辽宁省凌海市石山初级中学九年级化学上册氮气的性质和用途知识点深度解析新版粤教版.doc

2氮气的性质和用途氮气：氮气常况下是一种无色无味无臭的气体且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数）是空气的主要成份。常温下为气体在标准大气压下冷却至-195.8℃时变成没有颜色的液体冷却至-209.86℃时液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很稳定常温下很难跟其他物质发生反应但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化用来制取对人类有用的新物质。物理性质：（1）无色无味的气体（2）不易溶于水（3）在标准状况下密度为1.251g/L密度比空气略小化学性质：化学性质不活泼一般情况下不能燃烧也不支持燃烧；在常温下难与其他物质发生反应但在高温下也能与一些物质发生化学反应。用途：(1)焊接金属时做保护气(2)灯泡中填充氮气以延长灯泡的使用寿命食品包装袋中充有氮气以防止食品腐烂变质(3)医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术(4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能(5)制造氮肥和硝酸(6)有些博物馆把贵重罕见的书画墨宝保存在充满氮气的圆筒中既可以避免氧化变质又可防止虫蛀霉变。氮的化学性质:1.氮化物反应氮化镁与水反应：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑在放电条件下氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮：N2+O2=放电=2NO一氧化氮与氧气迅速化合生成二氧化氮2NO+O2=2NO2二氧化氮溶于水生成硝酸一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO五氧化二氮溶于水生成硝酸N2O5+H2O=2HNO32.氮和活泼金属反应N2与金属锂在常温下就可直接反应：6Li+N2===2Li3NN2与碱土金属Mg、Ca、Sr、Ba在炽热的温度下作用：3Ca+N2===Ca3N2N2与镁条反应：3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)3.氮和非金属反应N2与氢气反应制氨气：N2+3H2===（可逆符号）2NH3N2与硼要在白热的温度才能反应：2B+N2===2BN（大分子化合物）N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。氮气用途——汽车轮胎1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性氮气几乎为惰性的双原子气体化学性质极不活泼气体分子比氧分子大不易热胀冷缩变形幅度小其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30～40%能保持稳定胎压提高轮胎行驶的稳定性保证驾驶的舒适性；氮气的音频传导性低相当于普通空气的1/5使用氮气能有效减少轮胎的噪音提高行驶的宁静度。2.防止爆胎和缺气碾行爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。汽车行驶时轮胎温度会因与地面磨擦而升高尤其在高速行驶及紧急刹车时胎内气体温度会急速上升胎压骤增所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化疲劳强度下降胎面磨损剧烈又是可能爆胎的重要因素。而与一般高压空气相比高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油其热膨胀系数低热传导性低升温慢降低了轮胎聚热的速度不可燃也不助燃等特性所以可大大地减少爆胎的几率。3.延长轮胎使用寿命使用氮气后胎压稳定体积变化小大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性如冠磨、胎肩磨、偏磨提高了轮胎的使用寿命；橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致老化后其强度及弹性下降且会有龟裂现象这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象不会腐蚀金属轮辋延长了轮胎的使用寿命也极大程度减少轮辋生锈的状况。4.减少油耗保护环境轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加会造成汽车行驶时的油耗增加；而氮气除了可以维持稳定的胎压延缓胎压降低之外其干燥且不含油不含水热传导性低升温慢的特性减低了轮胎行走时温度的升高以及轮胎变形小抓地力提高等降低了滚动阻力从而达到减少油耗的目的。