br + N2↑⑸重铬酸铵加热分解：（NH4)2Cr2O7===N2↑+Cr2O3+4H2O深冷空分制氮：它是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，无须再纯化便可直接应用于磁性材料，但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气慢（18～24h），它适宜于大规模工业制氮，氮气成本在0．7元/m3左右。

氮及其氧化物【学习目标】1、掌握氮气的物理、化学性质，了解氮气的工业制法；2、掌握一氧化氮、二氧化氮的物理、化学性质，了解二者的实验室制法；3、掌握有关一氧化氮、二氧化氮的简单计算。

【要点梳理】要点一、氮气1．物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。

2．化学性质：（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应（2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应①与H2反应：②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。

N2+O2放电或高温2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）NO为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO很容易在常温下与空气中的O2化合，生成NO2。

2NO+O2==2NO2，NO2为红棕色、有刺激性气味，有毒的气体，易溶于水并发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NONO、NO2为大气污染物3．工业制法：（1）分离液态空气：（2）耗氧法：4．用途：工业原料，合成氨，制化肥，HNO3，保护气，制冷剂要点二、二氧化氮和一氧化氮的比较【高清课堂：氮及其氧化物ID:395519#氮的氧化物】NO NO2物色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体理 性 质密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化 学 性质毒性 有毒 有毒与水 不反应 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NONO 2既是氧化剂，又是还原剂 与碱不反应2NO 2+2NaOH=NaNO 3+NaNO 2+H 2O NO ＋NO 2 ＋2NaOH=2NaNO 2 +H 2O氧化性 2NO+2CO=2CO 2+N 2 2NO 2+2KI=I 2+2KNO 2 还原性2NO+O 2=2NO 2 可使KMnO 4褪色可使KMnO 4褪色 与O 2混合，通入水中 4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3实验室制取 3Cu+8HNO 3(稀)===3C u (N O 3)2 +2NO ↑+4H 2O Cu+4HNO 3(浓)===C u (N O 3)2+2NO 2 ↑+2H 2O 收集方法排水法向上排空气法要点诠释：氮的氧化物除NO 、NO 2外，还有12N O +、323N O +、424N O +、525N O +，其中N 2O 5、N 2O 3分别是硝酸、亚硝酸（HNO 2）的酸酐。

氮及其化合物1、氮气物理性质：氮气是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

2、氮气化学性质：化学性质很稳定，只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟 H2、O2等物质发生化学反应。

3、与氧气反应 N2 + O2 ===放电或高温 === 2NO4、与氮气反应：工业合成氨 N2 + 3H2==2NH3用途；氮气的用途广泛，工业上，氮气是制硝酸、氮肥的原料，含氮化合物是重要的化工原料。

氮气还常被用作保护气；在医学上，常用液氮作医疗麻醉。

氮的固定指的是将游离态的氮（即氮气）转化为化合态的氮的过程。

氮的固定方式可分为工业固氮、闪电固氮、生物固氮三种。

“雷雨发庄稼”就是一个闪电固氮的过程。

5、NO 物理性质：无色、难溶于水的、有毒气体，大气污染物之一，化学性质：极易在空气里被氧化成 NO2。

6、NO2 物理性质：红棕色、有刺激性气味的、有毒气体，易溶于水，易液化。

7、化学性质：空气中的 NO2在一定条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。

8、和氧气反应：2NO + O2 == 2NO2与 H2O 的反应： 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO工业上利用这一原理来生产硝酸。

9、与碱的反应 2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮10、用途及危害：空气中的NO2与水作用生成HNO3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的 NO2 制得硝酸。

11、氨物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，极易溶于水，用氨气做喷泉实验。

12、氮化学性质：氨气具有还原性： 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O氨与水反应 NH3 + H2O=NH3·H2O 氨水是弱碱。

NH3·H2O =NH4+ + OH—氨水中存在的分子有 NH3 、NH3·H2O 、H2O ；存在的离子有 NH4+、OH-、H+（极少量）；氨水密度小于水，氨水越浓氨水的密度越小。

化学氮知识点总结1. 氮的物理性质氮是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下，它是一种双原子分子的气体，化学式为N2。

