资源简介

(共44张PPT)
氮及其化合物
N
正经扯氮
velone
目 录
CONCENTS
1.
2.
3.
4.
5.
氮的存在及氮的固定
氨气和铵盐
氮的氧化物代表（NO & NO2）
硝酸的物理化学性质
酸雨的形成
01
氮的存在及氮的固定
01
02
03
04
01
N
氮的存在
N
N
空气中的氮气
动植物体内蛋白质
空气让生活更美好（氮的固定）
78% N2
21% O2
01
idlo
爱豆
氮的固定
01
氮的固定
人工固氮
自然固氮
生物固氮
氮的固定：将游离态的氮转化为氮的化合物的过程
根瘤菌
氮的固定：一个反应，三个诺奖
01
弗里茨·哈珀
1918年
博施
1931年
埃特尔
2007年
发明了N2和H2
直接合成氨的方法
改进了反应条件，实现
氨的规模化工业生产
发现了合成氨
的反应机理
氮的结构
01
N
N
三键护体，难以断裂
微
宏
反应条件苛刻
放电
或
高温
化学反应的实质：
原子的重新组合
（旧键断裂&新键生成）
知识拓展&学科素养
燃烧
氮气的助燃
定义的扩大
01
剧烈的
发光发热的
氧化还原反应
例
1. 下列关于N2的叙述错误的是（ ）
A. N2既可作氧化剂又可作还原剂
B. 在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO
C. 氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
D. 1molN2与3mohH2完全反应生成2molNH3
可逆反应：
02
氮氧化物
氮的氧化物
N2O
+1
NO
+2
N2O3
+3
NO2 N2O4
+4
04
N2O5
+5
从左往右，非金属性依次增强！
02
氮的氧化物（NOX）——光化学烟雾
NOX
光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物（NOx）等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应生成二次污染物，后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾
氮氧化物的性质（一）
02
2CO+2NO = 2CO2+N2
4CO+2NO2 = 4CO2+N2
催化剂
催化剂
高效尾气处理装置
02
氮氧化物的性质（二）——雷雨发庄稼
N2＋O2 = 2NO（无色）
放电
2NO＋O2 = 2NO2（红棕色）
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
硝酸型酸雨的形成
土壤
N肥
02
有关氮氧化物溶于水的计算
【实验5-5】如图所示，在一支50mL的注射器里充入20mL NO，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。
4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3
4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3
氮氧化物溶于水的计算
02
【例1】向盛有15mL NO气体，倒立于水槽的试管A中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3mL，则通入的O2体积可能是多少？
氮氧化物溶于水的计算
02
【例2】向盛有15mL NO2气体，倒立于水槽的试管A中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3mL，则通入的O2体积可能是多少？
例
2.在NO2与水的反应中（ ）
A. 氮元素的化合价不发生变化
B. NO2只是氧化剂
C. NO2只是还原剂
D. NO2既是氧化剂，NO2又是还原剂
03
氨气和铵盐
03
氨气我们先认识一下
屁 VS 氨气
臭 VS 刺激性
氨气的性质
03
物
化
无色，有刺激性气味，有毒，密度比空气小，极易溶于水，易液化（制冷剂）
①还原性（N：-3价）
【纯氧或催化氧化或CuO】
②碱性气体
与水反应
与酸反应（挥发性vs难挥发性）
2NH3+3CuO = 3Cu＋N2+3H2O
△
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
催化剂
△
4NH3+3O2 = 2N2+6H2O
点燃
氧还视角
喷泉实验
03
氨气与水接触
气体溶解
形成压强差
形成红色喷泉
例
3. 根据图“氨溶于水的喷泉实验”装置图，以下说法不正确的是（ ）
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 烧瓶中充满氯气，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可以能形成喷泉
C. 红色喷泉说明氨水显碱性
D. 烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
