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氮的物理化学性质

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氮的物理化学性质
  (一)氮的存在形态方式 游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。 化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。 [引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。 [名师讲解] (二)氮气的物理性质 无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。 难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02); 微溶气体:O2(1:0.2) 可溶气体:Cl2(1: 2)、H2S(1:2.6) 易溶气体:SO2(1:40) 极易溶气体:HCl(1:500)
  [思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?
  (三)氮气的化学性质 [引导]结构决定性质,先研究N2的结构。 1.N2的结构 结构式:N≡N。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。 2.氮气的化学性质 (1)与氢气反应 (2)跟镁反应:3Mg+N2 点燃= Mg3N2 (3)与氧气反应:N2+O2在特殊条件2NO
  能力提升:另外从氧化还原反应角度可以得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。
  3.结构、性质之间的关系
  4.二氧化氮跟水的反应 (1)轻轻摇动量筒,观察现象(水位逐渐上升,红棕色逐渐变浅)。 (2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒转振荡,再插入水中,观察现象。(水位迅速上升至量筒容积约三分之二,剩余三分之一体积的无色气体)。 (3)将量筒口用橡胶塞塞住,从水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊试液,观察现象(溶液变红)。 通过以上实验的分析引出下列问题。
  5.NO2、NO、O2跟反应的计算
  反应原理:
  1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO 2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O = 4HNO3 3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O = 4HNO3
  遇到这类计算题时,首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况,再进行计算。如,二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时,可能有以下向种情况: (四)氮气与实际生活联系的例子 俗话说的好“雷雨发庄稼”,今天就让我们用所学的有关氮气的知识来分析这个问题
  [名师讲解] 提升:通过以上的试验操作,我们也可以得到:一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。生活中氮气的其他用途:1.用作保护气:焊接金属、保存粮食和水果。2.合成氨、制氮肥、制硝酸。 补充:人工固氮:合成氨工业。自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);

责任编辑:狂人阿昌

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