氮及其氧化物课件

《氮及其氧化物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氮及其氧化物课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,丰收在望的田野,美丽的闪电,猜猜看： 美丽的闪电除了给我们带来的视觉和听觉上的冲击，还带来了什么？,丰收的田野 与 快乐的农民,在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后， 风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击 倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?,自己动手模仿闪电,二、二氧化氮和一氧化氮,二、一氧化氮和二氧化氮,3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,1、NO和NO2

2、的生成：,实验室制法：,在放电或高温下： N2 O2 2 NO （无色） 一氧化氮 在常温下： 2 NO O2 2 NO2 （红棕色） 二氧化氮,2、NO和NO2的性质比较：,N2O俗名笑气，是一种麻醉剂，N2O3是亚硝酸（HNO2）的酸酐， N2O5是硝酸的酸酐，是一种白色固体。,3,5,氮的其它氧化物：,1,无色气体,红棕色气体,-,有刺激性气味,难溶于水,易溶于水且与水反应,有毒性,有毒性,排水法,向上排空气法,2、NO和NO2的性质比较：,不稳定(易氧化),稳定,3、 NO2 与水反应： 3 NO2 H2O 2HNO3 NO,NO2与水反应会产生NO，那么如何才能使NO2完全转化为HN

3、O3呢？,在这个过程中要通入多少O2， NO2才能完全转变成HNO3呢？,3NO2H2O2HNO3NO 2NO+O2 2NO2,4NO2O22H2O4HNO3,NO2与O2以41的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。, 2 得：,(工业合成硝酸),6NO22H2O4HNO32NO, + 得：,问题探究,科学探究,现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。 1、请你设计实验，要求尽可能多地NO2被水吸收。,4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3,将充满NO2的试管倒立在水槽,红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处,3NO2+H2O= 2HNO3+NO,往试管 通入O2,

4、无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失,2NO+O2= 2NO2,继续通入氧气,水逐渐充满试管,3NO2+H2O= 2HNO3+NO,2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？,-工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。,4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3,小结：,氮的氧化物的化学性质：,【科学视野】： 火箭为什么能飞上天？,N2O4作氧化剂为火箭发射提供能量,4、氮氧化合物的用途：,（2）.制造硝酸、化肥和炸药;,（1）、为火箭发射提供能量,（3）.明星分子NO,1998年诺贝尔奖获

5、得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。,1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗,发现一氧化氮 (NO)是人体内 保护机体抵抗 心血管疾病与 其他疾病的信 号分子,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2NO + O2 = 2NO2,3,2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算,1、NO和O2混合,叠加法：,2、NO2和O2混合,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2,2NO + O2 = 2NO2,4NO2 + O2 +

6、2H2O = 4HNO3,一般NO2、NO、O2与H2O反应，可归纳成四种情况：,（4）NO、NO2、O2三种混合溶于水,（1）NO和O2混合溶于水,（3）NO和NO2混合溶于水,（2）NO2和O2混合溶于水,关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算,例1、一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少？,1、NO和O2的混合气体通入H2O,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,解：若最终余下气体的成份为NO，则与水反应的NO为20-416mL 4NO3O22H2O4HNO3 4 3 16 X X=12

7、mL 若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应 4NO3O22H2O4HNO3 4 3 20 X X=15mL 此时，通入O2的体积为15+419mL 通入O2的体积可能是12 mL 或19 mL,例1、一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少？,2、NO2和O2的混合气体通入H2O,例2、在一支容积为30mL的试管内充满NO2 和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后余5mL，则原混合气体中NO2 和O2的体积各是多少？,关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算,4NO2 + O2 + 2H

8、2O = 4HNO3,解：设原混合气体中NO2的体积为x mL ，O2的体积为y mL 则 x + y = 30 若O2过量，则余下5 mL 气体为O2 ,则所有的NO2全部参加反应，而参加反应的O2的体积为(y 5) mL 4 NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 1 x y-5 x = 4(y-5) 解之得，x = 20 mL y = 10 mL 若NO2过量，则O2全部参加反应，而过量的NO2还会和H2O继续反应，余下的5 mL气体为NO， 4 NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 4 1 4y y 则过量的NO2体积为 (x-4y) mL 3NO2 + H2O =2HN

