氮及其化合物氮元素是一切動植物的生長都必需的營養元素。大氣中含有大量的氮氣，但是不能被多數生物直接吸收，多數生物只能吸收含氮元素的化合物。2.氮的固定

1、定義：將空氣中游離態的氮轉變為化合態的氮的過程叫做氮的固定。氮的固定

自然固氮

人工固氮：

工業合成氨

豆科植物根瘤菌固氮

雷電產生NO

一.自然界中氮的循環1.氮元素的存在(1)

：空氣中含有大量的氮氣（約4/5）。(2)

：動植物體內蛋白質中的氮元素。化合態游離態

（1）物理性質

3.氮氣

色

味氣體，

溶于水，密度比空氣_______

無無難稍小（2）化學性質氮氣分子中N≡N非常牢固，氮氣的化學性質穩定、不活潑，通常情況下不易與其他物質反應。但在一定條件下可以和一些物質發生化學反應。與氫氣反應

N2+3H2

2NH3

（該反應是一個可逆反應，是工業合成氨的原理。）液氮作冷凍劑與氧氣反應

N2+O22NO

（在閃電或行駛的汽車引擎中會發生的反應。）

放電與金屬的反應3Mg+N2

Mg3N2

（Mg3N2為黃綠色固體，遇水發生劇烈反應，生成Mg(OH)2沉淀和NH3)（3）氮氣的用途：⑴合成氨，制硝酸；⑵代替稀有氣體作焊接金屬時的保護氣，以防止金屬被空氣氧化；⑶在燈泡中填充氮氣以防止鎢絲被氧化或揮發；⑷保存糧食、水果等食品，以防止腐爛；⑸醫學上用液氮作冷凍劑，以便在冷凍麻醉下進行手術；⑹利用液氮制造低溫環境，使某些超導材料獲得超導性能。二.氮的含氧化合物

1．氧化物的種類氮元素主要化合價有

－3

、0、+1、+2、+3、+4、+5，可以形成多種氧化物：

N2O、NO、N2O3、

NO2、

N2O5

N2O4、N2O俗稱“笑氣”，可作醫用麻醉劑。N2O3是HNO2的酸酐，N2O5是HNO3的酸酐，NO2可以與水反應生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。2NO2(紅棕色)

N2O4(無色)

一氧化氮是無色氣體，難溶于水。常溫下可以與氧氣結合，生成紅棕色的二氧化氮。2NO+O2=2NO2加氧氣NO2NO22．NO、NO2性質的比較氮的氧化物一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性質化學性質無色無味的有毒氣體、不溶于水紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水極易被空氣中的O2氧化：2NO+O2=2NO2與H2O反應：3NO2+H2O＝2HNO3+NO(工業制HNO3原理．在此反應中)與人體、環境的關系①與血紅蛋白結合，使人中毒②轉化成NO2，形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧①無色,有刺激性氣味的氣體；②易液化；1.氨氣的物理性質③極易溶于水(1:700)。三.氨氣的性質氨氣的溶解性實驗問題①噴泉實驗的基本原理氣體在液體中溶解度很大，在短時間內產生足夠的壓強差(負壓)，則打開止水夾后，大氣壓將燒杯內的液體壓入燒瓶中，在尖嘴導管口形成噴泉。

②形成噴泉的氣體與液體組合a.NH3、HCl、SO2、NO2與水組合能形成噴泉。b.酸性氣體與NaOH溶液組合能形成噴泉。氨氣的溶解性實驗問題氨水顯______，既能使無色的酚酞溶液變成____，又能使濕潤的紅色的石蕊試紙____。NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH-（1）NH3極易溶于水，與水反應后有堿性物質生成。

大部分NH3與水結合成NH3·H2O，

NH3·H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。紅色變藍弱堿性一水合氨不穩定，易分解NH3·H2O=NH3↑+H2O△2、氨的化學性質液氨

