氮气和含氮化合物复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。氮氮 及及 其其 化化 合合 物物一、氮气一、氮气（N2）1、氮原子结构、氮原子结构结构：结构：N +7 2 5 知识根本：知识根本：N N N N N -3 0 +2 +4 +5 NH3 N2 NO NO2 HNO3（NH4+）（N2O4）（NO3-）N2电子式：电子式：第1页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2 2、化学性质：、化学性质：3 3、氮固定：、氮固定：4 4、制法：、制法：分离空气分离空气N2+3H2 2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+O2 2NO高温高压高温高压 催化剂催化剂 点燃点燃 放电放电（氧化性）（氧化性）人工固氮人工固氮 自然固氮自然固氮 （氧化性）（氧化性）（还原性）（还原性）N N2 2 化合态氮化合态氮根瘤菌根瘤菌氮气（氮气（N N2 2）分子结构为：）分子结构为：NNNN，结构非常稳定。所，结构非常稳定。所以化学性质很稳定。以化学性质很稳定。在一定条件下在一定条件下N2也能与也能与H2、O2等发生反应。等发生反应。工业上合成氨工业上合成氨 第2页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1、以下过程属于人工固氮是（、以下过程属于人工固氮是（）A、用、用N2和和H2合成合成NH3 B、闪电时大气中氮氧化物生成、闪电时大气中氮氧化物生成 C、由氨制尿素、由氨制尿素 D、从空气中分离出氮气、从空气中分离出氮气A课堂检测课堂检测第3页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。二、氮氧化物二、氮氧化物N2O NO N2O3 NO2（N2O4）N2O51、一氧化氮、一氧化氮是一个无色有毒难溶于水气体；极易与氧气反应生是一个无色有毒难溶于水气体；极易与氧气反应生成二氧化氮。成二氧化氮。2NO +O2=2NO22、二氧化氮、二氧化氮是一个是一个红棕色红棕色、有刺激性气味有毒气体；易液化；、有刺激性气味有毒气体；易液化；密度比空气大。密度比空气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性；强氧化性；与与N N2 2O O4 4（无色）可相互转化。（无色）可相互转化。3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4 第4页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。氮氧化物氮氧化物-NO-NO与与NONO2 2性质比较性质比较 NONO2物性物性毒性毒性与水与水与与O2与与O2、H2O与与NaOH制备制备3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3Cu+8HNO3（稀）（稀）=3Cu(NO3)2 +2NO +4H2OCu+4HNO3（浓）（浓）=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O无色，刺激性气味无色，刺激性气味 有毒（机理同有毒（机理同CO）有毒有毒红棕色，刺激性气味红棕色，刺激性气味第5页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三、氨三、氨1、氨物理性质：、氨物理性质：（1）氨是没有颜色、有刺激性气味气体）氨是没有颜色、有刺激性气味气体（2）氨密度小于空气）氨密度小于空气（3）氨易液化（作致冷剂）氨易液化（作致冷剂）（4）氨极易溶于水（）氨极易溶于水（1：700）第6页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2、氨化学性质：、氨化学性质：（1）与水反应：）与水反应：氨水成份：氨水成份：分子：分子：NH3、H2O、NH3 H2O 离子：离子：NH4+、OH-、(H+)（2）与酸反应：）与酸反应：NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+H+=NH4+NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-第7页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（3）与氧气反应）与氧气反应4NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂工业上怎样制取硝酸呢？工业上怎样制取硝酸呢？2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO3、氨用途、氨用途制制HNO3、铵盐；作致冷剂。、铵盐；作致冷剂。