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第1课时氮气与氮的固定第二节氮及其化合物第二节氮及其化合物1思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N2思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N22①氮原子的结构原子结构示意图:________,一般通过___________与其他原子结合。共用电子对氮元素的存在N2的电子式N2的结构式①氮原子的结构共用电子对氮元素的存在N2的电子式N2的结构式3②自然界中,氮元素主要以氮气的形式存在于空气中,氮元素的存在主要部分以氮分子的形式存在于空气中存在于动植物体内的蛋白质中存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中②自然界中,氮元素主要以氮气的形式存在于空气中,氮元素的存在4(1)氮气的物理性质颜色状态气味密度溶解性_____气体_____密度与空气接近___溶于水无色无味难收集氮气时用排水法不用排空气法一、氮气(N2)(1)氮气的物理性质颜色状态气味密度溶解性_____气体__5一、氮气(N2)N2+O2======2NO(无色)放电/高温保护气、填充灯泡、焊接金属、低温制冷等2、化学性质:3、用途:(1)常温下不活泼(2)高温、放电等条件下:N2+3H22NH3催化剂高温,高压N2+3Mg
======Mg3N2点燃一、氮气(N2)N2+O2======2NO(无色)6(1)含义:将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。(2)分类:游离态含氮化合物
氮的固定(1)含义:将大气中_______的氮转化为________7第2课时一氧化氮和二氧化氮高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件8二、一氧化氮和二氧化氮(一)一氧化氮(NO)1、物理性质:无色、无味、不溶于水的有毒气体,密度比空气略小2、化学性质:常温下:2NO
+O2==2NO2(红棕色)物质颜色状态气味毒性水溶性NO_____气体_____有毒___溶于水NO2_______气体_______有毒___溶于水无色无味不红棕色刺激性易二、一氧化氮和二氧化氮(一)一氧化氮(NO)1、物理性质:无9二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。3NO2+H2O
2HNO3+NO如图所示,在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器,观察现象。打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象。振荡注射器,再观察现象。实验5-5二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝10实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后再振荡注射器现象____________________________,振荡后___________无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色实验在一支50mL的注射打开弹簧夹,快速吸现象______11(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为①NO→NO2:______________;②NO2→NO:____________________(工业制取硝酸)。2NO+O2====2NO23NO2+H2O====2HNO3+NO(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的212【思考】(1)NO和NO2分别采用什么方法收集?说明原因。提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;NO2能与水反应生成NO,故只能用排空气法收集。(2)NO2转化为NO的变化中,NO2只能作氧化剂吗?提示:NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3,NO2既作氧化剂又作还原剂。【思考】提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;NO131.通常情况下,下列各组气体不能共存的是()A.N2和O2B.H2和Cl2C.H2和O2D.NO和O22.下列气体溶于水,没有发生氧化还原反应的是()A.SO2B.CO2C.NO2D.Cl2
D
AB课堂练习1.通常情况下,下列各组气体不能共存的是()2.下14思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?
N2+O2
======2NO2NO
+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO放电或高温思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N2+15
必修2•第一章•第2
节
第3课时氨铵盐必修2•第一章•第2节16
习目标导航>>>
学1.了解氨的物理性质及用途,理解喷泉实验
的原理2.掌握氨气的化学性质及氨气的实验室制法3.了解铵盐的性质及NH4+的检验习目标导航>>>学1.了解氨的物理性质及用途,理解喷泉实17182004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏
2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车……1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?2、如何处理弥漫在空气中的大量氨气?3、被困在其中的人应该怎样做才能少吸入氨气保证安全?由这段新闻,我们可以推测氨气有什么物理性质呢?182004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏2001.氨的物理性质
色、有
气味的气体,密度比空气
,易液化放热,汽化时吸收大量的热,氨常用作
,
溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解
体积氨气。无刺激性小极易700化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳
