高三化学一轮复习氮及其化合物复习ppt课件.ppt

1 一 氮的单质 N2 1 分子结构 2 物理性质 无色无味稳定气体 难溶于水 3 化学性质 常温下比较稳定 1 氧化性 N2 3Mg Mg3N2 点燃 淡黄色N2 3H2 2NH3 催化剂加热 2 还原性 N2 O2 2NO 雷雨发庄稼 放电 2 N2的用途 合成氨 硝酸的主要原料 焊接金属 罐头食品的保护气 液氮作冷冻剂 麻醉 创造低温环境 二 氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物 如N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5等 3 问题 实验室怎么制取NO和NO2的 排水法向上排空气法 制法 原理 药品 装置 收集 尾气吸收 HNO3 Cu Cu NO3 2 NOx H2O 浓稀硝酸 铜 固液 加热 NaOH 4 无色气体 红棕色气体 有毒 有毒 3NO2 H2O 2HNO3 NO 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 排水法向上排气法 NO NO2 2NaOH 2NaNO2 H2O 2NO O2 2NO2 血红蛋白 5 想想看 二氧化氮和溴蒸气的鉴别 NO2和溴蒸气在性质上的相似之处 均有氧化性溶于水后溶液呈酸性 能与碱溶液反应鉴别两者不能用淀粉KI试纸 碱溶液等 NO2和溴蒸气在性质上的差异之处 A 通入水中 NO2溶于水发生反应后溶液无色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色 B 通入AgNO3溶液 有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气 C 通入CCl4有机溶剂中 溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙红色的为Br2 气 D 将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却 气体颜色变浅的为NO2 6 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 例1 容积为12mL的试管 充满NO2和O2的混合气体 把试管倒立在水槽中 若充分反应后 试管中尚有2mL气体 则原混合气体中各为几毫升 解 剩余2mLO2 设反应的O2的体积为x 4x x 则 4x x 2 12 解得x 2mL V O2 2mL 2mL 4mL V NO2 4 2mL 8mL 7 一 硝酸的物理性质 纯硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味和水互溶的液体 密度为1 5027g cm3 沸点是83 常用浓硝酸质量分数为69 98 以上的硝酸叫发烟硝酸 浓硝酸为什么会产生 发烟 现象 挥发出的硝酸分子和空气中的水蒸气结合 形成的硝酸小液滴 三 硝酸 8 浓硝酸 浓盐酸 浓硫酸物理性质对比 9 2 硝酸的不稳定性 二 硝酸的化学性质 浓硝酸如何保存 浓硝酸变黄原因 HNO3 棕色细口试剂瓶中 避光 低温保存 分解产生的NO2 红棕色 溶于浓硝酸中而变黄 不能用橡皮塞 1 硝酸是一种强酸 HNO3 H NO3 10 3 硝酸的强氧化性 二 硝酸的化学性质 Cu HNO3 稀 Cu HNO3 浓 C HNO3 浓 FeO HNO3 稀 H2S HNO3 稀 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2O 3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O 3H2S 2HNO3 稀 3S 2NO 4H2O 分析上述反应中电子转移的方向和数目 并指出氧化剂和还原剂 11 试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O 3Fe 8HNO3 稀 3Fe NO3 2 2NO 4H2O 铁粉少量 铁粉过量 Fe 2Fe NO3 3 3Fe NO3 2 12 注意 常温下 浓硝酸使铁 铝等金属钝化 硝酸与金属反应不放出氢气 氧化性 浓硝酸 稀硝酸 一般情况下 浓硝酸被还原为NO2稀硝酸被还原为NO 3 硝酸的强氧化性 二 硝酸的化学性质 铁和铝在常温下遇浓硝酸也发生钝化现象 故浓硝酸的贮存和运输可用铝 铁 槽车运输 若加热 则铁和铝都会跟浓硝酸反应 5 若将浓HNO3和浓HCl按体积比1 3混合所得混合物叫王水 可溶解不活泼金属金等 13 4 与有机物的反应 二 硝酸的化学性质 硝化反应 酯化反应 与含有苯环结构的蛋白质作用 呈黄色 CH3CH2ONO2 