資源簡介

(共48張PPT)
第二節　氮及其化合物
化學必修第二冊第五章
第二節
氮及其化合物
第一部分
氮氣與氮的固定
思考題
有句農諺“雷雨發莊稼”。你知道其中的道理嗎？
N2
①氮原子的結構
原子結構示意圖:
________,一般通過___________與
其他原子結合。
共用電子對
氮元素的存在
N2的電子式
N2的結構式
②自然界中,氮元素主要以氮氣的形式存在于空氣中,
氮元素的存在
主要
部分
以氮分子的形式存在于空氣中
存在于動植物體內的蛋白質中
存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中
(1)氮氣的物理性質
顏色
狀態
氣味
密度
溶解性
_____
氣體
_____
密度與空氣接
近
___溶于
水
無色
無味
難
收集氮氣時用排水法不用排空氣法
一、氮氣(N2)
一、氮氣(N2)
N2
+
O2
======
2NO（無色）
放電/高溫
保護氣、填充燈泡、焊接金屬、低溫制冷等
2、化學性質：
3、用途：
(1)常溫下不活潑
(2)高溫、放電等條件下：
N2
+
3H2
2NH3
催化劑
高溫，高壓
N2
+
3Mg
======
Mg3N2
點燃
(1)含義:將大氣中_______的氮轉化為___________的過程叫做氮的固定。
(2)分類:
游離態
含氮化合物
氮的固定
第二節
氮及其化合物
第二部分
一氧化氮和二氧化氮
二、一氧化氮和二氧化氮
（一）一氧化氮（NO）
1、物理性質：
無色、無味、不溶于水的有毒氣體，密度比空氣略小
2、化學性質：
常溫下：2NO
+
O2
==
2NO2（紅棕色）
物質
顏色
狀態
氣味
毒性
水溶性
NO
_____
氣體
_____
有毒
___溶于水
NO2
_______
氣體
_______
有毒
___溶于水
無色
無味
不
紅棕色
刺激性
易
二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。工業上利用這一原理制取硝酸。
3NO2＋H2O
2HNO3＋NO
如圖所示，在一支50
mL的注射器里充入20
mLNO，然后吸入5
mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現象。打開彈簧夾，快速吸入10
mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現象。振蕩注射器，再觀察現象。
實驗5-5
實驗
操作
在一支50
mL的注射
器里充入20
mL
NO,
然后吸入5
mL水,用
乳膠管和彈簧夾封住
管口,振蕩注射器
打開彈簧夾,快速吸
入10
mL空氣后夾上
彈簧夾,觀察現象,然
后再振蕩注射器
現象
___________
_________________,
振蕩后___________
無明顯現象
無色氣體變紅棕色
紅棕色變為無色
(2)結論:在一定條件下,NO與NO2可以相互轉化,反應的
化學方程式為
①NO→NO2:
______________;
②NO2→NO:
____________________(工業制取硝酸)。
2NO+O2====2NO2
3NO2+H2O====2HNO3+NO
【思考】
(1)NO和NO2分別采用什么方法收集?說明原因。
提示:常溫下NO能與O2反應,只能用排水法收集;NO2能與水反應生成NO,故只能用排空氣法收集。
(2)NO2轉化為NO的變化中,NO2只能作氧化劑嗎?
