資源簡介

(共35張PPT)
氮及其氧化物 氫化物和銨鹽
高三化學氮及其化合物復習課：
學習目標
學習目標1：了解氮及其氧化物的主要性質及應用。
學習目標2：了解NH3、N2H4、銨鹽的性質及應用。
學習目標3：了解含氮化合物對環境的影響。
任務1：小組交流基礎知識部分完成情況，對錯誤情況予以糾正。
環節1：氮及其氧化物 復習
游離
人工
化合
1.氮的固定
評價展示與思維聚焦
環節1：氮及其氧化物 復習
2.氮氣
(1)物理性質： 色 味氣體，密度比空氣略小， 溶于水。
(2)化學性質
無
無
難
寫出有關化學方程式：
①_____________________；
②_________________________；
③________________________。
(3)下列氮氣的用途敘述中，分別應用了氮氣的什么性質？
①文物館將貴重文物保存在氮氣中。
答案　N2的穩定性　
②氮氣是合成氨工業的重要原料。
答案　N2的氧化性　
③雷電是自然界重要的固氮方式。
答案　N2的還原性
④醫療上，液氮是常見的冷凍劑。
答案　N2的沸點低，液氮易汽化，且汽化吸收熱量
3.氮的氧化物
(1)氮有多種價態的氧化物，氮元素從＋1→＋5價都有對應的氧化物，如N2O、 、N2O3、NO2(或 )、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、 。
(2)NO和NO2的比較
NO
N2O4
N2O5
性質 NO NO2
色、味、態 ____________________ __________________________
溶解性 ____________
毒性 有毒，大氣污染物之一 有毒，大氣污染物之一
與水反應 不反應 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
與氧氣反應 ___________________ 不反應
無色、無味的氣體
不溶于水
紅棕色、有刺激性氣味的氣體
2NO＋O2===2NO2
①NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4，因此實驗測得NO2的平均相對分子質量總大于46。②驗證某無色氣體為NO的方法是向該無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變為紅棕色。
4.氮氧化物對環境的污染及防治
(1)常見的污染類型
①光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發生一系列光化學反應，產生了一種有毒的煙霧。
②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。
③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。
④NO與血紅蛋白結合使人中毒。
(2)常見的NOx尾氣處理方法
①堿液吸收法
工業尾氣中NOx常用堿液吸收處理，NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。
②催化轉化法
在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)，或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。
√
評價練習1
A項，該反應中S的化合價由0價變為－2價，所以只體現氧化性，正確；
B項，該反應中S的化合價由0價、＋6價變為＋4價，所以S體現還原性和氧化性，錯誤；
C項，該反應中S的化合價由－2價變為0價，所以S只體現還原性，錯誤；
D項，該反應中S的化合價由0價變為－2價、＋4價，所以S體現氧化性和還原性，錯誤。
一、含氮化合物對環境的污染及防治
(1)生物硝化法處理廢水，會導致水體pH逐漸下降，試用離子方程式表示__________
____________________。
(2)微生物保持活性的pH范圍為7～8，可以加入____________________來調節溶液的pH。
石灰石(只要合理均可)
評價練習1
2.(1)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉化法處理，使它們相互反應生成參與大氣循環的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學方程式：_________________
(2)用氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體。如4NH3＋6NO 5N2＋6H2O，寫出氨氣
轉化NO2的化學方程式：_________________________________，該反應中氧化產物與還原產物的質量之比為_________。
(3)工業尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。
①NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質的量之比為1∶1，寫出該反應的化學方程式：_______________________________________。
②NO與NO2按物質的量之比為1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學式是_________。
N2＋2CO2
4∶3
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NaNO2
評價練習2
NOx的常用處理方法
歸納總結
1.NaOH溶液吸收法
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
2.氨氣吸收法
3.有一充有20 mL NO和NO2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應后，仍有12 mL 無色氣體，則原混合氣體中NO和NO2體積比為________(氣體體積均在相同狀況下測得)。
二、氮的氧化物與O2、H2O反應的計算方法
2∶3
評價練習3
二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反應，所以剩余的氣體為一氧化氮，設混合氣體中二氧化氮的體積為V，則：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　氣體體積減少
3 1 2
V 8 mL
4.將盛有12 mL NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應后，還剩余2 mL無色氣體。
(1)若剩余的氣體是______，則NO2、O2的體積分別是______________。
O2
8 mL、4 mL
解題依據的化學方程式：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
