氮及其化合物复习课件

1、 第二十讲第二十讲 氮及其化合物复习氮及其化合物复习氮及其化合物复习氮及其化合物复习 知识梳理知识梳理 一、氮气的性质及用途：一、氮气的性质及用途：1、分子结构：、分子结构： 氮气的电子式氮气的电子式: 结构式为结构式为 2、化学性质：、化学性质： 在常温下不活泼，可代替稀有气体做保护气，在常温下不活泼，可代替稀有气体做保护气，在高温下与不少物质反应。在高温下与不少物质反应。 （1）氧化性（与）氧化性（与Mg，H2) N2+3H2 2NH3高温高压高温高压催化剂催化剂工业合成氨工业合成氨3、氮气的工业制法：、氮气的工业制法： 4、氮的固定：、氮的固定： 将将游离态游离态的氮转变为的氮转变为化合

2、态化合态的方法的方法（1）自然固氮）自然固氮高能固氮（高能固氮（放电），生物固氮放电），生物固氮（2）人工固氮（）人工固氮（工业合成氨工业合成氨）利用液态氮比液态氧的沸点低加以分离利用液态氮比液态氧的沸点低加以分离N2+O2 = 2NO放电放电（2）还原性）还原性(与与O2) 液化空气液化空气练习练习1：下列反应起了氮的固定作用的是（：下列反应起了氮的固定作用的是（ ） A、N2、H2在一定条件下反应生成在一定条件下反应生成NH3 B、NH3经催化剂氧化生成经催化剂氧化生成NO C、NO与与O2反应生成反应生成NO2 D、由、由NH3制碳铵和硫铵制碳铵和硫铵A练习练习2-3：百家讲堂：百家讲堂

3、：P1151、2二、氮的氧化物二、氮的氧化物N N的氧化物的种类的氧化物的种类N N2 2O O、NONO、N N2 2O O3 3、NONO2 2、N N2 2O O4 4、N N2 2O O5 5六种，六种，它们都有毒，是大气污染物。它们都有毒，是大气污染物。1.NO1.NO物理性质物理性质无色、无味、有毒气体，难溶于水无色、无味、有毒气体，难溶于水化学性质化学性质易被易被O O2 2氧化为氧化为NONO2 22NO+O2NO+O2 2 =2NO=2NO2 22.NO2.NO2 2物理性质物理性质红棕色、有刺激性气味的气体红棕色、有刺激性气味的气体,易液化易液化，易溶于水，易溶于水化学性质

4、化学性质（1 1）难被氧化，易与水反应生成）难被氧化，易与水反应生成HNOHNO3 3和和NONO3NO2+H2O =2HNO3+NO（2）常温下易转化为）常温下易转化为N2O42NO2 = N2O4(3)NO(3)NO2 2具有较强的氧化性，可使湿润的具有较强的氧化性，可使湿润的 KIKI淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝思考思考：HNOHNO3 3和和HNOHNO2 2的酸酐各是什么？的酸酐各是什么？ NONO为无色气体，如用排空气法收集为无色气体，如用排空气法收集 时，气体却显红色，为什么？用时，气体却显红色，为什么？用 什么方法收集？什么方法收集？ NONO2 2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性和溴

5、蒸气都是红棕色、有刺激性 气味的气体，怎样加以区别？气味的气体，怎样加以区别？练习练习5：百家讲堂：百家讲堂P1154练习练习4：百家讲堂：百家讲堂：P1155N2O5N2O32NO+O2NO+O2 2 =2NO=2NO2 2只能用排水法收集只能用排水法收集三、硝酸三、硝酸1 1、物理性质、物理性质纯硝酸纯硝酸为为无色无色、有、有刺激性气味刺激性气味的液体。的液体。低沸点低沸点（83）、）、易挥发易挥发，能与水以任意比互溶。能与水以任意比互溶。久置的浓硝酸呈黄色久置的浓硝酸呈黄色思考思考1.为什么久置的浓硝酸呈黄色为什么久置的浓硝酸呈黄色2.2.硝酸如何保存硝酸如何保存溶有溶有NO2气体气体用

6、棕色细口瓶，放于阴暗处用棕色细口瓶，放于阴暗处1. 1. 硝酸的酸性：硝酸的酸性： HNO3 = H+ + NO3-请用实验证明硝酸具有请用实验证明硝酸具有。（1 1）使指示剂变色：）使指示剂变色：（2 2）与活泼金属反应放出氢气）与活泼金属反应放出氢气（）稀硝酸稀硝酸使紫色石蕊试液使紫色石蕊试液变红，浓变红，浓硝酸硝酸使紫使紫色石蕊试液色石蕊试液先变红，立即再变为无色先变红，立即再变为无色被还原为氮的氧化物被还原为氮的氧化物NO（稀）、（稀）、NO2（浓）（浓）一稀二浓一稀二浓（4 4）与碱性氧化物反应：）与碱性氧化物反应：（5 5）与某些盐反应：）与某些盐反应：2HNO3+ CuO = C