铵盐：庄稼要想长得好，施肥还得有技巧
03
1909，哈珀在德国首先实现工业化，成为氮肥工业大量生产的基础。
合成
氨
20世纪四五十年代，硫酸铵(NH4)2SO4是最主要的氮肥品种
硫酸铵
60年代，增加了硝酸NH4NO3
硝酸铵
70年代以来，尿素CO(NH2)2成为主导的氮肥品种
尿素
80年代,碳酸氢铵(NH4HCO3)是中国主要生产的氮肥品种之一
碳酸氢铵
①雨后追肥 （小雨，降温）
②避免与碱性肥料一起使用
03
铵盐性质1：受热易分解
3(NH4)2SO4 = N2＋3SO2＋4NH3＋H2O
△
NH4Cl = NH3+HCl
NH4HCO3=NH3+H2O+CO2
(NH4)2CO3=NH3+H2O+CO2
5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O
△
所有的铵盐受热均分解
但是分解不一定会产生氨气
酸根所对应的酸是否具有氧化性
NH3中N为-3价
具有较强的还原性
03
铵盐性质2：遇碱产生氨气
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
所有的铵盐
遇碱
均可以产生氨气
03
铵盐：铵根离子的检验
标准操作：取待测液少许于试管中，加入浓的NaOH溶液并加热，一段时间后，如果试管口红色的石蕊试纸变蓝色则说明溶液中含有NH4＋ ，反之则没有。
03
实验室快速制氨气——嘚瑟的氨水
NH3·H2O = NH3+H2O
△
知识拓展：氯水vs氨水
例
4. 只用一种试剂，讲NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl四种物质的溶液区分开，这种试剂是（ ）
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液
04
HNO3的物化性质
04
初中课本暗藏玄机
三大强酸
HCl
H2SO4
HNO3
很多金属都能与氧气，盐酸，稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同！
①为什么盐酸不加浓稀？
②为什么硫酸要加稀字？
③为什么不出现硝酸呢？
认识硝酸
04
无色
刺激性气味的液体
（易挥发）
易溶于水
2
3
1
硝酸的性质
04
4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
光照
久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！
如何除去溶液中的黄色呢？
适当的通入氧气
为何发黄
01
02
03
04
05
酸的通性
使指示剂变色
与碱反应生成盐和水
与金属的反应
与某些盐反应生成新的盐和水
与金属氧化反应生成盐和水
04
HNO3 = H+ + NO3
-
硝酸的性质：与金属的反应
04
浓硝酸 稀硝酸
实验 现象 迅速看见 蓝色溶液 立刻产生 红棕色气体 开始阶段几乎不反应
水浴加热后溶液变蓝
产生无色气体
之后吸入空气
气体由无色变为红棕色
硝酸的性质：与金属的反应
04
Cu＋ HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O
Cu＋ HNO3(浓)＝ Cu(NO3)2＋ NO2↑＋ H2O
不同于盐酸，稀硫酸的性质：（强）氧化性
硝酸的性质：与金属的反应
04
铝
罐
车
常温下却可以用铁或铝制容器来装弄硝酸或浓硫酸。因为铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。称之为
“钝化”。加热时，会进一步反应。
例
利用如图所示装置进行铜和硝酸反应的实验
（1）硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，请用化学方程式说明其原因： 。
（2）使用稀硝酸进行实验：反应开始后，铜丝逐渐变细，
溶液变蓝。
①铜与稀硝酸反应的化学方程式为： 。②实验中观察到是观众的气体略有红棕色，其原因是
（用化学方程式表达）
例
（3）使用浓硝酸进行实验：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，
溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。
①铜与浓硝酸反应的化学方程式为： 。
②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和，NO2的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液，向其中加入适量水后溶液变为蓝色，可能的原因是 （用化学方程式表示）。
05
酸雨的形成
05
酸雨的形成
pH＜5.6
酸
雨
硫酸型
硝酸型
尾气中的氮氧化物是如何产生的呢？
氮元素的价类二维图
05

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