沪科版化学高一年级第二学期-5.4节-化学肥料中的主角-知识点总结梳理

高一化学_5.4节_化学肥料中的主角_知识点梳理

【知识点梳理】

一：氮的固定

1. 概念：把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。 2. 氮的固定的主要途径

1) 自然固氮

a) 生物固氮

b) 豆科植物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨

（铵态氮肥）作为养分吸收。 c) 大气固氮

d) 闪电时大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥），

渗入土壤被植物根系吸收。

放电N2?O2????2NOe)

2NO?O2?2NO23NO2?H2O?2HNO3?NO

2) 人工固氮

工业固氮：N2?3H2二：氮气

1. 结构特点

1) 氮原子结构：

高温高压催化剂2NH3

2) 氮元素有多种可变化合价：?3,?1,?2,?3,?4,?5 3) 氮分子结构：电子式 · · · ；结构式N?N。 · N · ·N ··· ·

4) 两个氮原子通过三对共用电子对结合起来，键能大（比一般双原子），结构稳定，

所以N2在常温下性质不活泼。

2. 物理性质

1) 没有颜色、没有气味的气体，比空气稍轻

2) 氮气在水里的溶解度很小，通常状况下，1体积水中大约可溶解0.02体积的氮气。 3. 化学性质

4. 氮气的工业制法：从空气中分离出N2 5. 作用

作保护气：化学性质不活泼。 合成氨、制HNO3。

三：氮的氧化物

1. 氮的五种正价能生成六种氧化物，它们均有毒，能污染空气。氮氧化合物、碳氢化合物

受太阳光紫外线作用，会产生光化学烟雾。 1) N2O（笑气）：无色气体，常做麻醉剂

2) NO：无色气体，能与血红蛋白结合使人缺氧而中毒

3) N2O3：亚硝酐，N2O3?H2O?2HNO2

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4) NO2：红棕色具有刺激性气味的气体

5) N2O4：无色气体，易液化；能与NO2互相转化，2NO26) N2O5：无色固体，硝酐，N2O5?H2O?2HNO3 2. NO与NO2的比较

物质 物理性质 化学性质 NO 无色，无味，不溶于水，有毒气体 还原性2NO?O2?2NO2 NO2 红棕色，溶于水，有刺激性气味，有毒 N2O4

四：氨(NH3) 1. 分子结构

H

2. 电子式： 结构式：

·? · H · H ? N ?

··

HHNH

3. 物理性质

1) 无色、有刺激性气味的气体，比空气轻 2) 易液化得到液氨（无色液体），并放出大量热，液氨汽化时要吸收大量的热，所以

液氨常用作制冷剂。

3) 极易溶于水，常温下，1体积水约可溶解700体积的氨。 4) 氨水的密度比水小；氨水浓度越大，密度越小。 4. 化学性质

1) 与水反应：NH3?H2ONH3?H2O电离+NH4?OH?（显碱性）

2) 与酸反应（NH3与挥发性酸反应均产生白烟） 3)

HCl?NH3?NH4ClHNO3?NH3?NH4NO3（产生白烟）

?4) 与某些盐反应：Al3??3NH3?H2O?Al?OH???3NH4

5) 还原性： 6)

催化剂4NH3?5O2????4NO?6H2O ?5. 氨的制法

1) 实验室制法：用铵盐与消石灰混和加热来制取氨气。

??CaCl2?2NH3??2H2O 2) 原理：2NH4Cl?Ca?OH?2??3) 装置：“固体?固体”加热装置；发生装置与制O2相似 4)

5) 6) 7) 8)

收集：向下排空气法；在收集的试管口塞上棉团，防止NH3与空气对流。 干燥：碱石灰 检验：（1）湿润的红色石蕊试纸（变蓝）

（2）蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口（产生白烟） 注意事项：

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9) a. 制氨气所用的铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性

??2N2??O2??4H2O）分解（2NH4NO3??，发生危险；而碳铵受热易分解产生

CO2，使生成的氨气中有较多的CO2杂质。

10) b. 消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：

11) NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且它们在高温下均能腐蚀试管。 12) c. 干燥剂用碱石灰或CaO固体或NaOH固体，不能用浓H2SO4、P2O5、无水CaCl2等，

它们均能与NH3发生反应，生成CaCl2?8NH3、CaCl2?6NH3。 13) d. NH3极易溶于水，制备时尽可能不与水接触以减少损失和防止倒吸。 14) 工业制法：N2?3H2高温高压催化剂2NH3

6. 作用：致冷剂；制化肥；制HNO3。 五：铵盐

1. 物理性质：易溶于水的无色晶体。 2. 化学性质

1) 不稳定，受热易分解

2)

?NH4Cl???NH3??HCl??NH4HCO3???NH3??CO2??H2O

3) 注意 NH4Cl受热时先生成NH3和HCl两种气体，后又重新生成NH4Cl固体，此过程是化学变化不是升华，也不是可逆反应。 4) 与碱反应

???NH3??H2O 5) 反应实质：NH+4?OH??OH?H?6) 有关系式：NH+47) 3.

NH3

??Na2SO4?2NH3??2H2O ?NH4?2SO4?2NaOH??NH+4的检验

4. 将样品与碱共热，然后用检验NH3的方法检验生成的气体。若有NH3存在，则说明样品

中有NH4+。 六：硝酸 1. 物理性质

1) 无色、有刺激性气味的液体。硝酸溶液为无色液体；浓HNO3中因溶有HNO3分解

产生的NO2而呈黄色。

2) 沸点低、易挥发，在空气中遇水蒸气而产生白雾。

3) 69%以上的硝酸为浓硝酸，98%的硝酸称为“发烟”硝酸。 2. 化学性质

?H??NH31) 强酸性：HNO3

2) 硝酸是一元强酸，具有酸的通性。

石蕊稀硝酸????红色。

石蕊浓硝酸????先变红，后褪色（漂白）

光3) 不稳定性：4HNO3??????4NO2??O2??2H2O

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