第二节氮及其化合物(第二课时)课件高一化学人教版必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物课时二氨和铵盐德国化学家哈伯(F.Haber，1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。[2]于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6上。这是工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应1．物理性质色态气味密度水溶性是否易液化

ρ

ρ空

(1∶700)易液化无色气体刺激性<极易溶于水一.氨气及性质①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2确;B项,电源正负极反接后,左侧石墨电极为阴极,阴极反应式为2H++2e-====109.5°，键角变大的原因是[Ag(NH3)2]+中，配位键N—Ag键的成键电子对相比成,加入氢氧化钠溶液并通入空气氧化亚铁离子为铁离子,形成氢氧化铁沉②对于反应前后气体分子数不变化的化学反应，混合气体的总压强、总体积、总物质的量、相对分子质量都不随时间而变化，都不能作为判断平衡的依据。②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等。时转移电子数为×3=0.2mol,所以电解硫酸钠溶液时,阴极上氢离子f.蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。根据阿伏加德罗定律的推论可知，5min时，容器内的压强与起始时的压强之比为[(0.8＋0.8＋0.2＋0.6)mol]∶[(1＋1)mol]＝6∶5，则5min时，容器内的压强为起始时的65，A项错误。0～1min内，v(H2)＝ΔcΔt＝0.2mol2L1min＝0.1mol·L－1·min－1，B项错误。该反应的ΔH>0，升高温度，反应的平衡常数增大，C项正确。由于该反应在恒容密闭容器中进行，且反应过程中气体的总质量始终不变，故混合气体的密度一直不变，则当混合气体的密度不再变化时，不能判断该反应是否达到平衡状态，D项错误。【解析】甲酸(HCOOH)或甲酸盐(如HCOONa)等都含有醛基，所以要证明甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐，只要证明物质中不含有醛基就可以。在试管中加入2mLNaOH溶液，然后向其中滴加CuSO4溶液4～6滴，产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，取少量反应后的溶液，加入新制Cu(OH)2悬浊液中，加热煮沸，观察有无砖红色沉淀产生，若有则证明含有甲酸或甲酸盐，否则不含有甲酸或甲酸盐。实验——氨气的喷泉实验2．喷泉实验（1）氨为什么会形成喷泉？【提示】氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外形成较大的压强差，大气压将水压入烧瓶。（2）含水的胶头滴管在实验中的作用？【提示】吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。·课堂探究·思考交流（3）喷泉实验成功的关键？【提示】

a.装置的气密性好；

b.气体的纯度高；

c.烧瓶必须干燥。（4）滴有酚酞的溶液变为红色说明什么？【提示】氨气溶于水，溶液显碱性。实验装置操作及现象结论(1)打开止水夹，并挤压滴管的胶头(2)烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成

，瓶内液体呈

色氨

溶于水，水溶液呈

性喷泉红极易碱常见能形成喷泉的物质组合气体NH3HClSO2、CO2NO2与O2吸收剂水或盐酸水或氢氧化钠溶液浓氢氧化钠溶液水⑥混合气体的压强不再改变的状态根据阿伏加德罗定律的推论可知，5min时，容器内的压强与起始时的压强之比为[(0.8＋0.8＋0.2＋0.6)mol]∶[(1＋1)mol]＝6∶5，则5min时，容器内的压强为起始时的65，A项错误。0～1min内，v(H2)＝ΔcΔt＝0.2mol2L1min＝0.1mol·L－1·min－1，B项错误。该反应的ΔH>0，升高温度，反应的平衡常数增大，C项正确。由于该反应在恒容密闭容器中进行，且反应过程中气体的总质量始终不变，故混合气体的密度一直不变，则当混合气体的密度不再变化时，不能判断该反应是否达到平衡状态，D项错误。根据阿伏加德罗定律的推论可知，5min时，容器内的压强与起始时的压强之比为[(0.8＋0.8＋0.2＋0.6)mol]∶[(1＋1)mol]＝6∶5，则5min时，容器内的压强为起始时的65，A项错误。0～1min内，v(H2)＝ΔcΔt＝0.2mol2L1min＝0.1mol·L－1·min－1，B项错误。该反应的ΔH>0，升高温度，反应的平衡常数增大，C项正确。由于该反应在恒容密闭容器中进行，且反应过程中气体的总质量始终不变，故混合气体的密度一直不变，则当混合气体的密度不再变化时，不能判断该反应是否达到平衡状态，D项错误。③已知：瞬时速率表达式v正＝k正c3(H2)·c(N2)，v逆＝k逆c2(NH3)(k为速率常数，只与温度有关)。温度由T1调到T2，活化分子百分数________(填“增大”“减小”或“不变”)，k正增大倍数________k逆增大倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。T1℃时，k正k逆＝________。答案:(1)+8LiCoO2+22H+====2+8Li++8Co2++11H2O(2)Al(OH)3、Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+3Cl-+6H+;(3)Ni(NO3)2的阴离子为，中心原子N原子的σ键电子对数为3，孤电子对数=根据阿伏加德罗定律的推论可知，5min时，容器内的压强与起始时的压强之比为[(0.8＋0.8＋0.2＋0.6)mol]∶[(1＋1)mol]＝6∶5，则5min时，容器内的压强为起始时的65，A项错误。0～1min内，v(H2)＝ΔcΔt＝0.2mol2L1min＝0.1mol·L－1·min－1，B项错误。该反应的ΔH>0，升高温度，反应的平衡常数增大，C项正确。由于该反应在恒容密闭容器中进行，且反应过程中气体的总质量始终不变，故混合气体的密度一直不变，则当混合气体的密度不再变化时，不能判断该反应是否达到平衡状态，D项错误。若在4.0MPa时减小CO2与H2的初始投料比，则CO2的平衡转化率增大，CO2的平衡转化率曲线位于曲线Ⅱ的上方。实际工业生产中往往按照化学计量比进料，原因是可以保持反应物的高转化率，同时降低产物分离的能耗。A.将工业废液排入海洋以减少河道污染D.做油条用的膨松剂不应含明矾②称量28.7g镀镍试剂,配制100mL溶液A;解析：若x＜4，则正反应为气体分子数减小的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正向移动，所以2c1＞c2，A项错误；若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3不可能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C项正确；起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误定律,在变化过程中,Co的质量没有变,假设原始固体质量为100g,则n(Co)=解析：(1)题中“恒压密闭容器”所隐含的信息是随着反应的进行，容器体积会发生改变。506K，M点时生成的CH3OH为0.25mol，根据“三段式”法计算得：