第8页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4、氨试验室制法：、氨试验室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3 +2H2O（4 4 4 4）干燥氨气：）干燥氨气：）干燥氨气：）干燥氨气：（5 5）检验氨气方法）检验氨气方法 （1）反应原理：）反应原理：（2）反应装置：）反应装置：固固加热固固加热-（3）搜集方法：）搜集方法：向下排空气法向下排空气法 碱石灰碱石灰碱石灰碱石灰 a、用湿润、用湿润红色石蕊试纸红色石蕊试纸（变蓝）（变蓝）b、蘸有浓盐酸、蘸有浓盐酸(浓硝酸浓硝酸)玻璃棒靠玻璃棒靠近试管口（产生白烟）近试管口（产生白烟）第9页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。常见气体溶解性：常见气体溶解性：NH3HCl SO2H2S Cl2CO2700 500 402.621 以下装置不能作为极易溶于水气体以下装置不能作为极易溶于水气体吸收装置是（吸收装置是（）D A B CD第10页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。A B C请大家写出请大家写出A、B两种装置能预防倒吸原理。两种装置能预防倒吸原理。A A、倒立漏斗式：这种装置能够增大气体与吸收倒立漏斗式：这种装置能够增大气体与吸收液接触面积，有利于吸收液对气体吸收。当易溶液接触面积，有利于吸收液对气体吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强降低，吸收性气体被吸收液吸收时，导管内压强降低，吸收液上升到漏斗中，因为漏斗容积较大，造成烧杯液上升到漏斗中，因为漏斗容积较大，造成烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中吸收液中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中吸收液受本身重力作用又流回烧杯内，从而预防吸收液受本身重力作用又流回烧杯内，从而预防吸收液倒吸。倒吸。B B、肚容式：当易溶于吸收液气体由干燥管末端、肚容式：当易溶于吸收液气体由干燥管末端进入液被吸收后，导气管内压强降低，使吸收液进入液被吸收后，导气管内压强降低，使吸收液倒吸进入干燥管吸收液本身质量大于干燥管内外倒吸进入干燥管吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受本身重量作用又流回烧杯内，压强差，吸收液受本身重量作用又流回烧杯内，从而预防吸收液倒吸。这种装置与倒置漏斗很类从而预防吸收液倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。似。第11页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。如图如图1 1所表示，上部烧瓶所表示，上部烧瓶已装满干燥氨气，已装满干燥氨气，引发水上喷操作是：引发水上喷操作是：打开止水夹，挤出胶头打开止水夹，挤出胶头滴管中水。滴管中水。该试验原理是：该试验原理是：氨气极易溶解于水，氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强快致使烧瓶内气体压强快速减小。速减小。喷泉试验及其拓展喷泉试验及其拓展第12页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。请请讨论讨论在不改装置前提下引在不改装置前提下引发右图喷泉方法？发右图喷泉方法？打开夹子，用手打开夹子，用手(或热毛巾等或热毛巾等)将烧瓶将烧瓶捂热。该试验原理是：氨气受热膨胀，捂热。该试验原理是：氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内空气，氨气与水接触，赶出玻璃导管内空气，氨气与水接触，即发生喷泉。即发生喷泉。用冰水浇注烧瓶，降低烧瓶内氨气温用冰水浇注烧瓶，降低烧瓶内氨气温度，使气体压强减小，水上升与氨气度，使气体压强减小，水上升与氨气接触深入减小压强形成喷泉。接触深入减小压强形成喷泉。小结：以上方法为减小烧瓶小结：以上方法为减小烧瓶内气体压强而产生喷泉。内气体压强而产生喷泉。第13页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。在图在图3 3锥形瓶外放一水槽，锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量以下物冷水后，再加入足量以下物质，结果也产生了喷泉，水质，结果也产生了喷泉，水槽中加入物质能够是槽中加入物质能够是 （）(A)(A)浓硫酸浓硫酸 (B)(B)食盐食盐 (C)(C)硝酸钾硝酸钾 (D)(D)硫酸铜硫酸铜 这种方法产生喷泉原理是：这种方法产生喷泉原理是：增大锥形瓶内气体压强产生喷泉增大锥形瓶内气体压强产生喷泉 。A A第14页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。(1)(1)图甲为中学化学教学中所用喷泉试验装置，图甲为中学化学教学中所用喷泉试验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，以下组合中不可能形成喷泉是别盛有液体，以下组合中不可能形成喷泉是_。