【化学课件】氮族元素基础知识要点课件

氮族元素基础知识要点本课件将带您深入了解氮族元素的奇妙世界，从基本概念到应用，从制备到环境影响，为您揭开氮族元素的神秘面纱什么是氮族元素？元素周期表原子结构氮族元素位于元素周期表第族，包括氮、磷、砷氮族元素原子的最外层电子数均为，因此具有相似的化学性质VA NP As

5、锑、铋和钫Sb BiMc氮族元素的性质概述非金属性1从上到下，非金属性逐渐减弱，从氮气的非金属到铋的金属性氧化性2氮族元素的氧化性逐渐减弱，氮气具有很强的氧化性还原性3从氮气到铋，还原性逐渐增强，铋的还原性最强氮族元素的特点广泛存在多种用途氮族元素在自然界中广泛存在，氮族元素的化合物有着广泛的用氮气是空气中含量最多的气体，途，例如，氮气用于食品保鲜、磷是生命体的重要组成元素合成氨，磷酸用于制造化肥、制药环境影响氮族元素的化合物对环境也有一定影响，例如，氮氧化物是大气污染物，磷酸盐会造成水体富营养化氮族元素的电子构型原子核外电子排布最外层电子数氮族元素原子的电子构型为氮族元素原子的最外层电子数均为ns2np35，例如，氮原子的电子构型为，因此容易形成共价键1s22s22p3轨道杂化氮族元素原子可以发生轨道杂化，例如，氮原子可以发生杂化形成四sp3面体结构氮族元素的价态价态-31氮族元素的常见价态为、和，例如，、中-3+3+5NH3PH3的氮和磷元素为价-3价态+32例如，、中的氮和磷元素为价NCl3PCl3+3价态+53例如，、中的氮和磷元素为价HNO3H3PO4+5氮的冷冻和液化77K63K沸点凝固点氮气的沸点很低，为，因氮气的凝固点更低，为，因-