提示:NO2與水反應轉化為NO的同時生成HNO3,NO2既作氧化劑又作還原劑。
1．通常情況下，下列各組氣體不能共存的是（
）
A.N2和O2
B.H2和Cl2
C.H2和O2
D.NO和O2
２．下列氣體溶于水，沒有發生氧化還原反應的是（
）
A.SO2
B.CO2
C.NO2
D.Cl2
D
AB
課堂練習
思考題
有句農諺“雷雨發莊稼”。你知道其中的道理嗎？
N2
+
O2
======
2NO
2NO
+
O2
=
2NO2
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
放電或高溫
第二節
氮及其化合物
第三部分
氨
銨鹽
習目標導航>>>
學
學習自主化·目標明確化
1.了解氨的物理性質及用途，理解噴泉實驗
的原理
2.掌握氨氣的化學性質及氨氣的實驗室制法
3.了解銨鹽的性質及NH4+的檢驗
19
2004年4月21日
杭州市一制冷車間發生氨氣泄漏
2004年4月20日上午10時，杭州市一制冷車間發生氨氣泄漏事件，整個廠區是白茫茫的一片，方圓數百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味，進入廠區呼吸都感到困難。廠區內寒氣逼人。
市消防中心接到報案后立即制定方案，出動上百名消防隊員，十余量消防車……
1、為什么在氨氣泄漏時工廠里會寒氣逼人？
2、如何處理彌漫在空氣中的大量氨氣？
3、被困在其中的人應該怎樣做才能少吸入氨氣保證安全？
由這段新聞，我們可以推測氨氣有什么物理性質呢？
1.氨的物理性質
色、有
氣味的氣體，密度比空氣
，易液化放熱，汽化時吸收大量的熱，氨常用作
，
溶于水，在常溫下，1體積水大約可溶解
體積氨氣。
無
刺激性
小
極易
700
化學性質
銨
鹽
氨的制法
物理性質
總結歸納
識體系梳理>>>
知
知識系統化·系統條理化
制冷劑
總結歸納
1.該裝置能用氨氣形成噴泉的原理是什么？
化學性質
銨
鹽
氨的制法
難點探究
一
重
實驗【5-6】氨氣的噴泉實驗
認真觀看視頻結合課本P13實驗步驟，記錄實驗現象，思考并完成如下問題：
2.用氨氣做噴泉實驗成功的條件有哪些？
3.該噴泉實驗說明氨氣的什么性質？
4.你能設計出一個藍色的噴泉實驗嗎？
結論：
氨氣極易溶于水，氨水呈堿性。
思考
某同學用氨氣做噴泉實驗，結果實驗失敗，請你分析實驗失敗的可能原因？
收集的氨氣不純或較少
收集氨氣時燒瓶潮濕
燒瓶裝置氣密性不好
23
如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b不可能是（
）
A、a為HCl氣體，b為H2O
B、
a為CO2氣體，b為濃NaOH溶液
C、a為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液
D、a為Cl2氣體，b為濃NaOH溶液
C
化學性質
銨
鹽
氨的制法
物理性質
總結歸納
★(3)氨的催化氧化——工業制硝酸的基本反應
識體系梳理>>>
知
(1)氨跟水反應——顯弱堿性
(2)氨跟酸反應——生成銨鹽（銨態氮肥）
氨的化學性質
唯一一種堿性氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
所以氨水顯________，既能使無色的
酚酞溶液變成______，又能使濕潤的
紅色的石蕊試紙______。
NH3+H2O
　
②NH3與水反應后有堿性物質生成。
大部分NH3與水結合成
NH3·H2O，
NH3·H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。
紅色
變藍
弱堿性
NH3·H2O
=
NH3
↑+
H2O
△
NH4++OH-
NH3·H2O
①NH3極易溶于水。（1
：700），
1）氨氣與水的反應：
1）氨氣與水的反應：
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？
分子：NH3、
H2O
、
NH3·H2O(主要)
離子：NH4+、OH-
、
(H+)
注：氨水主要成分的化學式為NH3·H2O，在計算氨水的
　　物質的量濃度或質量分數時，把溶質當作NH3來算。
所以：氨水是混合物。
液氨
是氨氣加壓或降溫后形成的液態物質，液氨所含的微粒是NH3。
所以：液氨是純凈物。
1.
為什么在氨氣泄漏現場會寒氣逼人？
2.
消防隊員應該如何除去白茫茫的氨氣？
3.
附近居民怎樣做才能避免受傷？
?
