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(共42張PPT)
第二節(jié)　氮及其化合物
①氮原子的結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖: ________,一般通過___________與
其他原子結(jié)合。
共用電子對
氮元素的存在
N2的電子式
N2的結(jié)構(gòu)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(nèi)的蛋白質(zhì)中
存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中
必修2 第一章 第 2 節(jié)
第一部分 氮氣與氮的固定
(1)氮氣的物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 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(hù)氣、填充燈泡、焊接金屬、低溫制冷等
2、化學(xué)性質(zhì)：
3、用途：
(1)常溫下不活潑
(2)高溫、放電等條件下：
N2 + 3H2 22NH3
催化劑
高溫，高壓
N2 + 3Mg ====== Mg3N2
點燃
(1)含義:將大氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為___________的過程叫做氮的固定。
(2)分類:
游離態(tài)
含氮化合物
氮的固定
必修2 第一章 第 2 節(jié)
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(zhì)：
無色、無味、不溶于水的有毒氣體，密度比空氣略大
2、化學(xué)性質(zhì)：
常溫下：2NO + O2 == 2NO2（紅棕色）
物質(zhì) 顏色 狀態(tài) 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(yè)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(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10 mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)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(xiàn)象,然
后再振蕩注射器
現(xiàn)象 ___________ _________________,
振蕩后___________
無明顯現(xiàn)象
無色氣體變紅棕色
紅棕色變?yōu)闊o色
(2)結(jié)論:在一定條件下,NO與NO2可以相互轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的
化學(xué)方程式為
①NO→NO2: ______________;
②NO2→NO: ____________________(工業(yè)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(yīng),只能用排水法收集;NO2能與水反應(yīng)生成NO,故只能用排空氣法收集。
(2)NO2轉(zhuǎn)化為NO的變化中,NO2只能作氧化劑嗎
提示:NO2與水反應(yīng)轉(zhuǎn)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(fā)生氧化還原反應(yīng)的是（ ）
A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.Cl2
D
AB
課堂練習(xí)
思考題
有句農(nóng)諺“雷雨發(fā)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
必修2 第一章 第 2 節(jié)
第三部分 氨 銨鹽
1.氨的物理性質(zhì)
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(xué)性質(zhì)
銨 鹽
氨的制法
物理性質(zhì)
總結(jié)歸納
識體系梳理>>>
知
知識系統(tǒng)化·系統(tǒng)條理化
制冷劑
總結(jié)歸納
1.該裝置能用氨氣形成噴泉的原理是什么？
化學(xué)性質(zhì)
銨 鹽
氨的制法
難點探究 一
重
實驗【5-6】氨氣的噴泉實驗
認(rèn)真觀看視頻結(jié)合課本P13實驗步驟，記錄實驗現(xiàn)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(zhì)？
4.你能設(shè)計出一個藍(lán)色的噴泉實驗嗎？
結(jié)論： 氨氣極易溶于水，氨水呈堿性。
所以氨水顯________，既能使無色的
酚酞溶液變成______，又能使?jié)駶櫟?br/>紅色的石蕊試紙______。
NH3+H2O 　
②NH3與水反應(yīng)后有堿性物質(zhì)生成。
大部分NH3與水結(jié)合成 NH3·H2O，
NH3·H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。
紅色
變藍(lán)
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(yīng)：
氨與氯化氫的反應(yīng)（2）氨跟酸的反應(yīng)觀看實驗視頻（2）氨跟酸的反應(yīng)
NH3+HCl=NH4Cl （白煙）
NH3+HNO3=NH4NO3 （白煙）
與揮發(fā)性的酸反應(yīng)有白煙
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3)氨與氧氣的反應(yīng)
4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
催化劑
△
（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）
-3 0 +2 -2
化合價升高，失5e-×4，氧化反應(yīng)
化合價降低，得2e-×10，還原反應(yīng)
（還原性）