H2O 颜色反应 硝基苯 硝酸乙酯 14 一 氨气的物理性质 颜色状态气味 密度 水溶性 无色有刺激性气味的气体 密度比空气小 NH3 空气 17 29 极易溶于水 体积比1 700 15 例1 喷泉是一种常见的自然现象 其产生原因是存在压强差 1 如图甲为喷泉实验装置 在烧瓶中充满干燥气体 胶头滴管及烧杯中分别盛有液体 下列组合中不可能形成喷泉的是 A HCl和H2OB O2和H2OC NH3和H2OD SO2和NaOH 甲 乙 16 2 某学生积极思考产生喷泉的其他办法 并设计了图乙所示装置 在锥形瓶中分别加入足量的下列物质 反应后可产生喷泉的是 A Cu与稀硫酸B NaHCO3与NaOH溶液C CaCO3与稀硫酸D NH4HCO3与稀盐酸 3 比较图甲和图乙两套装置 从产生喷泉的原理来分析 图甲是上部烧瓶内气体压强 图乙是下部锥形瓶内气体压强 填增大或减小 4 如果用图甲装置产生喷泉成败的关键原因是 D 减小 增大 装置必须密闭 仪器必须干燥 气体尽量集满 17 思考 为什么氨气溶于水制氨水时 要用一倒置的漏斗 请说明原理 氨 abcdf 18 二 氨分子结构 1 NH3是极性分子 2 氨分子中氮原子上还有一对孤对电子 易接受质子 因此水合能力较强 易与H 反应即与酸反应 氨气中氮元素为 3价即氮的最低价态 因此在一定条件能被氧化 孤对电子 接受质子 水合能力较强 H 反应即与酸反应 3价即氮的最低价态 氧化 键角是107018 19 三 氨气的化学性质 1 氨气与水的反应 思考 氨水中存在哪些分子 哪些离子 分子 NH3 H2O NH3 H2O 主要 离子 NH4 OH 你还知道氯水的成份吗 氨水常用作氨气替代品 也常作为弱碱使用 是良好的沉淀剂 有个别情况是溶解沉淀的的 如形成2NH3 Ag Ag NH3 2 4NH3 Cu2 Cu NH3 4 2 20 氨水中主要成分是NH3 H2O 但溶质是NH3 因此表示浓度均以NH3表示 NH3 H2O NH3 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 也能与挥发性酸反应生成白烟 检验氨气的两种方法 红色石蕊试纸变蓝 挥发性酸 反应生成白烟 NH3 无色酚酞溶液 NH3和少量空气 21 2 氨气与酸的反应 NH3 HCl NH4Cl 为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就能放出白烟 思考 练习 写出氨气分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式 22 从氧化还原角度来研究氨气 1 氨气中氮元素的化合价是什么 2 氨气具有什么性质 3 氨与氧气的反应 氨的催化氧化 工业制硝酸的基础 23 2NH3 3Cl2 N2 6HCl 氨气适量 8NH3 3Cl2 N2 6NH4Cl 氨气过量 2 氨在纯氧中可燃烧 3 氨与氯气反应 4 氨气与氧化铜反应 24 热点1 氨气的实验室制法 1 实验原理 1 加热氯化铵与消石灰 Ca OH 2 的固体混合物2NH4Cl Ca OH 2 2NH3 CaCl2 2H2O 2 加热浓氨水 NH3 H2O NH3 H2O 3 生石灰与浓氨水 浓氨水中有NH3 H2O NH3 H2O 2 实验装置 实验仪器根据原理 流程 发生装置 除杂装置 收 集装置 尾气处理装置 进行选择 组装成整套制备装置 请在下表中填写所选装置的字母以及理由 25 26 四 铵盐 1 形成和结构 铵根离子是氨分子与酸电离出来的氢离子通过共价键而形成的 NH3 H NH4 用电子式表示NH4 的形成过程 铵盐存在哪些键 铵根离子的构型 27 2 铵盐性质 1 易溶于水的无色离子晶体 2 与碱反应 3 水解反应 28 4 受热发生分解反应 热解 A 非氧化性酸的铵盐 加热分解为氨和相应的酸 例如 气体遇冷形成白色固体 29 1 NO只能用排水法收集 不能用排空气法收集的理由是密度与空气接近 2 NO2与H2O反应中 NO2只作氧化剂 3 NH3的水溶液呈碱性 故NH3为碱 4 浓氨水与所有浓酸相遇均能形成白烟 5 所有铵盐受热易分解 但不一定均能生成NH3 6 硝酸的还原产物一定为NO或NO2 7 足量Cu与一定量浓HNO3反应 生成的气体中含有NO2和NO气体 30 31 32 A E C B或C 碱石灰为固态 氨气极易溶于水 比空气轻 有刺激性气味 氨气极易溶于水 要防止倒吸 2 气体净化装置 1 气体发生装置 3 气体收集装置 4 尾气处理装置 33 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH NH3 HCl NH4ClNH3 HNO3 NH4NO32NH3 H2SO4 NH4 2SO4NH3 H2SO4 NH4HSO4NH3 H20