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1、第一节 氮氧化物的产生及转化 一 氮气 N2 1 氮元素的存在 游离态 化合态 2 氮的固定 氮转化为氮 自然固氮 闪电时 N2转化为 方程式 生物固氮 豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮 人工固氮 工业合成氨 方程式 N2体积分数78 皮肤 血红素 叶绿素 氨基酸 游离态 化合态 NO 3 物理性质 N2色 味的气体 密度比空气 溶于水 4 雷雨发庄稼 无 无 难 略小 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 5 化学性质很稳定 高温或放电时才反应 故N2常作保护气 二 氮的氧化物 1 NO和NO2 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 重要反应 无色气体
2、红棕色气体 无味 刺激味 有毒 难溶 易溶 排水法 向上排空气法 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 2 除去NO中的NO2 3 NO2和Br2 g 的鉴别 将气体通入水中 红棕色刺激味 通入水中 溶液无色 溶液橙色 通入CCl4 溶液无色 溶液橙红色 通入AgNO3 无现象 淡黄色沉淀 均有氧化性 能使KI淀粉溶液变蓝 拓展 氮的其它氧化物 1 N2O俗名笑气 是一种麻醉剂 2 N2O3是亚硝酸 HNO2 的酸酐 3 N2O4是无色气体 4 N2O5是硝酸的酸酐 是一种白色固体 4 氮氧化物的
3、用途 制氮肥 硝酸等 人体中极少量NO会促进血管扩张 防止血管栓塞 防治 使用洁净能源 减少氮氧化物的排放 汽车安装尾气转化装置 处理工厂废气 5 氮氧化物来源 氮肥的生产 金属的冶炼 汽车等交通 污染和危害 硝酸型酸雨的产生及危害 造成光化学烟雾 破坏臭氧层 第二节氮肥的生产和使用 一 氨气 NH3 1 物理性质 氨是色 气味气体 密度比空气 液化 液氨气化时吸收大量热 使周围空气迅速变冷 常用作 溶于水 1 无 刺激性 小 易 制冷剂 极易 700 形成喷泉 溶液充满烧瓶 溶液呈红色 实验现象 氨气极易溶于水 氨气的水溶液呈碱性 喷泉实验 2 化学性质 1 与水反应 a 氨水不稳定 b N
4、H4 与OH 共存 思考 液氨成分 纯净物 混合物 氨水成分 不 NH3 NH3H2ONH3 H2O NH4 OH H 实验3在一只烧杯中放两个棉花球 分别在两个棉花球上滴加几滴浓氨水和浓盐酸 用表面皿盖住烧杯口 观察现象 实验现象 结论 产生白烟 氨水具有挥发性 能与酸反应 NH3 HClNH3 HNO3 NH4Cl 产生白烟 NH4NO3 产生白烟 2NH3 CO2 少 H2O NH4 2CO3 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 HCl 2 与酸反应 HNO3 挥发性酸 HCl HNO3 难挥发性酸 H2SO4 NH3 CO2 多 H2O NH4HCO3 检验氨气 铵盐 铵态氮肥 都
5、是晶体 溶于水 受热 避光保存 3 NH3有还原性 白色 易 易分解 氨的催化氧化 二 NH3的制法1 工业制法 2 实验室制法 1 原料铵盐 NH4Cl NH4 2SO4NH4NO3 碱 NaOHKOHCa OH 2 2 原理 向下排空气法 1 湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 2 玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口 用碱石灰或生石灰干燥 用水或稀酸吸收 3 装置 4 收集 5 验满 6 干燥 7 尾气处理 实验室制氧气 实验室制氨气 干燥管 U型管 D 吸收尾气装置 第三节 硝酸的性质 一 物理性质纯硝酸是色 易 有气味的液体 与水互溶 实验室看到的浓硝酸呈黄色 是的缘故 常用浓硝酸的质量分数为 发烟
6、硝酸 的质量分数为 硝酸的保存方法是 无 挥发 刺激性 NO2溶于水 69 98 以上 棕色细口瓶 避光 低温 二 化学性质 1 硝酸是一种强酸 具有酸的通性 HNO3的电离方程式a与石蕊作用b碱和碱性氧化物反应c盐反应d活泼金属反应不产生H2 HNO3 H NO3 2 不稳定性 见光易分解 浓度越大 越易分解 3 强氧化性常温下 在冷的浓硝酸 浓硫酸会发生现象 所以可用铁槽车或铝槽车运输浓硝酸 王水是和体积比为1 3的混合物 a b c d 与还原性物质 氧化性酸 Fe Al 钝化 浓硝酸 浓盐酸 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO
7、3 2 2NO2 2H2O 思考 紫色石蕊试剂中滴加浓硝酸现象 先变红 后褪色 稀硝酸 变红 不褪色 三 硝酸的用途 重要的化工原料 常用来制造氮肥 染料 塑料 炸药 硝酸盐等 重要的化学试剂 溶解难溶物 合成物质等 四 硝酸的制备 氨催化氧化法 1 2 3 4 尾气处理 O2 O2 H2O NH3 NO NO3 HNO3 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO NaOH溶液 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O NO NO2 2NaOH 2NaNO2 H2O 第一单元从铝土矿到铝合金第一节铝及铝合金 学案 一 铝的性质 活泼金属1 铝与氧气的反应常温时 A
8、l在空气中易被氧气氧化 表面生成一层 从而防止铝被 所以常温时铝有良好的 同 铝粉在O2中点燃 致密的氧化膜 进一步氧化 抗腐蚀性 Mg 2 铝与盐酸 NaOH溶液的反应 产生气泡 溶解 爆鸣 产生气泡 溶解 爆鸣 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 6H 2Al3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 结论 铝是一种既可以与 反应又可以与 反应的金属 酸 碱 3 钝化 常温下 铁 铝遇浓H2SO4 浓HNO3会在表面生成致密的氧化膜发生 从而阻止内部金属进一步发生反应 因此可以用 或 运输浓H2SO4 浓HNO
9、3 钝化 铁槽车 铝槽车 4 铝热反应 1 铝热剂 铝粉和某些金属氧化物 的混合物 2 方程式 3 反应类型 反应特点 FeOFe2O3Fe3O4Cr2O3V2O5MnO2 氧化还原反应 置换反应 放出大量热 5 铝的用途 1 铝合金a特点 等 b应用于 等 2 利用其 制电线 电器元件等 3 铝热反应 利用其强 冶炼高熔点金属 焊接铁轨等 书P66 书P66 导电性 还原性 第二节铝的氧化物与氢氧化物 学案 一 氧化铝物理性质 色固体 溶于水 熔点 沸点 常用于制造 硬度 纯净的Al2O3俗称 白 不 2054 2098 耐火材料 大 刚玉 红宝石 蓝宝石 2 化学性质Al2O3是 氧化物
10、与 或 溶液都能反应生成盐和水 1 与强酸反应 2 与强碱反应 3 用途 1 冶炼金属 的原料 2 良好的 材料 两性 酸 碱 Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2OH 2AlO2 H2O Al 耐火 二 氢氧化铝物性 色 物质 溶于水 具有一定的 能凝聚水中的悬浮物 白 胶状 不 吸附性 1 Al OH 3的制备与性质探究 AlCl3 现象 化学 离子 产生白色胶状沉淀 AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4Cl Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 现象 化学 离子 沉淀溶解 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O Al OH 3 3H
11、 Al3 3H2O 现象 化学 离子 沉淀溶解 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O Al OH 3 OH AlO2 2H2O 2 Al OH 3的两性Al OH 3是 氢氧化物 既能跟 反应又能跟 反应生成盐和水的强氧化物 两性 强酸 强碱 3 Al OH 3的不稳定性 思考 往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 方程式 现象 思考 往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量 方程式 现象 AlCl3 3NaOH Al OH 3 3NaCl Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 先产生白色沉淀 后溶解 AlCl3 4NaOH NaAlO2 3NaCl 2H2