液氨氣化吸收熱量
噴水，使氨氣轉化為氨水
防化兵在水幕的保護下，一點一點接近氨氣罐
用濕毛巾捂住鼻孔呼吸，盡快逃離現場
28
氨與氯化氫的反應
（2）氨跟酸的反應
觀看實驗視頻
（2）氨跟酸的反應
NH3+HCl=NH4Cl
（白煙）
NH3+HNO3=NH4NO3
（白煙）
與揮發性的酸反應有白煙
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
寫出上述反應的離子方程式
3)氨與氧氣的反應
4NH3+5O2
===
4NO+6H2O
催化劑
△
（氨的催化氧化，工業制硝酸的基礎）
-3
0
+2
-2
化合價升高，失5e-×4，氧化反應
化合價降低，得2e-×10，還原反應
（還原性）
31
思考與練習
氨催化氧化（接觸氧化）是工業制硝酸的
基礎，請寫出用氨制取硝酸的化學方程式。
2NO
+
O2
=
2NO2
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
4NH3
+
5O2
4NO
+
6H2O
催化劑
△
有一位農民看到自己買的一袋碳酸氫銨化肥受了潮，就在太陽底下曬，等他下午去取時，發現少了許多，是誰偷了他的氮肥？
化學性質
銨
鹽
氨的制法
物理性質
總結歸納
習情境導入>>>
學
學習情境化·情境趣味化
抓小偷
⑵銨鹽受熱易分解
⑶銨鹽與堿反應
⑴銨鹽都易溶于水
銨鹽的性質
NH4HCO3
=
NH3↑
+
CO2↑+
H2O
△
NH4Cl
=
NH3
↑
+
HCl
↑
△
化學性質
銨
鹽
氨的制法
物理性質
總結歸納
NH4HCO3
=
NH3↑
+
CO2↑+
H2O
△
不是所有的銨鹽受熱都會放出氨氣，
如硝酸銨受熱分解為硝酸、氮氣和水
知識系統化·系統條理化
“三解”：溶解、熱解和堿解
加熱到300℃左右時：
5NH4NO3=2HNO3＋4N2↑＋9H2O
NH4NO3
+
NaOH
=
NaNO3
+H2O
+NH3
↑
(NH4)2SO4+2NaOH
=
Na2SO4+2H2O+2NH3
↑
運用：
＊在實驗室中，常利用銨鹽和強堿反應產生氨這一性質來檢驗銨根離子的存在和制取氨
反應實質：
NH4++
OH－=NH3↑+H2O
△
△
△
⑶銨鹽與堿反應
2NH4Cl+Ca(OH)2
=
CaCl2+2H2O+2NH3↑
△
實驗5-7
觀看實驗視頻
實驗5-13
重
實驗室用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物的方法制取氨氣，裝置如圖所示：
請思考下列問題：
1.NH4Cl受熱分解也能產生NH3，實驗室能否用直接加熱NH4Cl的方法制取氨氣?
2.收集裝置中棉花的作用?
3.氨氣是一種堿性氣體，可用那些試劑干燥氨氣?
5.氨氣是一種污染性氣體，實驗室制取或使用時要有尾氣處理裝置，你認為應如何吸收氨氣?
2NH4Cl+Ca(OH)2
=
CaCl2+2H2O+2NH3↑
△
4.如何檢驗氨氣?
觀看實驗視頻
1.原理：2NH4Cl
+Ca(OH)2
==
NH3↑+CaCl2+2H2O
2.裝置：固
+
固
→氣體
4.收集：向下排空氣法
（棉花：防止空氣對流，提高集氣的速度和純度）
5.檢驗：①用濕潤的紅色石蕊試紙（變藍）
②蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口（白煙）
3.干燥：生石灰、堿石灰等堿性干燥劑
1min速記
氨的實驗室制法
6.尾氣處理：稀硫酸溶液、用水吸收
7.實驗室制取氨氣常用方法
①加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體
②加熱濃氨水法
③濃氨水加生石灰法
?實驗室中還可以用
哪些方法快速制氨氣：
①加熱濃氨水法
濃氨水
NH3·H2O
NH3↑+
H2O
氨的實驗室制法
化學性質
銨
鹽
氨的制法
物理性質
總結歸納
CaO
濃氨水
←濃氨水
←固體CaO
思考：有什么現象？為什么有此現象？
1.
吸收水分，減少溶劑。
2.
增加OH-的濃度。
3.