195.8℃-210℃此在常温常压下为气体此可以被液化氮气的理化性质无色无味1氮气在常温常压下为无色无味的气体，不溶于水化学性质稳定2氮气在常温常压下化学性质稳定，不容易与其他物质反应高压下可发生反应3在高温高压下，氮气可以与一些金属反应，例如，与氢气反应生成氨气氮气的制备空气分离法利用空气中各组分沸点不同，将空气液化后，再分离出氮气氨的氧化法将氨气在催化剂的作用下氧化，可以得到氮气和水其他方法还可以通过其他方法制备氮气，例如，用化学反应制备氮气的用途食品保鲜合成氨氮气可以充入食品包装中，防止氮气是合成氨的重要原料，氨气食品氧化变质是重要的化工原料惰性保护气氮气可以作为惰性保护气，用于金属冶炼、焊接等领域生活中的氨化学式氨水安全氨的化学式为，是一种无色有刺激性氨气溶于水得到氨水，是一种重要的化工原氨气有毒，吸入过量会造成窒息，使用氨气NH3气味的气体料和工业溶剂时要注意安全氨的性质和应用碱性合成氨制冷剂炸药氨水呈碱性，可以与酸反应生氨气是合成氨的重要原料，氨氨气可以作为制冷剂，用于制氨气可以作为炸药的原料，用成盐和水气是重要的化工原料冷设备于制造炸药硝酸的制备与性质硝酸的用途化肥生产炸药有机合成硝酸是制造氮肥的重要原料，例如，硝酸可以作为炸药的原料，例如，硝硝酸是重要的有机合成原料，例如，硝酸铵是一种重要的氮肥酸甘油是一种常用的炸药硝化反应可以合成硝基化合物硫化氢的制备与性质制备方法硫化氢可以由硫化物与酸反应制备，例如，用盐酸与硫化铁反应可以得到硫化氢气体物理性质硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，易溶于水化学性质硫化氢具有还原性，可以与氧化剂反应，例如，与氧气反应生成二氧化硫和水硫化氢的用途分析化学有机合成硫化氢可以用于定性分析，例如，可以用来检验金属离子的存在硫化氢可以作为有机合成的原料，例如，可以用来合成硫醇123制取硫酸硫化氢可以用来制取硫酸，硫酸是重要的化工原料亚硝酸和亚硝酸盐化学式亚硝酸盐亚硝酸的化学式为，是一种不稳定的弱酸，易分解亚硝酸盐是亚硝酸的盐类，例如，亚硝酸钠是重要的化HNO2NaNO2工原料亚硝酸盐的应用食品添加剂化工原料亚硝酸盐可以作为食品添加剂，亚硝酸盐是重要的化工原料，例例如，可以用来腌制肉制品，防如，可以用来合成染料、炸药止肉制品变质医疗亚硝酸盐可以用于医疗，例如，亚硝酸钠可以用来治疗氰化物中毒天然气中的氮化合物1%3%含量影响天然气中通常含有少量氮气，含量约氮气会降低天然气的热值，影响天然为气的燃烧效率1%氮气对生命的重要性组成生物体1氮气是构成生命体的重要元素，例如，蛋白质、核酸中都含有氮元素参与代谢2氮元素参与生物体的各种代谢过程，例如，氮循环维持生态平衡3氮元素在维持生态平衡中起着重要作用，例如，氮循环维持了土壤肥力氮素循环大气中的氮气大气中的氮气是氮循环的起点，氮气经过氮固定过程进入生物体生物固氮一些微生物可以将大气中的氮气转化为氨，例如，根瘤菌可以将氮气转化为氨工业固氮工业固氮是指通过人工方法将氮气转化为氨，例如，合成氨反应氮肥的生产与应用合成氨氮肥种类应用合成氨是氮肥生产的关键步骤，合成氨反氮肥种类很多，例如，尿素、硝酸铵、硫氮肥可以促进植物生长，提高农作物产量应是指在高温高压下，氮气与氢气反应生酸铵等，是农业生产的重要投入品成氨气氮固定过程生物固氮1生物固氮是指一些微生物将大气中的氮气转化为氨的过程工业固氮2工业固氮是指通过人工方法将氮气转化为氨的过程闪电固氮3闪电可以将大气中的氮气转化为氮氧化物，氮氧化物可以溶解在雨水中，形成硝酸，硝酸可以被植物吸收氮素污染与治理水体富营养化酸雨氮素污染会导致水体富营养化，造成水体缺氧，鱼类死亡氮氧化物是酸雨的主要成分，酸雨会造成土壤酸化，破坏生态环境氮化合物的环境影响温室效应臭氧层破坏氮氧化物是重要的温室气体，会氮氧化物会破坏臭氧层，使地球加剧全球变暖受到紫外线的照射，危害人类健康光化学烟雾氮氧化物是光化学烟雾的主要成分，光化学烟雾会造成呼吸道疾病氮族元素的未来发展趋势新型氮肥氮气资源利用氮污染治理研究开发新型氮肥，提高氮肥利用率，探索氮气资源的新用途，例如，利用氮研究开发氮污染治理技术，减少氮污染减少氮素污染气合成新的材料对环境的影响实验演示氮气的制取与性质实验目的1了解氮气的制取方法和性质实验原理2利用空气中各组分沸点不同，将空气液化后，再分离出氮气实验步骤3将空气液化，分离出氮气，验证氮气的性质

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3.实验演示氨水的性质实验目的1了解氨水的性质，例如，碱性和刺激性气味实验方法2用酚酞试液检验氨水的碱性，闻氨水的刺激性气味实验结论3氨水具有碱性和刺激性气味实验演示硝酸的制备与性质实验目的了解硝酸的制备方法和性质实验方法用硝酸盐与浓硫酸反应制备硝酸，验证硝酸的氧化性实验结论硝酸具有氧化性，可以与金属反应生成金属硝酸盐和水小结与思考知识回顾思考与拓展回顾本课件所学知识，例如，氮族元素的定义、性质、制备、用途思考氮族元素未来的发展趋势，例如，新型氮肥的研发、氮气资源、环境影响的利用。