(A)HCl(A)HCl和和HH2 2O (B)OO (B)O2 2和和HH2 2O O (C)NH(C)NH3 3和和HH2 2O (D)COO (D)CO2 2和和NaOHNaOH溶液溶液B第15页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（2 2）在图乙锥形瓶中，分别加入足量以下物）在图乙锥形瓶中，分别加入足量以下物质，反应后可能产生喷泉是质，反应后可能产生喷泉是()()(A)Cu(A)Cu与稀盐酸与稀盐酸 (B)NaHCO (B)NaHCO3 3与与NaOHNaOH溶液溶液(C)CaCO(C)CaCO3 3与稀硫酸与稀硫酸 (D)NH (D)NH4 4HCOHCO3 3与稀盐酸与稀盐酸D第16页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（3 3）城市中常见人造喷泉及火山暴发原理）城市中常见人造喷泉及火山暴发原理与上述与上述_(填图甲或图乙填图甲或图乙)装置原理相同。装置原理相同。乙第17页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。归纳反思归纳反思1.关键关键:2.路径路径:3.延伸延伸:喷泉试验喷泉试验形成压强差形成压强差 降低降低“上瓶上瓶”压强压强 增加增加“下瓶下瓶”压强压强尾气处理尾气处理(防倒吸装置选择防倒吸装置选择)烧瓶中溶液物质量浓度等计算烧瓶中溶液物质量浓度等计算第18页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。提醒提醒:氨水溶质是氨气氨水溶质是氨气.思索：在标准情况下，用一充满思索：在标准情况下，用一充满NH3气体烧瓶进行喷气体烧瓶进行喷泉试验，当水充满整个烧瓶后（假定泉试验，当水充满整个烧瓶后（假定NH3不扩散到烧杯不扩散到烧杯中），烧瓶内氨水物质量浓度是多少？中），烧瓶内氨水物质量浓度是多少？烧瓶中溶液物质量浓度计算烧瓶中溶液物质量浓度计算拓展延伸拓展延伸VaqCB=nB第19页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。小结小结:喷泉试验计算问题关键喷泉试验计算问题关键形成溶液体积形成溶液体积=所消耗气体体积所消耗气体体积第20页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。四、铵盐性质四、铵盐性质 不稳定性：不稳定性：与碱溶液反应：与碱溶液反应：强调：强调：这是铵盐通性，可用于这是铵盐通性，可用于NH4+检验。检验。NH4+OH-=NH3 +H2ONH4HCO3 =NH3 +H2O+CO2NH4Cl=NH3 +HCl 注意：注意：贮存氮肥时，应贮存氮肥时，应密封保留，施肥应埋入密封保留，施肥应埋入地下，并及时灌水，以地下，并及时灌水，以确保肥效。确保肥效。第21页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2、检检验验铵铵盐盐方方法法是是将将待待测测物物取取出出少少许许放放入入试试管管中，然后中，然后()A、加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之、加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之 B、加水溶解，用红色石蕊试纸试其溶液、加水溶解，用红色石蕊试纸试其溶液C、加强碱溶液，加热，滴入酚酞试剂、加强碱溶液，加热，滴入酚酞试剂 D、加加苛苛性性钠钠溶溶液液加加热热，用用润润湿湿红红色色石石蕊蕊试试纸纸在在管口试之管口试之课堂检测课堂检测D第22页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1 1、物理性质、物理性质 （1 1）纯硝酸是无色、有刺激性气味液体）纯硝酸是无色、有刺激性气味液体 （5 5）惯用浓硝酸质量分数为）惯用浓硝酸质量分数为69%69%，质量分数为，质量分数为98%98%以以上浓硝酸通常叫做上浓硝酸通常叫做“发烟发烟硝酸硝酸”。（2 2）低沸点（）低沸点（8383）、易挥发）、易挥发？在空气中遇水在空气中遇水蒸气呈白雾状；蒸气呈白雾状；（4 4）硝酸能以任意比溶解于水；）硝酸能以任意比溶解于水；（3 3）密度比水大；）密度比水大；开瓶瓶口有白雾开瓶瓶口有白雾发烟硝酸发烟硝酸挥发性酸用浓硫酸制取挥发性酸用浓硫酸制取与浓氨水产生白烟与浓氨水产生白烟参加化学反应温度不宜过高参加化学反应温度不宜过高五、硝酸性质五、硝酸性质第23页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。HNO3使指示剂变色使指示剂变色 与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应 与碱反应与碱反应 与盐反应与盐反应 酸通性酸通性 不稳定性不稳定性 强氧化性强氧化性 稀稀HNO3+Cu 浓浓HNO3+Cu C 钝化钝化 NO NO2 Al、Fe 常温常温 2、化学性质：、化学性质：一元一元强酸强酸，易，易挥发挥发，不稳定（，不稳定（分解分解），），强氧化性强氧化性第24页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4HNO3=2H2O+4NO2 +O2光照光照 3Cu+8HNO3（稀）（稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O C+4HNO3(浓浓)=CO2 +4NO2 +2H2O 加热加热（1）不稳定性）不稳定性（2）强氧化性）强氧化性3、用途：、用途：硝酸是一个主要化工原料，惯用来制备氮肥、硝酸是一个主要化工原料，惯用来制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。