识体系梳理>>>
知知识系统化·系统条理化制冷剂1.氨的物理性质色、有气味19总结归纳1.该装置能用氨气形成喷泉的原理是什么?化学性质铵盐氨的制法
难点探究一重实验【5-6】氨气的喷泉实验认真观看视频结合课本P13实验步骤,记录实验现象,思考并完成如下问题:2.用氨气做喷泉实验成功的条件有哪些?3.该喷泉实验说明氨气的什么性质?4.你能设计出一个蓝色的喷泉实验吗?结论:氨气极易溶于水,氨水呈碱性。总结归纳1.该装置能用氨气形成喷泉的原理是什么?化学性质铵20思考
某同学用氨气做喷泉实验,结果实验失败,请你分析实验失败的可能原因?收集的氨气不纯或较少收集氨气时烧瓶潮湿烧瓶装置气密性不好思考某同学用氨气做喷泉实验,结果实验失败,2122
如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,则a、b不可能是()A、a为HCl气体,b为H2OB、a为CO2气体,b为浓NaOH溶液C、a为Cl2气体,b为饱和NaCl溶液D、a为Cl2气体,b为浓NaOH溶液C22如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳★(3)氨的催化氧化——工业制硝酸的基本反应
识体系梳理>>>
知(1)氨跟水反应——显弱碱性(2)氨跟酸反应——生成铵盐(铵态氮肥)氨的化学性质唯一一种碱性气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳★(3)氨的催化23所以氨水显________,既能使无色的酚酞溶液变成______,又能使湿润的红色的石蕊试纸______。NH3+H2O
②NH3与水反应后有碱性物质生成。
大部分NH3与水结合成
NH3·H2O,
NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。红色变蓝弱碱性NH3·H2O=NH3↑+H2O△NH4++OH-NH3·H2O①NH3极易溶于水。(1:700),1)氨气与水的反应:所以氨水显________,既能使无色的NH3+H2O②241)氨气与水的反应:NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-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-
、
(H+)注:氨水主要成分的化学式为NH3·H2O,在计算氨水的物质的量浓度或质量分数时,把溶质当作NH3来算。所以:氨水是混合物。液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质,液氨所含的微粒是NH3。所以:液氨是纯净物。1)氨气与水的反应:NH3+H2ONH3·H2ONH4+251.为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?2.消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?3.附近居民怎样做才能避免受伤??液氨气化吸收热量喷水,使氨气转化为氨水防化兵在水幕的保护下,一点一点接近氨气罐用湿毛巾捂住鼻孔呼吸,尽快逃离现场1.为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?2.消防队员应该如何2627氨与氯化氢的反应(2)氨跟酸的反应观看实验视频27氨与氯化氢的反应(2)氨跟酸的反应观看实验视频(2)氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
写出上述反应的离子方程式(2)氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH283)氨与氧气的反应4NH3+5O2===4NO+6H2O催化剂△(氨的催化氧化,工业制硝酸的基础)-30+2-2化合价升高,失5e-×4,氧化反应化合价降低,得2e-×10,还原反应(还原性)3)氨与氧气的反应4NH3+5O2===4NO+6H2O2930思考与练习
氨催化氧化(接触氧化)是工业制硝酸的基础,请写出用氨制取硝酸的化学方程式。
2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO
4NH3+5O24NO+6H2O催化剂
△30思考与练习氨催化氧化(接触氧化)是工业有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥?
化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳习情境导入>>>
学抓小偷有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒31⑵铵盐受热易分解⑶铵盐与碱反应⑴铵盐都易溶于水铵盐的性质NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O△NH4Cl=NH3↑+HCl↑△化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O△不是所有的铵盐受热都会放出氨气,如硝酸铵受热分解为硝酸、氮气和水知识系统化·系统条理化“三解”:溶解、热解和碱解加热到300℃左右时:5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O⑵铵盐受热易分解⑶铵盐与碱反应⑴铵盐都易溶于水铵盐的性质N32NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑运用:*在实验室中,常利用铵盐和强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨反应实质:NH4++OH-=NH3↑+H2O△△△⑶铵盐与碱反应2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△实验5-7观看实验视频NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH33实验5-13
重实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取氨气,装置如图所示:请思考下列问题:1.NH4Cl受热分解也能产生NH3,实验室能否用直接加热NH4Cl的方法制取氨气?2.收集装置中棉花的作用?3.氨气是一种碱性气体,可用那些试剂干燥氨气?5.氨气是一种污染性气体,实验室制取或使用时要有尾气处理装置,你认为应如何吸收氨气?
