氮及其氧化物高三化学一轮复习课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高三一轮氮及其化合物,电子式为,，,结构式为,，,氮氮叁键的键能高达,，,键能,，分子结构,，化学性质,。,物理性质,纯净的,N,2,是一种无色无味的气体，,难溶于水，在空气中约占总体积的78%。,一、氮气,结构,N N,946,kJmol,1,大,稳定,不活泼,与活泼金属反应：,N,2,3Mg,Mg,3,N,2,常温下，,N,2,的化学性质很,，可代替稀有气体做,，但在,、,、,、等条件下，,N,2,能与,等发生化学反应。,与,H,2,反应：,N,2,3H,2,2,NH,3,化学性质,Mg,3,N,2,6H,2,O3Mg（OH）,2,2NH,3,不活泼,保护气,高温,放电,点燃,H,2,、O,2,、Mg,与,O,2,反应：,N,2,O,2,2,NO,放电或高温,工业合成氨,猜想：,N,2,可能有什么化学性质？,（,1,）氧化性：,（,2,）还原性：,(4),氮的固定,将空气中,游离的氮气,转变为,氮的化合物,的方法，统称为氮的固定。,【,途径,】,生物固氮,自然固氮,豆科植物根瘤菌将,N,2,转化为化合态氮,工业固氮,“雷雨发庄稼”,合成氨,自然固氮：自然界把游离态氮转化为化合态氮。,人工固氮：用人工的方法把游离态氮转化为化合态氮。,二、氮的重要氧化物,NO,、,NO,2,无色，刺激性气味，难溶于水，有毒（机理同,CO,）,红棕色，刺激性气味，易溶 于水，有毒,化学性质,物理 性质,NO,NO,2,（,1,）与,O,2,反应：,2NO+O,2,=2NO,2,无色变红棕色,（,1,）与,H,2,O,反应：,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+,2NO,红棕色褪去,（,3,）与碱溶液反应：,NO+NO,2,+2NaOH=2NaNO,2,+H,2,O,2NO,2,+2NaOH=NaNO,3,+NaNO,2,+H,2,O,思考：氮有哪些重要的氧化物？有什么重要的性质？,（,3,）转化成,N,2,O,4,：,2NO,2,=N,2,O,4,（,2,）与水、,O,2,反应：,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,（,2,）与水、,O,2,反应：,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,2,、,NO,和,NO,2,的制取和收集,Cu,4HNO,3,(,浓,),Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,3Cu,8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,NO,只能用排水集气法收集,NO,2,只能用向上排空气法收集,【,小结,】,（3）NO,2,是一种,色的,水且与水反应的气体，,强，能氧化,SO,2,，,能使湿润的,KI,淀粉试纸变蓝。,（2）,NO,是一种,色,水较强的,气,体，易被,O,2,氧化成,NO,2,。,（1）,N,2,O,3,和,N,2,O,5,分别是,和,的酸酐。,HNO,2,HNO,3,无,难溶于,还原性,红棕,易溶于,氧化性,【例,1】,鉴别,NO,2,和溴蒸气,可选用的试剂是(,),A.,淀粉碘化钾溶液,B.,蒸馏水,C.NaOH,溶液,D.AgNO,3,溶液,BD,【例,2】,（,07,江苏）三聚氰酸,C,3,N,3,(OH),3,可用于消除汽车尾气中的,NO,2,。其反应原理为：,C,3,N,3,(OH),3,3HNCO,；,8HNCO+6NO,2,7N,2,+8CO,2,+4H,2,O,下列说法正确的是 （）,A,C,3,N,3,(OH),3,与,HNCO,为同一物质,B,HNCO,是一种很强的氧化剂,C,1 molNO,2,在反应中转移的电子为,4mol,D,反应中,NO,2,是还原剂,C,氮的氧化物溶于水的计算,NO,2,溶于水：,NO,2,和,O,2,的混合气体溶于水：,V（NO,2,）:V（O,2,）,4:1，NO,2,过量，剩余气体为,NO,4:1，O,2,过量，剩余气体为,O,2,4:1，恰好完全反应,3,NO,2,H,2,O2HNO,3,NO,4,NO,2,O,2,2H,2,O4HNO,3,NO,和,O,2,同时通入水中：,NO、NO,2,、O,2,三种混合气体通入水中：,V（NO）:V（O,2,）,4:3恰好完全反应,4:3,剩余,NO,4:3,剩余,O,2,4,NO3O,2,2H,2,O4HNO,3,把,NO,2,折算成,NO,的体积，再按进行计算,【例,3】,将盛有12,mL NO,2,和,O,2,的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2,mL,无色气体，则原混合气体中,O,2,的体积是（）,A1.2mL B2.4mL C3.6mL D4mL,AD,拓展：喷泉问题有关浓度的计算,【例,4】,相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的,NH,3,、HCl、NO,2,气体，然后按上述顺序分别用水作喷泉实验。实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为 （,）,A3:3:2 B2:2:3,C1:1:1D,无法比较,C,【例,5】,若用碱液吸收法处理尾气。将含有,NO、NO,2,的废气通入,NaOH,溶液中，,NO、NO,2,转化为,NaNO,3,、NaNO,2,而被吸收，消除了污染。,2,NO,2,2NaOH=NaNO,3,NaNO,2,H,2,O,NONO,2,2NaOH=2NaNO,2,十,H,2,O,下列气体中不可能完全被过量,NaOH,溶液吸收的是(,),A.1mol O,2,与4,mol NO,2,B.4mol NO,与1,mol NO,2,C.1mol O,2,与4,mol NO D.1mol NO,与4,mol NO,2,B,条件：,v(NO,2,),V(NO),第四章 非金属及其化合物,第三节 氨、硝酸,掌握氨的分子结构、物理性质、化学性质、制备方法。