12、O 3NaAlO2 AlCl3 6H2O 4Al OH 3 3NaCl 先无现象 后产生白色沉淀 后溶解 4 Al OH 3的用途利用Al OH 3的 来中和过多的胃酸 作净水剂 三 硫酸铝钾 化学式为 俗名 于水 可用作 弱碱性 KAl SO4 2 12H2O 明矾或白矾 可溶 净水剂 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 第三节从铝土矿中提取铝 学案 一 铝的存在 地壳中含量最多的金属元素是 地壳中含量最多的元素是 二 从铝土矿中提炼铝铝土矿 主要成分为Al2O3 还有少量杂质 Fe2O3等 从铝土矿中提取铝的工艺流程及反应 只有化合态 O Al 1 工艺流程 问题1 用NaOH溶液
13、溶解铝土矿中什么物质 Al2O3 问题2 NaOH溶解铝土矿后 滤液中的主要成分是什么 残渣是什么 残渣为Fe2O3等 NaAlO2 问题3 把滤液酸化的目的是什么 除去过量的NaOH 防止其与CO2反应 问题4 为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化 而是通足量的CO2酸化 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 2 有关方程式 碱溶 酸化 灼烧 电解 问题6 加入冰晶石的目的是什么 降低熔融温度 节约能源 Na3AlF6 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O NaAlO2 CO2 2H2O NaHCO3 Al OH 3 1 氮气的化学性质非常稳定 常温下很难与其他物质反应 2
14、NO与O2反应生成红棕色的NO2 NO2与水反应生成硝酸和无色的NO 反应方程式为 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 光化学烟雾 臭氧与空气中的一些碳氢化合物作用产生的一种有毒烟雾 1 氮元素的存在大部分氮元素以的形式存在于空气中 少部分以形式存在于动 植物体内 土壤及无机盐中 2 物理性质色味的气体 溶于水 密度比空气 因此收集氮气不能用排气法 而用排水法 游离态 化合态 无 无 难 略小 3 化学性质氮气的化学性质非常稳定 很难与其它物质反应 只有在高温或放电等特定条件下才能反应 故氮气常用作保护气 1 与氧气反应 2 与氢气反应 工业合成氨 3 与活泼金属反
15、应 自学教材 填要点 1 一氧化氮 1 物理性质 色态 溶解性 毒性 2 化学性质 2 二氧化氮 1 物理性质 色态 气味 毒性 2 化学性质 与H2O反应 无色气体 微溶于水 有毒 与O2反应 2NO O2 2NO2 红棕色气体 刺激性 有毒 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 氮氧化物的来源 危害及防治 1 来源 人类活动中的生产 的冶炼和尾气的排放 自然界中的火山爆发 电闪雷鸣 2 危害 形成 产生 破坏臭氧层 3 防治 开发清洁能源 减少排放 安装尾气转化装置 工业废气处理 氮肥 金属 汽车 酸雨 光化学烟雾 师生互动 解疑难 3 NO和O2的混合气体 NO和O2的混合气体溶于水时
16、涉及反应 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 其计算如下表 4 NO NO2 O2的混合气体 NO NO2 O2三种混合气体溶于水中 可先由反应3NO2 H2O 2HNO3 NO求出其生成NO的体积 再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积 再按 3 的方法进行计算 2 常温常压下 下列气体不能共存的是 A SO2与O2B NO2与NOC O2与N2D NO与O2解析 SO2与O2反应需要的条件是催化剂 NO2与NO不反应 O2与N2反应需要的条件是放电或高温 答案 D 例1 将盛有amolNO2和bmolNO混合气体的试管倒立于水槽中 再通入bmolO2 充分反应后试管里剩余气体的成分及物质的量决定于a与b的关系 请填写表格 答案 氮的氧化物溶于水计算的解题思路 1 要明确试题要求 如反应后容器内是否有剩余气体 剩余气体可能是什么 剩余气体不可能是NO2 也不可能是NO与O2的混合气体 2 计算中可能用到的化学反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO4NO2 O2 2H2O 4HNO34NO 3O2 2H2O 4HNO3 3 要对试题中产生的结果进行可能情况的讨论 如讨论NO