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△4.如何检验氨气?观看实验视频实验5-13重实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混341.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2==NH3↑+CaCl2+2H2O2.装置:固+固→气体4.收集:向下排空气法
(棉花:防止空气对流,提高集气的速度和纯度)5.检验:①用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)②蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(白烟)3.干燥:生石灰、碱石灰等碱性干燥剂1min速记氨的实验室制法6.尾气处理:稀硫酸溶液、用水吸收7.实验室制取氨气常用方法①加热NH4Cl和Ca(OH)2固体②加热浓氨水法③浓氨水加生石灰法
1.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2==NH3↑+C35实验室中还可以用哪些方法快速制氨气:①加热浓氨水法浓氨水NH3·H2ONH3↑+H2O氨的实验室制法化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳CaO浓氨水实验室中还可以用①加热浓氨水法浓氨水NH3·H2O36←浓氨水←固体CaO思考:有什么现象?为什么有此现象?1.吸收水分,减少溶剂。2.增加OH-的浓度。3.放出热量,升高温度。②浓氨水加生石灰法←浓氨水←固体CaO思考:有什么现象?为什么有此现象?1.371.下列有关氨气的性质的叙述中正确的是()A.氨气不能在空气中燃烧,是因为O2不能将NH3氧化
B.氨气是非电解质,NH3·H2O是电解质
C.氨气和酸相遇都能产生酸雾
D.氨气呈碱性,能使石蕊试纸变蓝2.下列不属于铵盐的通性的是()
A.易溶于水B.含有NH4+C.易分解放出氨气D.能和碱反应生成氨气3.下列有关氨及其铵盐的叙述中不正确的是()
A.铵态氮肥不能和碱性物质混合使用
B.氨气极易溶于水,因此氨水为强碱溶液C.可用NaOH溶液和红色石蕊试纸检验溶液中的NH4+
D.氨气具有还原性,一定条件下可与有氧化性的O2反应限时训练(5min)BCB1.下列有关氨气的性质的叙述中正确的是()2.下列38第4课时硝酸高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件39NH4Cl
+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O△无色,有刺激性气味,极易溶于水1.与水反应2.与酸反应生成铵盐3.与氧气反应铵盐的性质1.易溶于水2.受热易分解3.与碱反应生成氨铵盐与碱反应的应用1.NH3的实验室制法2.铵离子的检验氨的性质化学性质物理性质:NH3+H2ONH3·H2ONH4+
+OH–NH3+HCl=NH4Cl4NH3+5O24NO+6H2O△催化剂NH4Cl==NH3↑+HCl↑
△
NH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑△2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+H2O△化学性质铵盐氨的制法总结归纳习体验分享>>>
学NH4Cl+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O△无色,40①浓HNO3是
色、易
,有
气味的液体.硝酸②能与水任意比互溶。
③纯HNO3的沸点低,密度大于水,常用浓硝酸质量分数为68%~69%。挥发刺激性无质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。这实际上是挥发出来HNO3分子遇空气中水分子结合成的小液滴,实际上还是雾.思考:到底是烟还是雾?1)物理性质①浓HNO3是色、易,有气味4142为什么工业硝酸是黄色的呢?42为什么工业硝酸是黄色的呢?432)化学性质①硝酸的不稳定性:
久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄!硝酸应如何保存?4HNO3O2↑+2H2O+4NO2↑△或光照一般而言,硝酸越浓,越不稳定。密封于棕色瓶中,并放在阴暗处!为什么有的浓硝酸会显淡黄色?432)化学性质①硝酸的不稳定性:久置硝酸分解硝酸应2)化学性质②硝酸具有酸的通性:HNO3H++NO32)化学性质②硝酸具有酸的通性:HNO344③氧化性:①与金属反应(除Au和Pt外)注意:Fe和Al遇到冷的浓硝酸被钝化,被氧化成一层致密的氧化膜,与浓硫酸一样。氧化性:浓硝酸>稀硝酸Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2)化学性质硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同实验5-8重观看实验视频③氧化性:①与金属反应(除Au和Pt外)注意:Fe和45C+4HNO3(浓)=2H2O
+4NO2↑+CO2↑结论:硝酸跟非金属反应,生成NO2、H2O和相应的含氧酸③硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S2-)、SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、SO2、
H2S、HBr等气体小结:硝酸与金属反应时,主要是HNO3中+5价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝酸的还原产物一般是NO,浓硝酸的还原产物一般是NO2,而不像盐酸与金属反应那样生成H2。②与非金属反应C+4HNO3(浓)=2H2O+4NO2↑+CO2↑46一、氨气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、氨气色态气味密度水溶性是否易液化ρρ空易液472.喷泉实验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2.喷泉实验实验装置操作及现象结论(1)打开止水夹,并挤压滴483.化学性质
(1)氨与水的反应:氨与水反应,其水溶液显弱碱性,反应的化学方程式为:
。
