高二化學(xué)氮和磷

氮磷砷銻鉍

NPAsSbBi第一章氮族元素NPAsSbBiⅤA元素名稱氮磷砷銻鉍元素符號(hào)NPAsSbBi電子層結(jié)構(gòu)周期表中位置原子半徑主要化合價(jià)(非)金屬性氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最高價(jià)氧物對應(yīng)水化物酸性最外層均為5電子,電子層數(shù)2----6ⅤA族,第二周期-----第六周期逐漸增大+3、+5+3、+5遞變性：非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)NH3

PH3

AsH3

SbH3

BiH3

逐漸減弱HNO3

H3PO4

逐漸減弱一、氮族元素的構(gòu)、位、性+1～+5-3+3、

+5-3+3、

+5-3H3AsO4

二、單質(zhì)性質(zhì)

P2

氮族元素是非金屬元素為主的主族元素，其非金屬性弱于同周期的氧族元素、鹵素，強(qiáng)于碳族元素。討論：氮族元素與同周期的碳族、氧族元素相比較，下列變化規(guī)律不正確的是（）A原子半徑：C<N<OB非金屬性：Si<P<ClC穩(wěn)定性：SiH4<PH3<HClD酸性：H2SiO3<H3PO4<H2SO4ANPAsSbBi熔沸點(diǎn)增高熔沸點(diǎn)降低

密度增大第一節(jié)氮和磷一、氮?dú)猓∟2）（一）氮的存在自然界里氮主要以游離態(tài)存在于大氣中，其體積分?jǐn)?shù)為78%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。75%（二）氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)

（三）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)N≡N

無色氣體，比空氣稍輕，難溶于水，難液化N2是非極性分子思考：通常情況下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，難于與其它物質(zhì)反應(yīng)，為什么？由于N≡N鍵很牢固，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性質(zhì)穩(wěn)定。NN1、氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)0-32、氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)0+232NH催化劑223HN+高溫、高壓3、氮?dú)馀c鎂反應(yīng)0-3思考：已知鎂可與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳。將24g鎂條在空氣中點(diǎn)燃，在產(chǎn)物中含鎂的化合物總質(zhì)量為

40g。（填>、=、<）

<（只能在干態(tài)存在）（四）氮?dú)獾挠猛?/p>

氮?dú)庥糜诤铣砂保葡跛?，制氮肥，氮?dú)膺€常用作保護(hù)氣，液氮常用作致冷劑。固氮：將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的過程。（五）氮?dú)獾闹品ǎ私猓?/p>

1、工業(yè)制法：a.分離液態(tài)空氣

b.燃燒耗O2法2、實(shí)驗(yàn)室制法：

加熱亞硝酸鈉晶體和氯化銨飽和溶液的混合物。NH4Cl+NaNO2==N2↑+NaCl+2H2O

二、氮的重要氧化物名稱化學(xué)式重要性質(zhì)一氧化二氮N2O一氧化氮NO

三氧化二氮N2O3二氧化氮NO2五氧化二氮N2O5無色氣體，俗稱“笑氣”亞硝酸（HNO2）酸酐硝酸（HNO3）酸酐+1+2+3+4+5四氧化二氮N2O4+4物理性質(zhì)：無色氣體，難溶于水，有毒（同CO）化學(xué)性質(zhì)：易被空氣中O2氧化2NO+O2==2NO2物理性質(zhì)：為紅棕色、有刺激氣味的有毒氣體化學(xué)性質(zhì)：（1）易與水反應(yīng)3NO2+H2O==2HNO3+NO（2）在一定條件下，NO2可互相化合成無色的四氧化二氮。（一）一氧化氮（二）二氧化氮（歧化反應(yīng)）2NO2N2O4（紅棕色）（無色）（3）2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O（了解）思考：1、農(nóng)諺“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)過程N(yùn)2

→NO→NO2

→HNO3

→

硝酸鹽2、把收集的一試管NO2倒置于滴加了石蕊溶液的水槽中，有何現(xiàn)象？（1）試管中液面上升，溶液約充滿2/3試管（2）上部氣體由紅棕色變?yōu)闊o色（3）溶液由紫色變?yōu)榧t色3、如何鑒別溴蒸氣和二氧化氮?dú)怏w？水、硝酸銀溶液、四氯化碳、降溫……資料:光化學(xué)煙霧的形成NO2→O+NO光2NO+O2==2NO2