7、u(NO3)2 + H2O2HNO3+ Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO210HNO3(稀稀)+ 3FeO = 3Fe(NO3)3 +NO+5 H2O10HNO3(稀稀)+ 3Fe2+ = 3Fe3+ +NO+5 H2O（3 3）与碱发生中和反应：）与碱发生中和反应：HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O10HNO3(稀稀)+ 3Fe(OH)2 = 3Fe(NO3)3 +NO+8 H2OCu +4HNOCu +4HNO3 3( (浓浓) =Cu(NO) =Cu(NO3 3) )2 2 + 2NO + 2NO2 2 + 2H + 2H2 2O O 3Cu+8HNO3

8、Cu+8HNO3 3 （稀）（稀） =3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O（1 1）与金属反应）与金属反应 2. 硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性思考思考1.1.在上述的两个反应中硝酸都表现出哪些性质。在上述的两个反应中硝酸都表现出哪些性质。2.2.上述两反应中，若有上述两反应中，若有1molCu1molCu消耗，则被还消耗，则被还 原的硝酸的物质的量分别是多少？原的硝酸的物质的量分别是多少？3.3.写出上述两反应的离子反应方程式写出上述两反应的离子反应方程式酸性、氧化性酸性、氧化性 2mol、 2/3mol练习：百家讲堂练习：百家讲堂P1159、1

9、0P117热点二热点二金属与硝酸的反应金属与硝酸的反应 硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属 （金、铂金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。除外）氧化而生成硝酸盐。2. 硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性 常温下，常温下，浓硝酸浓硝酸使使铁、铝铁、铝等金属钝化等金属钝化小小结结 硝酸与金属反应硝酸与金属反应不放出氢气不放出氢气 氧化性：氧化性：浓硝酸浓硝酸 稀硝酸稀硝酸（均比浓硫酸强）（均比浓硫酸强） 一般情况下：浓硝酸被还原为一般情况下：浓硝酸被还原为NONO2 2 稀硝酸被还原为稀硝酸被还原为NONO（2 2）与非金属反应）与非金属反应C +4HNOC +4HN

10、O3 3( (浓浓) =2H) =2H2 2O +4NOO +4NO2 2 + CO + CO2 2 3.3.不稳定性不稳定性4HNO4HNO3 3 = 4NO = 4NO2 2 +O+O2 2 +2H+2H2 2O O或光照 硝酸浓度越大越易分解，因此，浓硝硝酸浓度越大越易分解，因此，浓硝酸应放入酸应放入棕色细口瓶棕色细口瓶中（避光），中（避光），阴凉处阴凉处保存（避免受热分解），用保存（避免受热分解），用玻璃塞玻璃塞（酸会（酸会腐蚀橡皮塞）而不能用橡皮塞。腐蚀橡皮塞）而不能用橡皮塞。如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体：浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？标签的液

11、体：浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体：只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体： 浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？思考思考练习练习下列事实体现了硝酸的什么性质？下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.A.强强氧化性氧化性 B.B.酸性酸性 C.C.不稳定性不稳定性 D.D.挥发挥发性性（1 1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( )( )（2 2）浓硝酸可以和铜反应）浓硝酸可以和铜反应( )( )（3 3）木炭和浓硝酸反应）木炭和浓硝酸反应( )( )（4 4）锌和硝酸不产生）锌和硝酸不产生H H2 2( )( )（5 5）氧化铜溶于硝酸）氧化铜溶

12、于硝酸( )( )（6 6）不用硝酸制）不用硝酸制SOSO2 2气体气体( )( )（7 7）用铁槽存放浓硝酸）用铁槽存放浓硝酸( )( )（8 8）检验）检验SOSO3 32-2-时不能先用硝酸酸化时不能先用硝酸酸化( ) ( ) C DABAAAAAB四、氨四、氨1.1.氨气的物理性质氨气的物理性质无色、有剌激性气味的气体无色、有剌激性气味的气体比空气轻比空气轻极易溶于水（极易溶于水（1：700）易液化易液化该实验的原理是：该实验的原理是：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迅致使烧瓶内气体压强迅速减小。速减小。可做制冷剂可做制冷剂2.2.氨的化学性质氨的化学性质 （1