NH3·H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为:
。
(2)氨与酸的反应:蘸取浓氨水和浓盐酸的两玻璃棒靠近时有
生成,反应的化学方程式:
。白烟NH3+HCl===NH4Cl3.化学性质白烟NH3+HCl===NH4Cl49(3)氨的催化氧化:化学方程式为:
,生成的
可进一步氧化成
。
4.氨的用途
(1)氨是
工业、有机合成工业及制造
、
和
的原料。
(2)氨易
,常用作制冷剂。NONO2氮肥硝酸铵盐纯碱液化(3)氨的催化氧化:NONO2氮肥硝酸铵盐纯50(1)无色气体NO,在空气中易生成
色气体NO2,NO2溶于水反应可生成NO,两过程发生反应的化学方程式为:
,
。
(2)(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应的化学方程式是
。
(3)NH3·H2O是易溶于水的
,氨水显
。
(4)化肥碳酸氢铵受热易分解产生一种刺激性气味的气体:
。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO红棕一元弱碱碱性NH3(1)无色气体NO,在空气中易生成51
二、铵盐
1.物理性质铵盐都是
溶于水的
色晶体。易白2.化学性质二、铵盐易白2.化学性质52三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法53四、自然界中氮的循环1.氮的存在四、自然界中氮的循环542.氮的固定(1)定义:使游离态的氮转化为含氮化合物的过程。(2)类别:2.氮的固定551.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。(1)氨气是无色、无味、密度比空气大的气体。 (
)(2)蘸有浓氨水和蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近,会有大量白烟产生。 (
)(3)氨水中氮元素主要以NH3·H2O存在。 (
)(4)NH4Cl受热分解生成NH3、HCl和NH3、HCl生成NH4Cl互为可逆反应。 (
)答案:(1)×
(2)×
(3)√
(4)×1.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。562.工业制HNO3的系列反应是什么?2.工业制HNO3的系列反应是什么?573.1mol/L的氨水,是指NH3·H2O的浓度为1mol/L吗?3.1mol/L的氨水,是指NH3·H2O的浓度为1mo58高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件595.将下列气体与相应的收集方法、验满方法连接起来。收集方法气体验满方法向下排空气法Cl2
湿润的红色石蕊试纸排饱和食盐水法SO2
湿润的淀粉KI试纸向上排空气法NH3
湿润的品红试纸5.将下列气体与相应的收集方法、验满方法连接起来。60答案:答案:61
1.喷泉形成原理(减小内部压强)
当气体接触外部的水或溶液时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。1.喷泉形成原理(减小内部压强)623.实验成功的关键(1)装置的气密性良好;(2)烧瓶要干燥;(3)烧瓶充满气体。2.引发喷泉的实验操作打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头。3.实验成功的关键2.引发喷泉的实验操作634.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4.常见能形成喷泉的物质组合气体NH3HClSO2、CO2N64
[例1]
[双选题]如图所示装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体c呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是(
)[例1][双选题]如图所示装置中,烧瓶中65a(干燥气体)b(液体)ANO2H2OBCO24mol/LNaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol/L盐酸a(干燥气体)b(液体)ANO2H2OBCO24mol/L66[解析]选项D是因为盐酸很容易与氨气发生反应生成溶于水的氯化铵,可使烧瓶内的压强迅速降低,形成喷泉,氢氧化钠溶液可以大量吸收二氧化碳形成易溶的碳酸盐,选项B也可以形成喷泉。选项A,3NO2+H2O===2HNO3+NO,烧杯中的水进入烧瓶中,但不能充满烧瓶。饱和氯化钠溶液不能吸收氯气,这可以联想实验室中收集氯气时可用“排饱和食盐水法”。
[答案]
BD[解析]选项D是因为盐酸很容易与氨气发生反67
增大下部容器的压强也能形成喷泉。容器内液体因受热挥发或因化学反应产生大量气体,导致压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。增大下部容器的压强也能形成喷泉。容器内液体681.加热铵盐和碱的固体混合物1.加热铵盐和碱的固体混合物69(3)净化装置: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)净化装置:70(4)收集装置: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:71(5)尾气处理装置: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:722.加热浓氨水2.加热浓氨水733.浓氨水与固体烧碱或生石灰混合装置反应原理将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上,消耗浓氨水中的水,同时反应放热,促进NH3·H2O分解产生NH33.浓氨水与固体烧碱或生石灰混合装置反应原理将浓氨水滴加到固74[例2]某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。[例2]某同学用下列装置(固定、加热仪75
回答下列问题:
