資源簡介

(共34張PPT)
5.2.3氮及其化合物
　
1.硝酸是一種強(qiáng)酸,活潑的金屬如鐵、鋅與之反應(yīng)確不會(huì)生成氫氣 ，你知道為什么嗎？
2.工業(yè)上，常用鋁槽車或鐵槽車裝運(yùn)濃硝酸，難道不反應(yīng)嗎？為什么？
問題引入
氮的氧化物
一
1、物理性質(zhì)
無
紅棕
無味
刺激性
大
不
有
有
(1)實(shí)驗(yàn)探究:
2、化學(xué)性質(zhì)
實(shí)驗(yàn) 裝置 實(shí)驗(yàn) 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___________
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)。 無明顯現(xiàn)象
無色氣體變紅棕色
紅棕色變?yōu)闊o色
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
思考與討論：如何除去NO氣體中混有的少量NO2氣體雜質(zhì)？
提示：根據(jù)NO2與H2O反應(yīng)能生成NO，既能除去NO2雜質(zhì)，又不引入其他雜質(zhì)，故可將混合氣體通入盛有水的洗氣瓶，然后重新收集氣體。
NO NO2
與O2反應(yīng) 2NO+O2=2NO2
與H2O反應(yīng) 3NO2+H2O=2HNO3+NO
與O2、H2O 共同反應(yīng) 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3
氧化性 6NO+4NH3 5N2+6H2O 6NO2+8NH3 7N2+12H2O,
NO2+SO2=SO3+NO,
NO2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)
(2)性質(zhì)對(duì)比:
正確理解NO和NO2所屬物質(zhì)的類別
NO和NO2都不是酸性氧化物，NO與堿、酸都不能反應(yīng)生成鹽和水，屬于不成鹽氧化物；NO2與堿溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成兩種鹽，也不屬于酸性氧化物。2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。
雷雨發(fā)莊稼所涉及的反應(yīng)：
3、氮的氧化物溶于水的計(jì)算
(1)原理
無論是單一氣體(NO2),還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2+H2O====2HNO3+NO,2NO+O2 ====2NO2,
故若有氣體剩余只能是NO或O2,不能是NO2。
(2)NO2與O2的混合氣體溶于水
(3)NO與O2的混合氣體溶于水
二、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮和二氧化氮
物理性質(zhì)
物質(zhì) 顏色、狀態(tài) 氣味 毒性 水溶性
NO 無色氣體 無味 有毒 ____溶于水
NO2 _____色氣體 _________ ______ ____溶于水
紅棕　
有刺激性氣味　
有毒　
不　
易　
化學(xué)性質(zhì)
(1)在常溫下，NO很容易與O2反應(yīng)，化學(xué)方程式為_____________________。
(2)NO2溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
2NO＋O2===2NO2 　
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 　
二氧化氮溶于水的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)操作 在如上圖注射器里充入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 振蕩注射器
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 無明顯 現(xiàn)象 無色氣體變?yōu)榧t棕色 紅棕色氣體變淺至消失，有無色氣體生成，注射器活塞向內(nèi)滑動(dòng)
化學(xué)方程式 2NO＋O2===2NO2　
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 　
拓展延伸
NO2能溶于H2O并發(fā)生反應(yīng)，為了使NO2盡可能被H2O吸收，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，以探究NO2被H2O吸收的程度。
步驟①：將盛滿NO2氣體的試管倒置于盛水的水槽中，如圖甲所示。
步驟②：將O2緩慢通入步驟①的試管中，如圖乙所示。
甲 乙
(1)步驟①中：NO2與H2O發(fā)生反應(yīng)，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，使紅棕色氣體逐漸消失，試管內(nèi)水位不斷上升，最后水充滿整個(gè)試管的2/3，上部為無色氣體，占試管容積的1/3。
(2)步驟②中：試管內(nèi)緩慢通入O2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2， 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此試管內(nèi)無色氣體變?yōu)榧t棕色，后又變?yōu)闊o色，但氣體體積減小，液面不斷上升。
(3)當(dāng)液面充滿整個(gè)試管時(shí)，NO2和通入的O2恰好完全反應(yīng)生成HNO3，即4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，因此V(NO2)∶V(O2)＝4∶1。
拓展延伸
拓展延伸
拓展延伸
氮的氧化物溶于水的計(jì)算的其他方法——原子守恒法
4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成，都與N2O5+H2O==2HNO3等效。當(dāng)NO、NO2、O2的混合氣體溶于水時(shí)利用混合氣體中氮、氧原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。
n(N)∶n(O)
1.銨鹽及其性質(zhì)
(1)銨鹽
① 與 形成的化合物稱為銨鹽。
②易溶于水的晶體。
(2)銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解 NH4Cl ，
NH4HCO3 。
酸根離子
NH3↑＋HCl↑
NH3↑＋CO2↑＋H2O
三、銨鹽的性質(zhì)與檢驗(yàn)
(3)銨鹽與堿反應(yīng)
2NH4Cl＋Ca(OH)2 。
NH4NO3＋NaOH 。
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
NaNO3＋NH3↑＋H2O
注意：NH4NO3的分解：2NH4NO3 == 4H2O+2N2 ↑+O2 ↑
△
2.銨鹽(NH )的檢驗(yàn)
(1)原理
三、銨鹽的性質(zhì)與檢驗(yàn)
答題模板：取少量固體樣品或溶液于試管中，再加入濃的NaOH溶液，加熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體(或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近管口，有白煙產(chǎn)生)，證明固體樣品或溶液中含有NH4+ 。
NH4+ + OH- == NH3 ↑ + H2O
△
無論濃硝酸、稀硝酸，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，往往既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)出酸性。
四、硝酸的用途
[關(guān)鍵能力]
硝酸的強(qiáng)氧化性
HNO3中的＋5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。
(1)硝酸與金屬的反應(yīng)
①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬，
如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O
②活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2，HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。
③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化。
(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)
①反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸―→最高價(jià)氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O
②反應(yīng)舉例：C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng)
硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。