是氨氣加壓或降溫后形成的液態物質，液氨所含的微粒是

。NH3沾有濃鹽酸的玻棒沾有濃氨水的玻棒HClNH3產生大量白煙NH3+HCl＝NH4ClNH4Cl（2）氨跟酸的反應（2）氨跟酸的反應NH3+HCl=NH4Cl（白煙）NH3+HNO3=NH4NO3（白煙）

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

寫出上述反應的離子方程式（這一反應叫做氨的催化氧化或叫接觸氧化，是工業上制硝酸的反應原理之一。）（3）NH3的催化氧化

-34NH3+5O2

4NO+6H2O裝置作用或現象①提供氨氣和氧氣②使氨氣被催化氧化，紅熱狀態的鉑銠合金絲更加紅熱③吸收剩余的氨氣和生成的水蒸氣④看到有紅棕色的氣體產生銨鹽物理性質：都是無色或白色晶體，易溶于水化學性質（1）銨鹽受熱易分解，產生NH3NH4Cl=NH3↑+HCl↑?NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑?(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑?注意：NH4NO3

受熱到一定溫度易爆炸，產生多種氣體（2）銨鹽與堿反應NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑運用：實驗室用來制NH3、用于NH4+的檢驗反應實質：NH4++OH－=NH3↑+H2O△△△加熱銨鹽與堿的固體混合物3.NH3的實驗室制法干燥氨氣，常用試劑有哪些？①CaO、堿石灰等堿性干燥劑②無水CaCl2不能用來干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)濃硫酸、P2O5不能用來干燥NH3(會反應)可用于吸收氨氣并能防倒吸的常用裝置有：NH3尾氣處理要防倒吸除了利用上述方法之外，實驗室有無其他簡單可行的方法來制得氨氣？濃氨水方法二：加熱濃氨水制氨氣NH3·H2O==NH3↑+H2O←濃氨水←固體CaO或NaOH方法三:把濃氨水滴到NaOH固體或生石灰上4.

氨的用途

氨是一種重要的化工產品，是氮肥工業、有機合成工業、制硝酸、銨鹽、純堿的原料。

氨很容易液化，液化時放熱。

液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，因此，氨常用作冷凍機和制冰機中的致冷劑。氨經一系列反應可以得到硝酸，如下圖所示:

1、試寫出以下每一步轉化的反應方程式。

2、分析氮元素化合價的變化情況N2O2NH3NONO2HNO3H2OO2ABCDH2工業制硝酸流程合成氨吸收冷卻氧化氨催化氧化四.硝酸1.物理性質：無色易揮發的液體，有刺激性氣味，與水以任意比互溶。2.化學性質(2)不穩定性，易分解反應：硝酸保存在_______試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。4HNO3(濃)===4NO2↑+O2↑

+2H2O光照棕色(1)酸的通性．(HNO3與金屬反應時不產生H2)（3）強氧化性：常溫下，

遇濃硝酸發生“鈍化”。加熱時，能與除金、鉑之外的所有金屬反應，生成____________，本身一般被還原成____。Fe、Al高價金屬硝酸鹽NO2或NO在上述反應中，硝酸表現出了________和_____。

氧化性酸性濃HNO3、稀HNO3與銅發生反應的化學方程式分別為：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O與非金屬單質反應(C、S、P)熱的濃硝酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸

在上述反應中，硝酸表現出了________

氧化性（3）強氧化性：能跟某些具有還原性的物質反應（I－、S2-、SO32-、Fe2＋等）反應王水：濃硝酸與濃鹽酸按體積比

混合，配制成王水，氧化性比硝酸更強，它能溶解金、鉑等金屬．1∶33.硝酸的用途：化工原料，用于制化肥、染料、

炸藥等。氮在自然界中的循環自然界中氮的循環過程

動物中有機氮植物中有機氮大氣中的氮氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）土壤中的氮(銨鹽→硝酸鹽)細菌分解動物排泄物及遺體植物遺體動物攝取植物吸收硝酸鹽SO2及氮氧化物對大氣的污染1．反應原理

①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

②2NO＋O2===2NO2

反應①×2＋②?

反應①×2＋②×3?

規律總結4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3