(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为____________________________________________________;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是_____________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是__________________________________________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是________,分液漏斗中装的试剂是________,收集装置应选择________(填装置序号)。回答下列问题:76[解析]
(1)装置①适用于固固加热制取气体,制取NH3时试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积,必须用排液体法,而NH3极易溶于水,故不能用排水法,所用的液体不与NH3反应,也不能溶解NH3。
(2)装置②是固液反应且不需加热,制取NH3时,可用浓氨水和CaO(或碱石灰)作用。[解析](1)装置①适用于固固加热制取77高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件78(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3。
(2)干燥NH3只能使用CaO、NaOH、碱石灰等干燥剂,不能使用P2O5、浓H2SO4、无水CaCl2。(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是79高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件80第1课时氮气与氮的固定第二节氮及其化合物第二节氮及其化合物81思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N2思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N282①氮原子的结构原子结构示意图:________,一般通过___________与其他原子结合。共用电子对氮元素的存在N2的电子式N2的结构式①氮原子的结构共用电子对氮元素的存在N2的电子式N2的结构式83②自然界中,氮元素主要以氮气的形式存在于空气中,氮元素的存在主要部分以氮分子的形式存在于空气中存在于动植物体内的蛋白质中存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中②自然界中,氮元素主要以氮气的形式存在于空气中,氮元素的存在84(1)氮气的物理性质颜色状态气味密度溶解性_____气体_____密度与空气接近___溶于水无色无味难收集氮气时用排水法不用排空气法一、氮气(N2)(1)氮气的物理性质颜色状态气味密度溶解性_____气体__85一、氮气(N2)N2+O2======2NO(无色)放电/高温保护气、填充灯泡、焊接金属、低温制冷等2、化学性质:3、用途:(1)常温下不活泼(2)高温、放电等条件下:N2+3H22NH3催化剂高温,高压N2+3Mg
======Mg3N2点燃一、氮气(N2)N2+O2======2NO(无色)86(1)含义:将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。(2)分类:游离态含氮化合物
氮的固定(1)含义:将大气中_______的氮转化为________87第2课时一氧化氮和二氧化氮高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件88二、一氧化氮和二氧化氮(一)一氧化氮(NO)1、物理性质:无色、无味、不溶于水的有毒气体,密度比空气略小2、化学性质:常温下:2NO
+O2==2NO2(红棕色)物质颜色状态气味毒性水溶性NO_____气体_____有毒___溶于水NO2_______气体_______有毒___溶于水无色无味不红棕色刺激性易二、一氧化氮和二氧化氮(一)一氧化氮(NO)1、物理性质:无89二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。3NO2+H2O
2HNO3+NO如图所示,在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器,观察现象。打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象。振荡注射器,再观察现象。实验5-5二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝90实验操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后再振荡注射器现象____________________________,振荡后___________无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色实验在一支50mL的注射打开弹簧夹,快速吸现象______91(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为①NO→NO2:______________;②NO2→NO:____________________(工业制取硝酸)。2NO+O2====2NO23NO2+H2O====2HNO3+NO(2)结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的292【思考】(1)NO和NO2分别采用什么方法收集?说明原因。提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;NO2能与水反应生成NO,故只能用排空气法收集。(2)NO2转化为NO的变化中,NO2只能作氧化剂吗?提示:NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3,NO2既作氧化剂又作还原剂。【思考】提示:常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;NO931.通常情况下,下列各组气体不能共存的是()A.N2和O2B.H2和Cl2C.H2和O2D.NO和O22.下列气体溶于水,没有发生氧化还原反应的是()A.SO2B.CO2C.NO2D.Cl2
D
AB课堂练习1.通常情况下,下列各组气体不能共存的是()2.下94思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?