氮气是一种相对稳定的气体，其沸点为-196℃、熔点为-210℃。

2. 氮的化学性质在化学反应中，氮气是相对稳定的，很少参与反应。

但是，当氮气与氢气或氧气等元素形成氨、氮氧化物等化合物时，它就会表现出不同的性质。

氮化合物在生态系统、工业生产、农业生产等领域都扮演着重要的角色。

3. 氮的存在形式氮主要以氮气(N2)的形式存在于大气中，占空气的78%，也以硝酸盐、氨等形式存在于地壳和水中。

在土壤中，氮以有机氮和无机氮的形式存在，有机氮主要来自植物残体、微生物体等有机物质的分解，无机氮主要来自于大气中的氮气和土壤中的氮化物质的分解而来。

氮在大气和土壤中的循环是生态系统中至关重要的一个循环过程，它直接影响了生物体的生长发育和生态系统的稳定性。

4. 氮的化合物氮化合物包括氨、亚硝酸盐、硝酸盐、尿素等。

这些化合物在生态系统中发挥着重要作用，它们在生物体代谢和养分循环过程中发挥着至关重要的作用。

5. 氮的应用氮在工业生产中有着广泛的应用，它可用于制备氨、硝酸、硝酸铵等工业产品，也可用于半导体、电子产业中的制冷等。

在农业生产中，氮是一种重要的营养元素，它是植物体中蛋白质合成的重要原料，因此氮在农业生产中也有着重要的作用。

总的来说，氮是化学中的重要元素，在生态系统中和人类生产活动中都发挥着重要的作用。

深入了解氮的性质和应用，可以帮助我们更好地利用和保护这一重要的元素资源，促进生态系统的健康发展和人类社会的可持续发展。

氮原子知识点归纳总结一、氮原子的物理性质1. 外观：氮原子是一种无色、无味、无臭的气体。

2. 密度：氮气的密度是空气的0.967倍。

3. 融点和沸点：氮气的融点为-210℃，沸点为-196℃。

4. 不溶于水：在一般条件下，氮气几乎不溶于水。

5. 惰性：氮气是一种较为稳定的气体，在常温下不易与其他元素反应。

二、氮原子的化学性质1. 双原子氮分子（N2）的稳定性：氮分子由两个氮原子共价键组成，这种结构对碳氢化合物不具有活性。

这就使氮气成为一种稳定的气体，并且不易参与常规化学反应。

2. 连接形式：氮气可以和其他元素形成多种化合物，如氨（NH3）、硝酸（HNO3）等。

3. 反应活性：虽然氮气本身不太活跃，但是在高温高压下，氮气可以和氧气反应生成一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），进而形成酸雨，对环境造成污染。