氨与水反应，其水溶液显弱碱性

3．化学性质

(1)氨与水的反应：NH3·H2O不稳定，受热易分解氨水与液氨比较名称氨水液氨形成物质分类微粒种类氨气溶于水氨气降温加压液化混合物纯净物(非电解质)H2O、NH3、NH3·H2ONH4+

、OH-

、H+NH3

生成的

可进一步氧化成

。

NONO2(3)氨的催化氧化：白烟NH3＋HCl===NH4Cl

蘸取浓氨水和浓盐酸的两玻璃棒靠近时有

生成(2)氨与酸的反应：2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4无白烟，与挥发性的酸反应才有白烟NH3硝酸铵盐纯碱有机合成工业原料用稀氨水治疗蚊虫叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生产中的二氧化硫致冷剂·课堂探究·4.氨的用途二.铵盐及性质铵盐都是

溶于水的

色晶体。

稳定、挥发性酸的铵盐

不稳定性酸的铵盐NH4Cl

==

HCl↑+NH3↑△NH4HCO3

H2O↑

+CO2↑+NH3↑===△2．化学性质

1．物理性质易白①受热易分解：

加热试管中的氯化铵晶体，没有熔化就直接变成气体，气体在试管上方又变成氯化铵晶体，这个变化是升华过程吗？【提示】不是。加热氯化铵晶体直接变成气体，是由于氯化铵受热分解成氨气和氯化氢气体；气体在试管上方又变成氯化铵晶体，是由于氨气和氯化氢气体又反应生成了氯化铵晶体。【想一想】实质：NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O————△样品强碱

△气体湿润

红色石蕊蓝色————△NH4++OH-NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O————△②与碱反应应用：鉴别NH4+鉴别方法：氨态氮肥不能和碱性物质混合施用的原因空间形状与FeO4相同，是正四面体，铁的“四氧化物”分子中，正六价的铁核外若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸C.谚语“雷雨发庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌等,由以上分析可知滤渣Ⅰ的成分是SiO2、可知n(NOSO4H)=0.004mol×=0.01mol,所以样品的纯度为【解析】滴定终点时草酸根将高锰酸根完全反应,所以溶液会显无色,滴定终点或甲酸盐，设计一个简单实验验证这一判断。(4)热量的利用由O构成的正四面体内部；再分析题干中给出的(a)，(b)和(c)三个不同物质的④混合气体的颜色不再改变的状态(1)银氨溶液为什么需要现用现配？解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶【解析】A项,后母戊鼎是中国古代的青铜器;B项,煤燃烧时会产生大量的SO2及粉尘,天然气燃烧时不会产生粉尘;C项,汽油来自石油,石油是由烃类化合物组成的混合物,仅含碳、氢两种元素,汽车尾气中的氮氧化物是汽车发动机启动时产生的电火花或高温引起空气中N2与O2发生反应生成的;D项,明矾是一种铝盐,体内铝元素聚集到一定量会危害健康,因此做油条用的膨松剂不应含明矾。的Li+，Fe和P的数目均为4，所以一个晶胞中含有4个LiFePO4单元。对比(a)和(b)大量的铵盐用于生产氮肥。硝酸铵用于制炸药。氯化铵常用作印染和制干电池的原料，也可以用于金属的焊接，以除去金属表面的氧化物薄膜。3．铵盐的用途三.氨气的制备

1．反应的原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O△====注意：不选择(NH4)2SO4：生成CaSO4微溶，阻止反应发生不选择NH4NO3：加热时容易发生爆炸不选择NaOH、KOH：吸水容易结块2．反应装置试管口棉花的作用：防止氨气和空气对流，导致收集的气体不纯净。固体＋固体

气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气一样(如图)。通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。3．干燥装置①收集方法：向下排空气法收集，不能用排水法收集。②验满方法：方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满；方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。4．收集装置多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。但在吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：5．尾气处理装置4．其它方法制氨气:方法一：加热浓氨水浓氨水氨气+水△方法二：浓氨水中加入NaOH固体原理：原理：NaOH固体溶于水放热，温度升高促使NH3•H2O分解生成NH3方法三：浓氨水中加入CaO固体原理：浓氨水+氧化钙