N2+O2
======2NO2NO
+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO放电或高温思考题有句农谚“雷雨发庄稼”。你知道其中的道理吗?N2+95
必修2•第一章•第2
节
第3课时氨铵盐必修2•第一章•第2节96
习目标导航>>>
学1.了解氨的物理性质及用途,理解喷泉实验
的原理2.掌握氨气的化学性质及氨气的实验室制法3.了解铵盐的性质及NH4+的检验习目标导航>>>学1.了解氨的物理性质及用途,理解喷泉实97982004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏
2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车……1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?2、如何处理弥漫在空气中的大量氨气?3、被困在其中的人应该怎样做才能少吸入氨气保证安全?由这段新闻,我们可以推测氨气有什么物理性质呢?182004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏2001.氨的物理性质
色、有
气味的气体,密度比空气
,易液化放热,汽化时吸收大量的热,氨常用作
,
溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解
体积氨气。无刺激性小极易700化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳
识体系梳理>>>
知知识系统化·系统条理化制冷剂1.氨的物理性质色、有气味99总结归纳1.该装置能用氨气形成喷泉的原理是什么?化学性质铵盐氨的制法
难点探究一重实验【5-6】氨气的喷泉实验认真观看视频结合课本P13实验步骤,记录实验现象,思考并完成如下问题:2.用氨气做喷泉实验成功的条件有哪些?3.该喷泉实验说明氨气的什么性质?4.你能设计出一个蓝色的喷泉实验吗?结论:氨气极易溶于水,氨水呈碱性。总结归纳1.该装置能用氨气形成喷泉的原理是什么?化学性质铵100思考
某同学用氨气做喷泉实验,结果实验失败,请你分析实验失败的可能原因?收集的氨气不纯或较少收集氨气时烧瓶潮湿烧瓶装置气密性不好思考某同学用氨气做喷泉实验,结果实验失败,101102
如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,则a、b不可能是()A、a为HCl气体,b为H2OB、a为CO2气体,b为浓NaOH溶液C、a为Cl2气体,b为饱和NaCl溶液D、a为Cl2气体,b为浓NaOH溶液C22如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳★(3)氨的催化氧化——工业制硝酸的基本反应
识体系梳理>>>
知(1)氨跟水反应——显弱碱性(2)氨跟酸反应——生成铵盐(铵态氮肥)氨的化学性质唯一一种碱性气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳★(3)氨的催化103所以氨水显________,既能使无色的酚酞溶液变成______,又能使湿润的红色的石蕊试纸______。NH3+H2O
②NH3与水反应后有碱性物质生成。
大部分NH3与水结合成
NH3·H2O,
NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。红色变蓝弱碱性NH3·H2O=NH3↑+H2O△NH4++OH-NH3·H2O①NH3极易溶于水。(1:700),1)氨气与水的反应:所以氨水显________,既能使无色的NH3+H2O②1041)氨气与水的反应:NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-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-
、
(H+)注:氨水主要成分的化学式为NH3·H2O,在计算氨水的物质的量浓度或质量分数时,把溶质当作NH3来算。所以:氨水是混合物。液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质,液氨所含的微粒是NH3。所以:液氨是纯净物。1)氨气与水的反应:NH3+H2ONH3·H2ONH4+1051.为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?2.消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?3.附近居民怎样做才能避免受伤??液氨气化吸收热量喷水,使氨气转化为氨水防化兵在水幕的保护下,一点一点接近氨气罐用湿毛巾捂住鼻孔呼吸,尽快逃离现场1.为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?2.消防队员应该如何106107氨与氯化氢的反应(2)氨跟酸的反应观看实验视频27氨与氯化氢的反应(2)氨跟酸的反应观看实验视频(2)氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
写出上述反应的离子方程式(2)氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH1083)氨与氧气的反应4NH3+5O2===4NO+6H2O催化剂△(氨的催化氧化,工业制硝酸的基础)-30+2-2化合价升高,失5e-×4,氧化反应化合价降低,得2e-×10,还原反应(还原性)3)氨与氧气的反应4NH3+5O2===4NO+6H2O109110思考与练习
氨催化氧化(接触氧化)是工业制硝酸的基础,请写出用氨制取硝酸的化学方程式。
2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO
4NH3+5O24NO+6H2O催化剂
△30思考与练习氨催化氧化(接触氧化)是工业有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥?