O+O2==O3

3O2==2O3

臭氧氧化碳?xì)浠衔锷扇?、過氧酰硝酸酯等，一起構(gòu)成光化學(xué)煙霧。它能刺激黏膜、眼睛，傷害中樞神經(jīng)。洛杉磯光化學(xué)煙霧（20世紀(jì)40年代）（三）NO、NO2對環(huán)境的影響------光化學(xué)煙霧

討論：1、下列氣體中只能用排液法收集的是（）不能用排水溶液的方法收集的是（）

A.CO2B.NOC.H2D.NO2B2.某無色氣體可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一種或幾種組成，該混合氣經(jīng)放電后變成紅棕色。原混合氣的成分中一定含有（）

A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O2DD3.N2和O2的混合氣aL，通過高壓放電，發(fā)生反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度和壓強(qiáng)時(shí)，氣體體積仍為aL，則原混合氣體中，N2和O2的質(zhì)量比是()A.任意比B.7：8C.≥7：8D.<7：8C討論：

a、b、c、d四支同容積的試管相同條件下分別充入等體積的兩種氣體(兩氣體體積比為1：1)。a管內(nèi)是NO和O2，b管內(nèi)是NO2和O2，c管內(nèi)是NO和NO2，d管內(nèi)是NO和N2。將這四支試管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度應(yīng)是（）A．a(chǎn)>b>c>dB.b>a>c>dC.a>c>b>dD.b>c>a>dAO2及NOx的混合物溶于水的計(jì)算一、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO常用方法：差量法討論1：標(biāo)況下，一充滿NO2的試管倒立水中，液面上升，假設(shè)試管中溶液不擴(kuò)散，求試管中硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度？1/22.4mol?L-1討論2：一試管中充滿了N2、NO2的混合氣體共aL，倒立水中，充分反應(yīng)后，剩余氣體bL，求NO2的體積。3(a-b)/2討論3：一定條件下，將等體積的NO和NO2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)生剩余氣體的體積約為原總體積的()A.1/2B.1/3C.2/3D.5/6B二、NO和O2的混合物溶于水3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO＋O2＝2NO2

總式：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3

過量氣體剩余氣體剩余量C(HNO3)=3:4＞3:4＜3:4無無0V(O2)V(NO)mol?L-1722.441

O2O2NONOmol?L-1722.441

mol?L-1722.441

V(O2)－V(NO)V(NO)－V(O2)討論1：如圖，容積為50mL的容器充滿O2和NO，倒置于水槽中，打開開關(guān)閥K，讓NO和O2相通，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)剩余氣體體積為8mL，求原O2和NO的體積。NOO2k若剩余氣體為O2，NO為24mL，O2為26mL若剩余氣體為NO，NO為32mL，O2為18mL討論2：將一充滿HCl、NO混合氣體的試管倒立于水中，液面上升到一定高度?，F(xiàn)通入O2

，最后液面與原高度相同，則通入O2與NO體積之比為

。

7﹕4三、NO2和O2的混合物溶于水2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

總式：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

過量氣體剩余氣體剩余量=1:4＞1:4＜1:4無無0V(O2)V(NO2)O2O2NO2NOV(O2)－V(NO2)14V(NO2)－4V(O2)3討論：將容積為50mL的量筒內(nèi)充滿NO2與O2的混合氣體，倒置在盛滿水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余5mL氣體，則混合氣體中NO2與O2的體積比可能是18：7或43：7四、NO、NO2和O2的混合物溶于水a(chǎn)mLNO、bmLNO2和cmLO2的混合物與水反應(yīng)若c=0.75a+0.25b,則恰好完全反應(yīng)當(dāng)a=1，b=1，c=1時(shí)