9、O3 + NO 3 1 (x-4y) 5 则 x-4y = 15 解之得，x = 27 mL y = 3 mL NO2和O2的体积是20 mL和10 mL 或27 mL和3 mL,（3）NO和NO2混合溶于水,例3、一定条件下，将等体积的NO和NO2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原混合气体总体积的（ ） A、1/2 B、1/3 C、2/3 D、5/6,C,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,例4、将充有5mlNO和6 mlNO2混合气体的试管倒置于水槽中，通入7mlO2，充分反应后，试管中剩余的气体是什么？体积多少？,（4）NO、NO2、O

10、2三种混合溶于水,剩余气体为O2,NO2耗氧1.5ml NO耗氧3.75ml 剩余O2体积为1.75ml,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,把9mLNO气体装入试管，倒立于水槽中，逐渐通入O2，当试管中剩余气3mL时，通入O2的体积可能是（ ） A、9ml B、4.5ml C、3ml D、9.75ml,课堂练习,B D,剩余NO,剩余O2,一.氨气的物理性质,3.极易液化,液氨汽化时要吸收大量热,1.无色 , 有特殊刺激性气味的气体,2.极易溶于水. 常温常压下,1V水 约能溶解700V氨气,4.氨水密度比水小,一NH3性质的探

11、究,一、氨,实验1 在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞。组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管，观察现象。,实验现象,形成喷泉，溶液充满烧瓶,结论：氨气的溶解性极大,-氨气的喷泉实验,演 示 实 验,-氨气的喷泉实验,演 示 实 验,（2）溶液为什么变为红色？,（3）实验成败的关键是什么？,（1）氨为什么会形成喷泉？,a.烧瓶干燥； b.装置的气密性好； c.收集的气体纯度尽可能高。,氨气溶于水溶液显碱性。,氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；,城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似吗?,二.氨气的化学性质,1.与水反应,NH3

12、是唯一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,2.与酸的反应,NH3 + HCl = NH4Cl,现象：冒白烟,（ 常用硫酸作为氨气的吸收剂）,原因：是NH4Cl的固体微小晶体悬浮在空中,NH3 + HNO3 = NH4NO4 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4,此外：,NH3 + H+= NH4+,3.与氧气反应,表现出NH3的还原性,氨的催化氧化（工业制硝酸的第一步）,2NH3+3Cl2 = N2+6HCl （氨不足）,8NH3+3Cl2 = N2+6NH4Cl （氨充足）,四、氨气的实验室制法,原理：,装置：,（氧气、甲烷）,收集：,向下排空气法,检验：,用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）,

13、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口（白烟）,干燥：,碱石灰,五、铵盐,1、形成,铵根离子是氨分子与酸电离出来的氢离子结合而形成的,NH3 + H+ = NH4+,2、性质,（1）易溶于水的无色晶体,（2）与碱反应,（3）受热发生易分解,非氧化性酸的铵盐，加热分解为氨和相应的酸,例如：,气体遇冷形成白色固体,NH3 + HCl = NH4Cl,氧化性强酸的铵盐，加热发生氧化还原反应,2、铵盐性质,思考：（1）铵盐的检验方法 （2）铵盐作氮肥时，能否与碱性物质混用？,1在1L1mol/L的氨水中 （ ） A、含有1molNH3分子 B、含NH3和NH4+之和为1mol C、含NH3H2O 1mol D、含

14、NH3、NH4+、NH3H2O 之和为 1mol,D,（原子守恒）,2.有关氨的说法不正确的是 （ ） A、 NH3是4核10电子的分子，具有还原性 B、 NH3极易溶于水，可做喷泉实验，液氨可用作制冷剂 C、氨气是非电解质，氨水是电解质 D、蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气可产生白烟,C,D,3.下列事实可证明氨水是弱碱的是 （ ） A、氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧 化亚铁 B、铵盐受热易分解 C、0.1 molL1氨水可以使酚酞试液变红 D、0.1 molL1氯化氨溶液的pH约为5,A,B,D,C,AC,大气压对许多物理实验和化学实验有着重要影响。制取氨气并完成喷泉实验（夹持装置均已略去）。

15、(1)写出实验室制取氨气的化学方程式：_ (2)收集氨气应使用_ 法， 要得到干燥的氨气可选用 _ 做干燥剂。,向下排空气,碱石灰,(3)用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是_。 该实验的原理是_。 (4)如果只提供图2的装置， 请说明引发喷泉的方法。,打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。,氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。,打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。,在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b分别是 ( ),BD,例1、实验室里若用如图所示装置制取氨气，试用表格形式列出图中装置的错误之处，并用文字简要说明如何改正,试管a管口向上倾斜,应略向下倾斜,试管夹的位置不对,应夹在离管口1/3处,试管b管口向上,应向下,试管b塞上橡