化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳习情境导入>>>
学抓小偷有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒111⑵铵盐受热易分解⑶铵盐与碱反应⑴铵盐都易溶于水铵盐的性质NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O△NH4Cl=NH3↑+HCl↑△化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O△不是所有的铵盐受热都会放出氨气,如硝酸铵受热分解为硝酸、氮气和水知识系统化·系统条理化“三解”:溶解、热解和碱解加热到300℃左右时:5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O⑵铵盐受热易分解⑶铵盐与碱反应⑴铵盐都易溶于水铵盐的性质N112NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑运用:*在实验室中,常利用铵盐和强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨反应实质:NH4++OH-=NH3↑+H2O△△△⑶铵盐与碱反应2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△实验5-7观看实验视频NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH113实验5-13
重实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取氨气,装置如图所示:请思考下列问题:1.NH4Cl受热分解也能产生NH3,实验室能否用直接加热NH4Cl的方法制取氨气?2.收集装置中棉花的作用?3.氨气是一种碱性气体,可用那些试剂干燥氨气?5.氨气是一种污染性气体,实验室制取或使用时要有尾气处理装置,你认为应如何吸收氨气?
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△4.如何检验氨气?观看实验视频实验5-13重实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混1141.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2==NH3↑+CaCl2+2H2O2.装置:固+固→气体4.收集:向下排空气法
(棉花:防止空气对流,提高集气的速度和纯度)5.检验:①用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)②蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(白烟)3.干燥:生石灰、碱石灰等碱性干燥剂1min速记氨的实验室制法6.尾气处理:稀硫酸溶液、用水吸收7.实验室制取氨气常用方法①加热NH4Cl和Ca(OH)2固体②加热浓氨水法③浓氨水加生石灰法
1.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2==NH3↑+C115实验室中还可以用哪些方法快速制氨气:①加热浓氨水法浓氨水NH3·H2ONH3↑+H2O氨的实验室制法化学性质铵盐氨的制法物理性质总结归纳CaO浓氨水实验室中还可以用①加热浓氨水法浓氨水NH3·H2O116←浓氨水←固体CaO思考:有什么现象?为什么有此现象?1.吸收水分,减少溶剂。2.增加OH-的浓度。3.放出热量,升高温度。②浓氨水加生石灰法←浓氨水←固体CaO思考:有什么现象?为什么有此现象?1.1171.下列有关氨气的性质的叙述中正确的是()A.氨气不能在空气中燃烧,是因为O2不能将NH3氧化
B.氨气是非电解质,NH3·H2O是电解质
C.氨气和酸相遇都能产生酸雾
D.氨气呈碱性,能使石蕊试纸变蓝2.下列不属于铵盐的通性的是()
A.易溶于水B.含有NH4+C.易分解放出氨气D.能和碱反应生成氨气3.下列有关氨及其铵盐的叙述中不正确的是()
A.铵态氮肥不能和碱性物质混合使用
B.氨气极易溶于水,因此氨水为强碱溶液C.可用NaOH溶液和红色石蕊试纸检验溶液中的NH4+
D.氨气具有还原性,一定条件下可与有氧化性的O2反应限时训练(5min)BCB1.下列有关氨气的性质的叙述中正确的是()2.下列118第4课时硝酸高中化学必修二《第二节氮及其化合物》课件119NH4Cl
+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O△无色,有刺激性气味,极易溶于水1.与水反应2.与酸反应生成铵盐3.与氧气反应铵盐的性质1.易溶于水2.受热易分解3.与碱反应生成氨铵盐与碱反应的应用1.NH3的实验室制法2.铵离子的检验氨的性质化学性质物理性质:NH3+H2ONH3·H2ONH4+
+OH–NH3+HCl=NH4Cl4NH3+5O24NO+6H2O△催化剂NH4Cl==NH3↑+HCl↑
△
NH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑△2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+H2O△化学性质铵盐氨的制法总结归纳习体验分享>>>
学NH4Cl+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O△无色,120①浓HNO3是
