氮及其化合物(公开课)优质PPT.ppt

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氮及其化合物,著名美国新闻记者艾伦韦斯曼曾说过：

“在人类现代史上，相比包括汽车和计算机在内的其他发明，人工氮肥可能更大地改变了现代历史的进程。

”,单质,氧化物,酸,N2,HNO2,HNO3,NaNO3,盐,NaNO2,-3,0,+2,+3,+4,+1,+5,N2O,NO,N2O3,NO2,N2O5,NH4NO3,氢化物,NH3,任务一：

碱,NH3H2O,化合价,类别,请列举尽可能多的含氮的物质,并将其填到物质类别、化合价构建的二维图中,N2O4,NH4Cl,你能总结出常见含氮物质具有哪些性质？

氢化物,单质,碱,盐,NH3,氧化物,N2,NH3.H2O,HNO3,NO2,NO,NH4Cl,-3,0,+4,+2,+5,+1,+3,酸,碱性气体,还原性,酸性,氧化性,酸性,既有氧化性又有还原性,碱性,化合价,类别,横向物质分类纵向氧化还原,NH4NO3,任务二：

请以N2为原料，尽可能多的方法制备NH4NO3，并在二维图上进行“连线”,氢化物,单质,碱,盐,氧化物,-3,0,+4,+2,+5,+1,+3,酸,任务二：

请以N2为原料，尽可能多的方法制备NH4NO3，并在二维图上进行“连线”,化合价,类别,NH3,N2,NH3.H2O,HNO3,NO2,NO,思考：

物质转化时选择的试剂是什么？

转化需要的条件是什么？

NH4NO3,NH4Cl,任务三：

请写出下列场景中所涉及到的化学反应方程式,

（1）“一场雷雨一场肥”、“雷雨发庄稼”

（2）工业合成氨,或高温,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,归纳：

N2、NO、NO2的性质（类别、化合价角度）,任务三：

请写出下列场景中所涉及到的化学反应方程式,（3）工业制备硝酸,氧化：

吸收：

合成氨：

如何除尾气？

利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气（含NO、NO2），既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca（NO2）2，其部分工艺流程如上图2。

写出NO和NO2按1:

1通入碱液中生成亚硝酸盐的离子反应方程式_。

NONO2Ca（OH）2=2Ca2+2NO2H2O,NONO22OH=2NO2H2O,（2018江苏单科,20,14分）NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

（4）在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1molN2时,转移的电子数为mol。

将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图1）。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线图2所示,在50250范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是;

当反应温度高于380时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是。

感悟高考,8NH3+6NO2=7N2+12H2O,迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;

上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降;

NH3与O2反应生成了NO,归纳：

NH3的性质（类别、化合价角度）,（2017北京理综,12,6分）下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是（）A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,D,新坐标P832,归纳：

HNO3的性质,感悟高考,任务四：

请写出下列场景中所涉及到的化学反应方程式,（4）汽车尾气处理,目前，汽车尾气系统安装了催化转化器，汽车尾气中的CO和NOx在催化剂的作用下发生反应生成两种无毒气体。

请写出该反应的化学反应方程式_,2NOx+2xCO催化剂CO2+2xN2。

【2018新课标2卷】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。

下列叙述错误的是,A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关,感悟高考,C,新坐标P892,题后感悟：

关注生态环境问题NOx的“功与过”,氢化物,单质,盐,NH3,氧化物,N2,NH3.H2O,NH4NO3,HNO3,NO2,NO,NH4Cl,-3,0,+4,+2,+5,+1,+3,酸,生产生活生态,应用,碱,N2,NH3,NO,NO2,HNO3,HNO3,N2,NOx,N2,NOx,任务五：

尝试构建“价-类-用”三维图,（工业合成氨）,（工业制硝酸）,（雷雨发庄稼）,（汽车尾气处理）,H2,O2,O2,O2,H2O,H2O,CO,放电,链接高考,（4）（5）（6）,新坐标P89,19,20,红棕色气体慢慢变浅,Z中NaOH溶液出现倒吸现象,3.（2016课标,26,14分）联氨（又称肼,N2H4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。

回答下列问题:

（1）联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为。

（4）联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。

联氨第一步电离反应的平衡常数值为（已知:

N2H4+H+N2的K=8.7107;

KW=1.010-14）。

联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。

（5）联氨是一种常用的还原剂。

向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_,8.710-7,-2,固体逐渐变黑,并有气泡产生,N2H6（HSO4）2,4.氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示的装置。

2）甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气,烧瓶内固体X为。

（3）乙装置的作用是;

写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式:

。

（4）当戊中观察到现象,则说明已制得硝酸。

某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验,没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因是,如何改进装置。

（5）改进后待反应结束,将丁装置倒立在盛水的水槽中,会观察到的现象是。

答案

（2）过氧化钠（3）干燥氧气和氨气的混合气体4NH3+5O24NO+6H2O（4）紫色石蕊试液变红过量的氨气致使戊中溶液不一定呈酸性在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶（5）试管丁内水面慢慢上升,上升到一定高度不再变化,试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色,仿生固氮酶催化剂的研制一直为人们所关注但至今进展甚微。

25,从20世纪初合成氨技术发明至今，地球上的人口增长了4.5倍，而粮食的产量却增长了7.7倍。

据联合国粮农组织（FAO）统计,化肥对粮食生产的贡献率占40%。

人体中50%的氮来自合成氨。

2010年全球仍有10多亿人处于饥饿。

合成氨生产中，消耗能源3.5亿吨，排放CO2超过4亿吨！

谢谢各位同行莅临指导！

1774年,1787年,1908年,1909年,1913年,普利斯德里用氯化铵与石灰制得氨,Berthollet提出氨由氮和氢元素组成,哈伯申请了“高压”和“循环利用”专利,第一台合成氨的试验装置建成,世界上第一座日产30吨合成氨的装置建成,2007年,Ertl对合成氨的机理进行实证,1918年,哈伯因发明合成氨的方法获诺贝尔奖,2007,埃特尔因在“固体表面化学过程”研究中的贡献获诺贝尔奖,1931年,博施因改进高压合成氨的催化方法获诺贝尔奖,