含NO的溶液中離子共存問題
在中性或堿性的稀溶液中NO不表現(xiàn)氧化性，但當(dāng)水溶液中有大量H＋存在時(shí)，NO表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，如存在H＋、NO的溶液中不能大量存在 Fe2＋、S2－、I－、SO、Br－等還原性離子。

當(dāng)只有一種金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量是金屬離子的物質(zhì)的量和金屬離子所帶電荷數(shù)的乘積，也等于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，可表示為n(HNO3)酸性＝x·n(Mx＋)＝n(轉(zhuǎn)移電子)。

[關(guān)鍵能力]
金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算——四個(gè)守恒
(1)得失電子守恒：金屬失電子數(shù)＝n(NO2)＋3n(NO)。
(2)氮原子守恒：n(HNO3)總＝x·n[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。
(3)電荷守恒：反應(yīng)后溶液中c(NO)＝x·c(Mx＋)＋c(H＋)。
(4)若向反應(yīng)后所得溶液中加入NaOH恰好使Mx＋沉淀完全，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，則存在n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)總－n(NO)－n(NO2)。

現(xiàn)象 濃H2SO4 稀H2SO4
物理性質(zhì) 加入水中 放出大量熱 無明顯現(xiàn)象
觀察狀態(tài) 黏稠狀液體 黏稠度較小的液體
密度 濃H2SO4密度較大，相同體積時(shí)，濃H2SO4質(zhì)量大 濃、稀硫酸的鑒別方法
化學(xué)性質(zhì) 鐵片 因鐵被鈍化而無明顯現(xiàn)象 產(chǎn)生大量氣泡
銅片(加熱) 有氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán) 無明顯現(xiàn)象
白紙 立即變黑 無明顯現(xiàn)象
膽礬 藍(lán)色變?yōu)榘咨?無顏色變化
05
酸雨及防治
【課堂練習(xí)】
如圖所示的試管中裝有12 mL NO，然后間歇緩慢地通入8 mLO2。
有關(guān)最終狀態(tài)的描述：①試管內(nèi)氣體呈紅棕色，②試管內(nèi)氣體呈無色，
③試管內(nèi)液面不變，④試管內(nèi)液面上升，⑤試管內(nèi)氣體是O2，
⑥試管內(nèi)氣體是NO 。其中正確的是(　　)
C
A． ①③ B． ②④⑤ C． ②④⑥ D． ②③⑤
2. 在容積為672 mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后再通入280 mL氧氣，恰好完全反應(yīng)，且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
B
A． 總反應(yīng)為NO＋NO2＋O2＋H2O === 2HNO3
B． 總反應(yīng)為4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O === 12HNO3
C． 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度均為0.030 mol·L－1
D． 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060 mol·L－1
0.03mol
0.0125mol
0.045mol/L
4. 用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
現(xiàn)有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO 組成的大氣污染物。
3. 同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是(　　)
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
D
⑴所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為 mol/L
⑵若所得溶液中c(NO3-:NO2-)=1:9，則原混合氣體中NO2和 NO的物質(zhì)的量之比 n:m = 。
3∶2
m+n
V
氨氣的物理性質(zhì)
氨氣的用途
氨氣的化學(xué)性質(zhì)
銨鹽及其性質(zhì)
氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
合成氨
當(dāng)堂總結(jié)
課時(shí)小結(jié)

展開更多......

收起↑