4. 酸化性：氮气可以和氧气发生反应生成硝酸，从而形成酸性物质，对土壤和水体造成污染。

5. 吸收性：氮原子可以在一定条件下被其中生物体吸收，并且转化为有机氮物质，进而被生物利用。

三、氮原子在生物体内的作用1. 构成蛋白质：氮原子是蛋白质的构成元素之一，蛋白质是生物体内重要的有机物质，是构成细胞的主要物质基础。

2. 构成DNA和RNA：氮原子也是构成遗传物质DNA和RNA的重要组成部分，这些物质对细胞的生长、分化和代谢等过程起着重要的调控作用。

3. 作为营养物质：植物通过吸收土壤中的氮元素来合成氨基酸，从而构成蛋白质，同时也可以作为动物的饲料，满足生物体的生长和代谢需求。

四、氮原子的应用领域1. 化工制造：氮气可以用于生产氨、硝酸等化工产品，广泛应用于化肥、农药、炸药等领域。

2. 保鲜冷藏：氮气可以作为食品保鲜冷藏的冷却介质，使食品能够延长保鲜期限。

3. 医学工业：液体氮被广泛用于制药、医疗等领域，如低温冷冻、医用氧气制备等。

4. 电子工业：氮气被用作制造电子元件、半导体材料、光电产品等的原料和保护气氛。

氮及其化合物氮气氮气是一种色味的气体，不溶于水，占空气体积的左右。

一般情况下，氮气的化学性质很稳定。

在一定条件下，N2和O2反应的化学方程式为：。

一氧化氮（1）物理性质：NO是色毒溶于水的气体。

（2）化学性质：NO易与O2化合，所以不能与O2共存。

与O2反应的方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。

二氧化氮（1）物理性质：NO2是色，有气味的毒气体。

密度比空气的易，溶于水。

（2）化学性质：NO2易与反应，化学方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。

硝酸1．物理性质：无色易挥发刺激性气味液体。

浓硝酸因为挥发产生“发烟”，故叫发烟硝酸2．化学性质：硝酸除了具有酸的通性以外，还具有特性：①不稳定性：由于HNO3见光易分解，所以硝酸保存在色试剂瓶中②强氧化性：冷的浓硝酸使金属、表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化铜与浓硝酸：铜与稀硝酸：木炭与浓硝酸：工业制硝酸：N2+3H2催化剂高温高压2NH3； 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O; 2NO+O2＝2NO2; 3NO2+H2O＝ 2HNO3+NO思考：①HNO3和HNO2的酸酐各是什么？②NO为无色气体，如用排空气法收集时，气体却显红色，为什么？③NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？氨气（中学阶段唯一的碱性气体）1．物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，易液化，极易溶于水（可做喷泉实验）2．化学性质：①与水反应： (思考:氨水的成分： )②与氯化氢反应：NH3+HCl＝ (现象：产生 )③与O2催化氧化：3．实验室制法反应原理：NH4Cl与Ca(OH)2加热发生装置：与利用KMnO4制备氧气的装置相同（固固加热）收集方法：向下排空气法检验：①用湿润的红色石蕊试纸看是否变蓝；②用蘸取浓盐酸的玻璃棒检验产生白烟。

干燥：碱石灰（不能用酸性干燥剂，也不能用氯化钙）铵盐△1．铵盐受热易分解 NH4HCO3(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl NH3↑+HCl↑2．与碱共热可产生氨气NH4++OH-NH3↑+H2ONH4+的检验检验铵根离子存在的方法：在含铵根离子的试剂中加入强碱（常用氢氧化钠）并加热，如有氨气（可用湿润的红色石蕊试纸变蓝）放出可确定有铵根离子。

高一化学必修二氮知识点归纳氮（N）是地球上最丰富的元素之一，它在人类生活中具有重要的意义。

在高一化学必修二中，我们学习了关于氮的知识点，下面对这些知识点进行归纳。

一、氮的性质1. 氮的物理性质：氮是一种无色、无臭的气体，密度较空气大。

2. 氮的化学性质：由于氮分子中N元素之间的三重键结合很稳定，使氮分子相对不活泼。

但在高温、高压条件下，氮会与一些金属发生反应。

二、氮的存在形态1. 氮的主要存在形态：氮气（N₂）是氮的主要存在形态，占据大气中的约78%。

2. 氮的次要存在形态：除了氮气，氮还以其他化合物的形式存在，例如氨（NH₃）、硝酸盐（NO₃⁻）等。

三、氮的循环1. 氮的气体循环：大气中的氮气通过闪电、固氮细菌和工业活动等途径，转化为氨和氮氧化物，然后被沉降到地面。

通过植物的固氮作用和细菌的反硝化作用，氨和氮氧化物被还原为氮气，重新进入大气。

2. 氮的土壤循环：氮在土壤中以有机态（有机质中的蛋白质和核酸）和无机态（铵离子NH₄⁺、硝态离子NO₃⁻等）存在。

通过植物的吸收、动物的摄取和分解作用，氮在生物体之间进行循环。

四、氮的用途1. 氮的工业用途：氮气广泛用于工业生产中的气氛控制，例如保护焊接、灭火、制冷等。

氨在化肥生产、合成纤维等工业领域中也有重要的应用。

2. 氮的生物用途：氨是植物和动物体内蛋白质和核酸的重要组成部分，是生物体生长和发育的必需物质。

植物通过吸收土壤中的无机氮化合物来满足生长需求。

五、氮的环境问题1. 氮的污染问题：人类活动导致大量氮化合物排放到环境中，如汽车尾气、工业废气和农业排放等。

这些氮化合物导致酸雨、水体富营养化和大气污染等环境问题。

2. 氮的调控问题：合理调控氮的使用和排放对环境保护至关重要，需要制定相应的政策和措施。

总结：高一化学必修二中，我们学习了氮的性质、存在形态、循环、用途和环境问题等知识点。

了解氮的基本特性对于我们理解地球生态系统和环境保护具有重要意义。

我们应当正确利用氮资源，注重环境保护，为可持续发展贡献力量。