染料、塑料、炸药、硝酸盐等。（见光或受热分解）见光或受热分解）硝酸浓度越大，越轻易分解；久置硝酸略显黄色。硝酸浓度越大，越轻易分解；久置硝酸略显黄色。第25页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4NH 4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H 4NO+6H2 2O O 2NO+O 2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 3NO 3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO Pt800 主要原料：主要原料：氨气、空气、水氨气、空气、水主要设备：主要设备：氧化炉、吸收塔氧化炉、吸收塔主要原理：主要原理：NO+NO NO+NO2 2+2NaOH=2NaNO+2NaOH=2NaNO2 2+H+H2 2OO 2NO 2NO2 2+2NaOH=NaNO+2NaOH=NaNO3 3+NaNO+NaNO2 2+H+H2 2OO尾气处理尾气处理:试验室制法试验室制法:NaNO NaNO3 3+H+H2 2SOSO4 4(浓浓)=NaHSO)=NaHSO4 4+HNO+HNO3 3微热微热4、硝酸制备、硝酸制备工业生产：工业生产：NH3 NO NO2 HNO3第26页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。六、知识框架六、知识框架N2NO2NONH3HNO3NH4ClNH3H2O试试看：试试看：你能你能完成这些反应化完成这些反应化学方程式吗？学方程式吗？第27页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。反馈练习：反馈练习：1、以下气体中，不会造成空气污染是、以下气体中，不会造成空气污染是()A、N2 B、NO C、NO2 D、CO 2、以下气体中，不能用排空气法搜集是、以下气体中，不能用排空气法搜集是（）A、CO2 B、H2 C、NO2 D、NO 3、试验室制取以下气体时，与试验室制氨气、试验室制取以下气体时，与试验室制氨气气体发生装置相同是（气体发生装置相同是（）A、H2 B、O2 C、Cl2 D、CO2ADB第28页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。5、硝酸应避光保留是因为它含有（、硝酸应避光保留是因为它含有（）A、强氧化性、强氧化性 B、强酸性、强酸性 C、挥发性、挥发性 D、不稳定性、不稳定性6、以下气体中能用碱石灰干燥，但不能用排水、以下气体中能用碱石灰干燥，但不能用排水法搜集是（法搜集是（）A、H2 B、HCl C、NO2 D、NH3DD4、常温下能用铝制容器盛放是（、常温下能用铝制容器盛放是（）A、浓盐酸、浓盐酸 B、浓硝酸、浓硝酸 C、稀硝酸、稀硝酸 D、稀硫酸、稀硫酸B第29页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。7、只用一个试剂，能将、只用一个试剂，能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开，这种试剂是（四种溶液区分开，这种试剂是（）A、NaOH溶液溶液 B、AgNO3溶液溶液 C、BaCl2 溶液溶液 D、Ba(OH)2溶液溶液8、从经济效益和环境保护考虑，大量制取、从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO3)2最适宜方法是（最适宜方法是（）HNO3(浓浓)A、Cu Cu(NO3)2B、Cu Cu(NO3)2稀硝酸稀硝酸 C、Cu CuO Cu(NO3)2 在空气中加热在空气中加热稀硝酸稀硝酸 D、Cu Cu(NO3)2 AgNO3溶液溶液 DC第30页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。若若A在常温下为在常温下为气体气体单质，则单质，则AE 5种物质化学式分别为：种物质化学式分别为：A_B_C_D_E_ABCDEO2O2H2O2H2OCu9、AE 5种物质有以下列图所表示转化关系。种物质有以下列图所表示转化关系。若若A在常温下为在常温下为固固体体单质，则单质，则AE 5种物质化学式分别种物质化学式分别为：为：A_B_C_D_E_SSO3SO2H2SH2SO4N2NO2NONH3HNO3第31页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1、氮族元素连续氧化、氮族元素连续氧化 2 2、氧族元素连续氧化、氧族元素连续氧化 知识链接知识链接 第32页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3 3、碳族元素连续氧化、碳族元素连续氧化 4 4、碱金属连续氧化、碱金属连续氧化 Na Na Na Na2 2O NaO Na2 2O O2 2O2O2H2ONaOH知识链接知识链接 第33页