,了解铵盐的性质和用途。,学习目标：,1、氨气的性质及用途,结构,NH,键,为,键，键角,，,NH,3,是分子,，是,分子。,无色有特殊的,气体，,易,和极易,，,常温常压下，1体积水约能溶解,体积的,NH,3,物理性质,极性,10718,三角锥形,极性,刺激性气味,液化,溶于水,700,化学性质,NH,3,H,2,O NH,3,H,2,O NH,4,OH,与水反应,NH,3,是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）,小结：氨水的性质,Ag,+,+2NH,3,H,2,O=Ag(NH,3,),2,+,+2H,2,O,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,计算氨水浓度时通常将,视作溶质，氨水的浓度越大，密度,。,弱碱性：,络合性：,氨气,越小,注意,:,液氨和氨水的比较,注意混合规律,喷泉实验,1,形成喷泉的原理,2.,喷泉实验成功的关键,盛气体的烧瓶必须干燥。,气体要充满烧瓶；,烧瓶不能漏气,(,实验前应先检查装置的气密性,),；,所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。,3.,常见的喷泉实验装置,使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等,考点突破,【,例,1】,利用如图所示的装置，可以验证,NH,3,和,HCl,的有关性质。实验前,a,、,b,、,c,活塞均关闭。,(1),若要在烧瓶,中产生“喷泉”现象，,烧瓶,中不产生“喷泉”现象，其操作,方法是,_,_,。,(2),若先打开,a,、,c,活塞，再挤压胶头滴管，,在烧瓶中可观察到的现象是,_,。,(3),通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶,中产生“喷泉”现象，烧瓶,中不产生“喷泉”现象，其操作方法是,_,。,先打开,a,、,b,活塞，再挤压胶头,滴管,(,或先挤压胶头滴管，再打开,a,、,b,活塞,),烧瓶,导管口处产生白烟,先打开,a,、,c,活塞，再挤压胶头滴管,(,或先打开,a,活塞，挤压胶头,滴管，再打开,c,活塞,),，片刻后，关闭,a,，然后打开,b,活塞,与酸反应,NH,3,HClNH,4,Cl（,生成白烟）,NH,3,CO,2,H,2,ONH,4,HCO,3,（,碳铵）,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反应，并生成白烟？,浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？,4,NH,3,5O,2,4,NO6H,2,O,与,2,反应,（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）,请写出由,NH,3,制取硝酸的其它方程式：,2NO+O,2,=2NO,2,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NH,3,（,不足）+3,Cl,2,=N,2,+6HCl,8NH,3,（,过量）+3,Cl,2,=N,2,+6NH,4,Cl,氯气管道发生泄露,可用蘸有浓氨水的棉球检验,为什么,?,2,NH,4,ClCa(OH),2,CaCl,2,2NH,3,2H,2,O,实验室制法：,2、氨的制法,固固加热型（同制,O,2,、,CH,4,）,a.,用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；,b.,用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟,通常用碱石灰（不能用,CaCl,2,、P,2,O,5,）,类型：,检验：,干燥：,收集：,向下排空气法。,3.,浓氨水中加固态碱性物质,（,1,）原理：,（,2,）装置：,2.,加热浓氨水,（,1,）原理：,（,2,）装置：,NH,3,H,2,O NH,3,+H,2,O,加入固态碱性物质（如,CaO,、,NaOH,、碱石灰等）,使平衡：,逆向移动，同时放热，促进,NH,3,H,2,O,分解。,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,N,2,3H,2,2,NH,3,（,正反应放热）,工业制法：,10MPa30MPa,铁触媒,400,0,C,500,0,C,水、煤,(,石油、天然气、焦炉气、炼厂气）,和空气,造气、净化、氨的合成与分离,压强：,催化剂：,温度：,原料,:,三步骤：,条件,哈伯,波施法,增大合成氨的,化学反应速率,使化学平衡向,正反应方向移动,适宜条件选择,压强,温度,催化剂,浓度,工业上合成氨条件的选择依据,分析角度,反应条件,高压,高压,高温,低温,使用,不影响,增大反应物浓度,增大廉价反应物浓度或减少生成物浓度,高压,10MPa30MPa,适宜温度,500,左右,使用,铁触媒,氨液化、补氮,氢、原料气循环,氮气的获取：空气液化，升温先分离出氧气，,再获得液氮,【,氢气的获取,】,获得氢气,?,（,1,）,电解水制取氢气,（,3,）由,天然气或重油制取氢气,CH,4,+H,2,O CO+3H,2,催化剂,高温,（,2,）由,煤或焦炭来制取氢气,C+H,2,O =CO+H,2,催化剂,高温,3、铵盐的性质,结构：,离子键、共价键、配位键,，属离子晶体,物理性质：,均为能溶于水的无色晶体。,水解反应：,化学性质,与碱反应：,受热分解：,NH,4,H,2,O NH,3,H,2,OH,注意硝酸氨固体溶于水热效应,不稳定酸的铵盐,NH,4,HCO,3,、(NH,4,),2,CO,3,、(NH,4,),2,SO,3,、NH,4,HSO,3,挥发性酸的铵盐,氧化性酸的铵盐,（4）用途：,可作氮肥，制炸药，作焊药,重点知识归纳,一、,氮及其化合物,