13、1）与水反应：）与水反应：氨水中有哪些分子和离子氨水中有哪些分子和离子?思考思考分子：分子：离子：离子：NH3、H2O、NH3H2ONH4+、OH-、H+计算氨水的物质的量浓度时，溶质按照氨气进行计算。计算氨水的物质的量浓度时，溶质按照氨气进行计算。练习练习1.1.在在 1L 1mol/L1L 1mol/L的氨水中（的氨水中（ ) ) A. A.含有含有1molNH1molNH3 3 B. B.含有含有NHNH3 3和和NHNH4 4+ +之和为之和为1mol1mol C. C.含有含有NH3H2O1mol1mol D. D.含有含有NHNH3 3、NH3H2O、NHNH4 4+ +之和为之和

14、为1mol1molD D氨水具有弱碱性，具有碱的通性氨水具有弱碱性，具有碱的通性氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用此来检验氨气的存在用此来检验氨气的存在（2 2）NHNH3 3与酸的反应与酸的反应 NHNH3 3与与HClHCl（挥发性酸）反应（挥发性酸）反应NHNH3 3 +HCl +HCl =NH =NH4 4ClClNH3 + H+ = NH4+（3 3）NHNH3 3与与O O2 2的反应的反应 （还原性）（还原性） 4NH4NH3 35O5O2 2=4NO=4NO6H6H2 2O O 催化剂产生白烟（与硝酸也有此现象）产生白烟（与硝酸也有此现象）氨

15、的催化氧化氨的催化氧化在纯氧中燃烧在纯氧中燃烧4NH4NH3 33O3O2 2（纯）（纯）= 2N= 2N2 26H6H2 2O O 点燃点燃练习：练习：P1182（2）蘸有浓盐酸）蘸有浓盐酸(浓硝酸浓硝酸)的玻璃棒接近试管口的玻璃棒接近试管口（产生白烟）（产生白烟）2.药品：药品：氯化铵晶体、熟石灰固体氯化铵晶体、熟石灰固体3.装置：装置：固固+固，加热型固，加热型4.干燥干燥:向下排空气法向下排空气法6.验满：验满：3.氨气的实验室制法氨气的实验室制法5.收集：收集：用碱石灰用碱石灰（1）用湿润的）用湿润的红色石蕊试纸红色石蕊试纸（变蓝）（变蓝）(与与O2的发生装置相同的发生装置相同)（C

16、aO 与与NaOH固体混合物）固体混合物）1.1.原理：原理： 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O图图2 棉花团的作用：棉花团的作用：防止防止与空气形成对流与空气形成对流，提高集气速度和纯度提高集气速度和纯度 实验室中还可以用哪些方法制氨气实验室中还可以用哪些方法制氨气?加热浓氨水法加热浓氨水法浓氨水加碱石灰法浓氨水加碱石灰法碱石灰吸水、溶解时放热碱石灰吸水、溶解时放热,增大增大OH-浓度，平衡逆移浓度，平衡逆移. 实验室中能否用图实验室中能否用图2装置制氧气装置制氧气?图图1气体的溶解性规律气体

17、的溶解性规律?思考思考五五. .铵盐铵盐铵盐是铵盐是NHNH4 4+ +和和酸根离子酸根离子组成的离子化合物。组成的离子化合物。铵盐都是晶体，易溶于水。铵盐都是晶体，易溶于水。1.物理性质物理性质2.2.化学性质：化学性质： （1 1）铵盐受热易分解）铵盐受热易分解 NHNH4 4ClCl中有少量的中有少量的NaClNaCl, ,如何提纯如何提纯? ?NHNH4 4Cl= NHCl= NH3 3 + HCl + HCl NHNH4 4HCOHCO3 3 =NH =NH3 3 +CO +CO2 2 +H +H2 2O O 思考思考在试管底部加热，在试管口得到白色固体在试管底部加热，在试管口得到白

18、色固体2 2铵盐与碱的反应：铵盐与碱的反应： 铵盐能与碱反应放出氨气铵盐能与碱反应放出氨气写出写出(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4与与NaOHNaOH两溶液混合加热反应两溶液混合加热反应的离子方程式的离子方程式练习练习2 2应用：应用：用来制取氨气；用来制取氨气；NHNH4 4+ +的检验的检验2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2ONH4+ + OH- = NH3+ H2O1、下列不属于铵盐的共同性质是、下列不属于铵盐的共同性质是( )A、加热时一定有氨气生成、加热时一定有氨气生成 B、与碱共热时都产生氨气、与碱共热时都产生氨气C、都是晶体、都是晶体 D、易溶于水、易溶于水A练习练习P115P1157 7：下面是实验室制取氨气的装置和选用下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是的试剂，其中错误的是( )( ) ADCBACP11584、检验铵盐的方法是将待测物取出少许放入试、检验铵盐的方法是将待测物取出少许放入试管中，然后管中，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