設O2的體積為x，剩余的氣體有兩種可能：
評價練習4
(2)若剩余的氣體是______，則NO2、O2的體積分別是_________________。
NO
10.8 mL、1.2 mL
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環節2：氮的氫化物(NH3和N2H4)和銨鹽復習
任務1：小組交流基礎知識部分完成情況，對錯誤情況予以糾正。
(一)二氧化硫
1.物理性質
色、味、態 密度 溶解性
____________________________ 比空氣____ __________________________________________________
無色、有刺激性氣味的有毒氣體
大
易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積的SO2
評價展示與思維聚焦
電子式 密度 氣味 水溶性
_____________ 比空氣_____ _______性氣味 極易溶于水(1∶700)
(一)氨
1.氨的分子結構和物理性質
小
刺激
評價展示與思維聚焦
3
2.氨的化學性質
提醒　①NH3是中學化學中唯一的堿性氣體，能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，可在推斷題中作為解題突破口。
②氨水呈堿性，NH3·H2O屬于一元弱堿，計算氨水的濃度時，溶質按NH3進行計算。
3.氨的實驗室制法
(1)加熱固態銨鹽和堿的混合物
反應裝置
凈化裝置
用 干燥
堿石灰
收集裝置
用 法。收集時，一般在試管口塞一團棉花球，可減小NH3與空氣的對流速率，收集到純凈的NH3
向下排空氣
驗滿方法
①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變 ；
②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產生
藍
方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置
加熱濃氨水 NH3·H2O NH3↑＋H2O
濃氨水＋固體NaOH NaOH溶于水放熱，促使氨水分解。且OH－濃度的增大有利于NH3的生成
濃氨水＋固體CaO CaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。化學方程式為NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(2)實驗室制取氨的其他方法
1.銨鹽的物理性質
銨鹽大多數是 色固體，絕大多數易溶于水。
2.銨鹽的化學性質
白
2NH3↑＋2H2O
藍色
(三)N2H4的結構與性質
1.無水N2H4為無色發煙液體，并有微弱氨的氣味。它的穩定性比NH3小，受熱即發生爆炸性分解，生成N2、NH3和H2。
2.燃燒
N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol－1
N2H4的主要用途是作導彈、宇宙飛船飛行的火箭燃料。
3.N2H4的水溶液呈弱堿性，其強度比氨水弱。
一、氨、銨鹽、肼的性質應用
1.按要求回答下列問題。
(1)將氨與氯氣混合也會產生白煙，用化學方程式解釋產生白煙的過程：__________
__________________________________。
(2)在飽和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，產生刺激性氣味的氣體和白色沉淀，用離子方程式解釋其現象：_____________________________________，體現_______________。
(3)實驗室常用飽和氯化銨(NH4Cl)與亞硝酸鈉(NaNO2)加熱來制取氮氣，寫出發生反應的化學方程式：_____________________________________，體現_____________。
2NH3＋3Cl2
===N2＋6HCl，NH3＋HCl===NH4Cl
評價練習1
2.寫出銨鹽下列用途的化學方程式(溶液中的反應寫離子方程式)。
(1)實驗室氯化銨與熟石灰反應制取氨氣。
(2)檢驗某溶液中是否含有銨根離子。
(3)醫療上用氯化銨作尿液酸化劑。
(4)硝酸銨用作炸藥，分解產物均為空氣的成分。
評價練習2
3.聯氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。
(1)聯氨的電子式為_____________，其中氮的化合價為______。
－2
聯氨分子中每個N原子和兩個H原子形成共價鍵，氮原子之間存在氮氮單鍵，每
個N原子還含有一個孤電子對，則其電子式為 ；N元素對電子的吸
引能力更強，所以聯氨分子中H為＋1價，N為－2價。
評價練習3
(2)聯氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似。寫出聯氨的第一步電離方程式：_________________________，聯氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為_____________。
N2H6(HSO4)2
二、氨的制備與性質的綜合實驗探究
4.某化學興趣小組為了制取并探究氨性質，用下列裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗[制取氨的反應原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O]。
【實驗探究】
(1)利用上述原理，實驗室制取氨應選用_____(填字母)發生裝置進行實驗。
a
評價練習4
(2)B裝置中的干燥劑可選用________。
(3)氣體通過C、D裝置時，試紙顏色會發生變化的是_____(填“C”或“D”)裝置。
(4)當實驗進行一段時間后，擠壓E裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，可觀察到的現象是____________。
(5)F裝置中倒置漏斗的作用是___________。
堿石灰
D
產生白煙
防止倒吸
(6)氨的用途很廣，如可用氨處理二氧化氮：8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O，該反應中氨體現________(填“氧化性”或“還原性”)。請你列舉出氨的另一種用途：______________________________________________________________________。
還原性
作制冷劑、制氮肥(或化肥)、制硝酸、作化工原料(任答一點，其他合理答案也可)
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課堂小結
謝謝大家！

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