思考與練習(xí)氨催化氧化（接觸氧化）是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，請寫出用氨制取硝酸的化學(xué)方程式。2NO + O2= 2NO23NO2+ H2O = 2HNO3+ NO4NH3+ 5O24NO + 6H2O催化劑△有一位農(nóng)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(fā)現(xiàn)少了許多，是誰偷了他的氮肥？
化學(xué)性質(zhì)
銨 鹽
氨的制法
物理性質(zhì)
總結(jié)歸納
習(xí)情境導(dǎo)入>>>
學(xué)
學(xué)習(xí)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(yīng)
⑴銨鹽都易溶于水
銨鹽的性質(zhì)
NH4HCO3 = NH3↑ + CO2↑+ H2O
△
NH4Cl = NH3 ↑ + HCl ↑
△
化學(xué)性質(zhì)
銨 鹽
氨的制法
物理性質(zhì)
總結(jié)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(tǒng)化·系統(tǒng)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(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氨這一性質(zhì)來檢驗銨根離子的存在和制取氨
反應(yīng)實質(zhì)：
NH4++ OH－=NH3↑+H2O
△
△
△
⑶銨鹽與堿反應(yīng)
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(chǎn)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(rèn)為應(yīng)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(lán)）
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(xué)性質(zhì)
銨 鹽
氨的制法
物理性質(zhì)
總結(jié)歸納
CaO
濃氨水
←濃氨水
←固體CaO
思考：有什么現(xiàn)象？為什么有此現(xiàn)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
NH4+的檢驗：
樣品
堿
△
刺激性氣味氣體
濕潤紅色石蕊試紙變藍(lán)
蘸有濃鹽酸的玻棒靠近有白煙
NH4+
必修2 第一章 第 2 節(jié)
第四部分 硝酸
① HNO3是 色、易 ,有 氣味的液體.
硝酸
揮發(fā)
刺激性
無
１）物理性質(zhì)
２）化學(xué)性質(zhì)①硝酸的不穩(wěn)定性：久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃！硝酸應(yīng)如何保存？4HNO3O2↑ +2H2O + 4NO2↑△或光照一般而言，硝酸越濃，越不穩(wěn)定。保存在棕色試劑瓶中,并放置在陰涼處！為什么有的濃硝酸會顯淡黃色？２）化學(xué)性質(zhì)
②硝酸具有酸的通性:
HNO3 H++NO3
③氧化性：
① 與金屬反應(yīng)（除Au和 Pt外）
注意：Fe 和Al遇到冷的濃硝酸或濃硫酸被鈍化，被氧化成一層致密的氧化膜。
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(xué)性質(zhì)
硝酸的濃度不同，與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物也不同
實驗5-8
重
觀看實驗視頻
C +4HNO3 (濃)=2H2O +4NO2 ↑+CO2↑
結(jié)論：硝酸跟非金屬反應(yīng)，生成NO2、 H2O和相應(yīng)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(fā)生
氧化還原反應(yīng)，因此，不能用硝酸與有關(guān)的鹽反應(yīng)
制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等氣體
小結(jié)：硝酸與金屬反應(yīng)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(zhì)，稀硝酸的還原
產(chǎn)物一般是NO，濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，
而不像鹽酸與金屬反應(yīng)那樣生成H2。
②與非金屬反應(yīng)
思考與討論
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，請寫出每一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
催化劑
△
N2 + 3H2 2NH3
高溫、高壓
催化劑
必修2 第一章 第 2 節(jié)
第五部分 酸雨及防治
酸雨的形成原理
由于溶解了
二氧化碳的緣故，
正常雨水的PH值在
5.6左右，然而，
當(dāng)空氣中大量 N 和 S 的氧化物隨雨水降落下來
就會使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。
我們將PH < 5.6的雨水稱之為酸雨。
酸雨的危害
1、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源。
2、優(yōu)化能源質(zhì)量，提高能源利用率，減少燃煤產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物。
3、加強(qiáng)環(huán)境管理，強(qiáng)化環(huán)保執(zhí)法，提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制二氧化硫的排放量。
4、研究、開發(fā)適合我國國情的二氧化硫治理技術(shù)和設(shè)備：（1）原煤脫硫技術(shù)（2）改進(jìn)燃燒技術(shù)
（3）對煤燃燒后形成的煙氣脫硫
具體措施：
如何控制酸雨的形成呢？
如何控制酸雨情況呢？
根本措施：
減少二氧化硫和氮氧化物的人為排放。
思考與交流：

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