色、易
,有
气味的液体.硝酸②能与水任意比互溶。
③纯HNO3的沸点低,密度大于水,常用浓硝酸质量分数为68%~69%。挥发刺激性无质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。这实际上是挥发出来HNO3分子遇空气中水分子结合成的小液滴,实际上还是雾.思考:到底是烟还是雾?1)物理性质①浓HNO3是色、易,有气味121122为什么工业硝酸是黄色的呢?42为什么工业硝酸是黄色的呢?1232)化学性质①硝酸的不稳定性:
久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄!硝酸应如何保存?4HNO3O2↑+2H2O+4NO2↑△或光照一般而言,硝酸越浓,越不稳定。密封于棕色瓶中,并放在阴暗处!为什么有的浓硝酸会显淡黄色?432)化学性质①硝酸的不稳定性:久置硝酸分解硝酸应2)化学性质②硝酸具有酸的通性:HNO3H++NO32)化学性质②硝酸具有酸的通性:HNO3124③氧化性:①与金属反应(除Au和Pt外)注意:Fe和Al遇到冷的浓硝酸被钝化,被氧化成一层致密的氧化膜,与浓硫酸一样。氧化性:浓硝酸>稀硝酸Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2)化学性质硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同实验5-8重观看实验视频③氧化性:①与金属反应(除Au和Pt外)注意:Fe和125C+4HNO3(浓)=2H2O
+4NO2↑+CO2↑结论:硝酸跟非金属反应,生成NO2、H2O和相应的含氧酸③硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S2-)、SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、SO2、
H2S、HBr等气体小结:硝酸与金属反应时,主要是HNO3中+5价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝酸的还原产物一般是NO,浓硝酸的还原产物一般是NO2,而不像盐酸与金属反应那样生成H2。②与非金属反应C+4HNO3(浓)=2H2O+4NO2↑+CO2↑126一、氨气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、氨气色态气味密度水溶性是否易液化ρρ空易液1272.喷泉实验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2.喷泉实验实验装置操作及现象结论(1)打开止水夹,并挤压滴1283.化学性质
(1)氨与水的反应:氨与水反应,其水溶液显弱碱性,反应的化学方程式为:
。
NH3·H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为:
。
(2)氨与酸的反应:蘸取浓氨水和浓盐酸的两玻璃棒靠近时有
生成,反应的化学方程式:
。白烟NH3+HCl===NH4Cl3.化学性质白烟NH3+HCl===NH4Cl129(3)氨的催化氧化:化学方程式为:
,生成的
可进一步氧化成
。
4.氨的用途
(1)氨是
工业、有机合成工业及制造
、
和
的原料。
(2)氨易
,常用作制冷剂。NONO2氮肥硝酸铵盐纯碱液化(3)氨的催化氧化:NONO2氮肥硝酸铵盐纯130(1)无色气体NO,在空气中易生成
色气体NO2,NO2溶于水反应可生成NO,两过程发生反应的化学方程式为:
,
。
(2)(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应的化学方程式是
。
(3)NH3·H2O是易溶于水的
,氨水显
。
(4)化肥碳酸氢铵受热易分解产生一种刺激性气味的气体:
。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO红棕一元弱碱碱性NH3(1)无色气体NO,在空气中易生成131
二、铵盐
1.物理性质铵盐都是
溶于水的
色晶体。易白2.化学性质二、铵盐易白2.化学性质132三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法133四、自然界中氮的循环1.氮的存在四、自然界中氮的循环1342.氮的固定(1)定义:使游离态的氮转化为含氮化合物的过程。(2)类别:2.氮的固定1351.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。(1)氨气是无色、无味、密度比空气大的气体。 (
)(2)蘸有浓氨水和蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近,会有大量白烟产生。 (
)(3)氨水中氮元素主要以NH3·H2O存在。 (
)(4)NH4Cl受热分解生成NH3、HCl和NH3、HCl生成NH4Cl互为可逆反应。 (
)答案:(1)×
(2)×
(3)√
(4)×1.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。1362.工业制HNO3的系列反应是什么?2.工业制HNO3的系列反应是什么?1373.1mol/L的氨水,是指NH3·H2O的浓度为1mol/L吗?3.1mol/
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