NO＋NO2+O2＋H2O＝2HNO3

4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3

討論1：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將56mLNO和NO2組成的混合氣用100mL水吸收，吸收過程中慢慢通入O2，當(dāng)通入O2量達(dá)32mL時(shí)恰好使所有氣體均被完全吸收，試計(jì)算：(1)原56mL混合氣中NO和NO2的體積各為多少毫升？(2)若設(shè)所得溶液體積仍為100mL，則所得溶液中含HNO3物質(zhì)的量濃度是多少？可得：練習(xí):在一定條件下，將6體積NO2和一定體積的NO與4.5體積的氧氣組成的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余1.5體積氣體，則原NO體積為（）①3體積②4體積③5體積④5.5體積⑤2體積

A.③B.⑤C.④或⑤D.②或⑤C三、磷（一）磷的存在

自然界中，無游離態(tài)的磷存在，磷主要以磷酸鹽的形式存在于礦石中。（二）磷的同素異形體白磷紅磷結(jié)構(gòu)分子式顏色和狀態(tài)毒性溶解性著火點(diǎn)保存方法正四面體結(jié)構(gòu)，分子式：P4

結(jié)構(gòu)復(fù)雜、長鏈大分子白色或黃色蠟狀固體紅棕色粉末狀固體劇毒無毒不溶于水，易溶于CS2

不溶于水，也不溶于CS2

40℃

240℃

密閉封存,少量保存于水中密閉封存相互轉(zhuǎn)化℃℃（三）磷的化學(xué)性質(zhì)白磷與紅磷化學(xué)性質(zhì)相似，可與O2、Cl2等活潑非金屬反應(yīng)1、與O2反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙2、與Cl2反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色煙霧

2P+5Cl2===2PCl5點(diǎn)燃2P+3Cl2===2PCl3點(diǎn)燃（液）PCl3+Cl2===PCl5

△

（固）nCl2nP3/25/2PCl3PCl5PCl3和PCl5練習(xí)1：0.1mol紅磷在一定量的氯氣中燃燒，質(zhì)量增加了14.2g，其產(chǎn)物為（）A.只有PCl3B.只有PCl5C.PCl3和PCl5D.無法確定C（四）磷的用途

練習(xí)：判斷以下粒子能否共存。1、HPO42-和H+2、HPO42-和OH-3、H2PO4-和H+4、H2PO4-和OH-5、H3PO4和PO43-

思考：把氫氧化鈉溶液逐滴加入磷酸中，試分析產(chǎn)物情況？把鹽酸逐滴加入磷酸鈉溶液中呢？白磷------燃燒彈、煙霧彈等

紅磷------安全火柴、農(nóng)藥等均可制高純度的磷酸A、P2O5是有極強(qiáng)吸濕性的白色粉末，常用作干燥劑B、P2O5是酸性氧化物P2O5+H2O(冷)==2HPO3(偏磷酸)P2O5+3H2O(熱)==2H3PO4

---劇毒---無毒四、磷的重要化合物1、五氧化二磷（P2O5）濃磷酸------純磷酸------無色透明晶體，具有吸濕性與水任意比互溶，常用83%--98%的濃磷酸。

無色粘稠液體，高沸點(diǎn)，難揮發(fā)（制HI、HBr）穩(wěn)定、不易分解，無強(qiáng)氧化性，三元中強(qiáng)酸，具有酸的通性。2、磷酸（H3PO4）磷酸鹽正鹽：Na3PO4Ca3(PO4)2酸式鹽磷酸一氫鹽Na2HPO4CaHPO4磷酸二氫鹽NaH2PO4Ca(H2PO4)2制磷肥：把難溶于水的磷礦石轉(zhuǎn)化為較易溶于水的酸式鹽磷酸鈣→磷酸二氫鈣--都易溶于水3、磷酸鹽（了解）討論：某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下圖所示，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測分別為：甲：充分燃燒后，恢復(fù)到室溫時(shí)，A、C兩瓶中無明顯現(xiàn)象。乙：充分燃燒后，恢復(fù)到室溫，A、C兩瓶中都有水進(jìn)入，都約占瓶容積的1/5.丙：充分燃燒后，恢復(fù)到室溫，A瓶中有水進(jìn)入，約占A瓶容積

4/5，C瓶中無水進(jìn)入。?。撼浞秩紵?，恢復(fù)到室溫，A瓶中進(jìn)水量可能達(dá)瓶容積的1/5；C瓶中可能無水進(jìn)入。你同意哪位同學(xué)的預(yù)測？；

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