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歡迎進入化學課堂 氮族元素 一 氮族元素的組成 非金屬元素 金屬元素 氮 N 磷 P 砷 As 銻 Sb 鉍 Bi 二 氮族元素的單質(zhì)物理性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 課本p171表7 22 物性變化規(guī)律 密度 自上而下依次增大 熔沸點 自上而下 先升高又降低 原因分析 了解 前三種是分子晶體 后二種是金屬晶體 故前三種物質(zhì)隨摩爾質(zhì)量增加 熔點升高 后二種物質(zhì)隨原子半徑增大 金屬鍵減弱 熔點降低 三 氮族元素的周期表位置 第2至第6周期 A族 相似性 最外層電子數(shù)相同 均為5e 遞變性 隨原子序數(shù)的增加 自上而下 核電荷數(shù)依次增大 電子層數(shù)依次增多 原子半徑依次增大 1 氮族元素在周期表中的位置 2 氮族元素的原子結(jié)構(gòu) 相似性 P As為 3 3 5價 Sb Bi為 3 5價 N表現(xiàn) 3 1 5價 主要化合價 性質(zhì) 最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式為HRO3或H3RO4 非金屬元素都有氣態(tài)氫化物 其分子式為RH3 其中氮族元素R為 3價 最高價氧化物的分子式為R2O5 其中氮族元素R的化合價為 5 遞變性 金屬性和非金屬性 隨著電子層數(shù)的增加 原子半徑逐漸增大 因而自上而下 元素得電子能力逐漸減弱 而失電子能力逐漸增強 單質(zhì)與氫氣化合的能力逐漸減弱 最高價含氧酸的酸性減弱 單質(zhì)與金屬化合的能力逐漸減弱 氮和磷 1 氮氣的分子組成和結(jié)構(gòu) 練習 氮氣的電子式和結(jié)構(gòu)式氮氣分子是由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子 一 氮氣 2 物理性質(zhì) 無色無味的氣體 密度比空氣稍小 水中溶解度很小 1體積水溶解0 02體積氮氣 屬于難溶于水 195 8 時為無色液體 209 9 時為雪花狀固體 工業(yè)制取氮氣的方法 液化空氣法 3 化學性質(zhì) N N鍵能大 分子穩(wěn)定 所以反應(yīng)條件難 但通常認為常溫穩(wěn)定 高溫活潑 1 與金屬反應(yīng) 與鎂 鈣 鍶 鋇 形成離子化合物 N2 3Mg Mg3N2 分析 Mg在空氣燃燒 產(chǎn)物有哪些固體 2 與非金屬反應(yīng) 說明 條件難 可逆反應(yīng) 反應(yīng)放熱思考 該反應(yīng)屬于哪種反應(yīng)類型 答 化合反應(yīng) 可逆反應(yīng) 放熱反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 分子反應(yīng)等等 N2 O2放電2NO該反應(yīng)只能在放電或電弧下反應(yīng) 只能直接生成NO 氮氣不能燃燒 NO 無色 有毒 難溶于水 強還原性 2NO O2 2NO2 常溫化合 NO2 紅棕色氣體 有毒 易溶于水 與水反應(yīng) 3NO2 H2O 2HNO3 NO NO2強氧化性可以使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{ NO2可以轉(zhuǎn)化為無色的N2O42NO2N2O4 平衡體系 練習 1 如何鑒別Br2蒸氣和NO2氣體 A KI一淀粉試紙B 水C CCl4D AgNO3E 加熱 答 BCD 其中方法D最佳 由這兩個反應(yīng)可得 4NO2 O2 2H2O 4HNO34NO 3O2 2H2O 4HNO3 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 注意 練習 1 將NO2氣體充于試管中 并將試管倒立于水槽中 充分反應(yīng)后 剩余氣體體積約為試管的 2 將等體積NO和O2混和氣體充滿試管中 將試管倒立于水槽中 剩余氣體體積約為 3 等體積NO2和O2呢 4 現(xiàn)有O2和NO2的混合氣體12mL 被水充分吸收后 剩余氣體2mL 則原混合氣體的組成是 A NO211mLO21mLB NO210 8mLO21 2mLC NO210mLO22mLD NO28mLO24mL 答 BD 5 把20ml充滿NO NO2的混合氣體 倒立于盛水的水槽中 充分反應(yīng)后 剩余氣體體積變?yōu)?0ml 求原混氣中NO NO2的體積比 6 盛有12mlNO氣體的試管倒置于水槽中 通入一定量氧氣后充分反應(yīng) 試管內(nèi)氣體體積為4ml 則通入O2的體積可能為多少ml 1 3 6ml或13ml 7 把充滿NO2 O2的混合氣體的量筒倒置于水中 充分反應(yīng)后 保持氣體壓強不變 水進入量筒體積的3 4處停止 求混合氣體NO2與O2的體積比 3 2或19 1 3 氮的其他氧化物 氮的氧化物都有毒 屬于大氣污染物 4 氮氣的用途 1 合成氨 制硝酸 制氮肥 炸藥 2 做保護氣 焊接金屬 填充燈泡 保存食品 3 醫(yī)學上 液氮做冷凍劑 在冷凍麻醉下做手術(shù) 4 高科技領(lǐng)域 用液氮制造低溫環(huán)境 有些超導(dǎo)材料獲得超導(dǎo)性能 1 定義 將游離的氮 N2 轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程 2 方法 自然固氮 雷雨固氮 生物固氮 豆科植物的根瘤菌固氮 人工固氮 氮的固定 雷雨中的反應(yīng) N2 O22NO 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 光化學煙霧 主要因素氮氧化物 NOx 指NO和NO2 氮氧化物和碳氫化合物在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后 發(fā)生復(fù)雜的光化學反應(yīng) 主要生成光化學氧化劑 主要是O3 及其他多種復(fù)雜的化合物 產(chǎn)生一種新的二次污染物 光化學煙霧 結(jié)束 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全