放出熱量，升高溫度。
②濃氨水加生石灰法
NH4Cl
+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O
△
無色，有刺激性氣味，極易溶于水
1.與水反應
2.與酸反應生成銨鹽
3.與氧氣反應
銨鹽的性質
1.易溶于水
2.受熱易分解
3.與堿反應生成氨
銨鹽與堿反應的應用
1.NH3的實驗室制法
2.銨離子的檢驗
氨的性質
化學性質
物理性質：
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+
+
OH–
NH3
+HCl
=NH4Cl
4
NH3+5O2
4NO+6H2O
△
催化劑
NH4Cl==NH3↑+HCl↑
△
NH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑
△
2NH4Cl+Ca(OH)2
==CaCl2+2NH3↑+H2O
△
化學性質
銨
鹽
氨的制法
總結歸納
習體驗分享>>>
學
學習系統化·成果共享化
1.下列有關氨氣的性質的敘述中正確的是（
）
A.氨氣不能在空氣中燃燒，是因為O2不能將NH3氧化
B.氨氣是非電解質，NH3·H2O是電解質
C.氨氣和酸相遇都能產生酸霧
D.氨氣呈堿性，能使石蕊試紙變藍
2.
下列不屬于銨鹽的通性的是（
）
A.易溶于水
B.含有NH4+
C.易分解放出氨氣
D.能和堿反應生成氨氣
3.
下列有關氨及其銨鹽的敘述中不正確的是（
）
A.銨態氮肥不能和堿性物質混合使用
B.氨氣極易溶于水，因此氨水為強堿溶液
C.可用NaOH溶液和紅色石蕊試紙檢驗溶液中的NH4+
D.氨氣具有還原性，一定條件下可與有氧化性的O2反應
限時訓練(5min)
B
C
B
第二節
氮及其化合物
第四部分
硝酸
①濃HNO3是
色、易
,有
氣味的液體.
硝酸
②能與水任意比互溶。
③純HNO3的沸點低,密度大于水,
常用濃硝酸質量分數為68%～69％。
揮發
刺激性
無
質量分數為98%以上的硝酸為“發煙硝酸”。
這實際上是揮發出來HNO3分子遇空氣中水分子結合成的小液滴,實
際上還是霧.
思考：　到底是煙還是霧？
１）物理性質
43
為什么工業硝酸是黃色的呢？
２）化學性質
44
①硝酸的不穩定性：
久置硝酸分解
產生的NO2溶于溶液
中,使得溶液變黃！
硝酸應如何保存？
4HNO3
O2↑
+2H2O
+
4NO2↑
△
或光照
一般而言，硝酸越濃，越不穩定。
密封于棕色瓶中,并放在陰暗處！
為什么有的濃硝酸會顯淡黃色？
２）化學性質
②硝酸具有酸的通性:
HNO3
H++NO3
③氧化性：
①
與金屬反應（除Au和
Pt外）
注意：Fe
和Al遇到冷的濃硝酸被鈍化，
被氧化成一層致密的氧化膜，與濃硫酸一樣。
氧化性：濃硝酸>稀硝酸
Cu
+
4HNO3(濃)
=
Cu(NO3)2
+
2NO2↑+2H2O
3Cu
+
8HNO3(稀)
=
3
Cu(NO3)2
+
2NO↑+4H2O
２）化學性質
硝酸的濃度不同，與金屬反應的產物也不同
實驗5-8
重
觀看實驗視頻
C
+4HNO3
(濃)=2H2O
+4NO2
↑+CO2↑
結論：硝酸跟非金屬反應，生成NO2、
H2O和相應的含氧酸
③硝酸還能氧化FeO、
Fe(NO3)2(Fe2+)、
HBr(Br-)、
HI(I-)
、H2S
(S2-)、
SO2等具有還原性的化合物發生
氧化還原反應，因此，不能用硝酸與有關的鹽反應
制取HI、
SO2、
H2S、
HBr等氣體
小結：硝酸與金屬反應時，主要是HNO3中+5價的氮
得到電子，被還原成較低價氮的物質，稀硝酸的還原
產物一般是NO，濃硝酸的還原產物一般是NO2，
而不像鹽酸與金屬反應那樣生成H2。
②與非金屬反應
第二節
氮及其化合物
第五部分
酸雨及防治
自學，閱讀課本

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