氮及其重要的化合物.ppt

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1氮及其重要化合物氮及其重要化合物2物理性质物理性质纯净的纯净的NN22是一种无色无味的气体，是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的难溶于水，在空气中约占总体积的78%78%。

氮气氮气结构结构3猜想：

猜想：

N2可能有什么化学性质？

可能有什么化学性质？

点燃点燃N2+3Mg=Mg3N2催化剂加热催化剂加热N2+3H2=2NH3

（1）氧化性）氧化性：

（2）还原性）还原性：

N2+O2=2NO放电放电常常温温下下，N2的的化化学学性性质质很很，可可代代替替稀稀有有气气体体做做，但但在在、等等条条件件下下，N2能与能与等发生等发生化学反应。

化学反应。

不活泼不活泼保护气保护气高温高温放电放电点燃点燃H2、O2、Mg化学性质化学性质Mg3N26H2O3Mg（OH）22NH34【问题问题】用化学方程式表示用化学方程式表示“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”的化学反应原理。

的化学反应原理。

N2O22NO2NOO22NO23NO2H2O2HNO3NOHNO3再与土壤生成可溶性盐，被植物吸收。

再与土壤生成可溶性盐，被植物吸收。

放电放电思考：

工业如何制思考：

工业如何制N2？

它有什么重要用途？

什么叫氮固定？

它有什么重要用途？

什么叫氮固定？

5将空气中游离的氮气转变为氮的化合将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。

物的方法，统称为氮的固定。

途径：

途径：

生物固氮生物固氮自然固氮自然固氮豆科植物根瘤菌将豆科植物根瘤菌将N2转化为化合态氮转化为化合态氮工业固氮工业固氮“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”合成氨合成氨3、制法、用途与氮的固定、制法、用途与氮的固定6氮的氧化物氮的氧化物

（1）氮氮有有多多种种价价态态的的氧氧化化物物，如如_、_、_、_、N2O3、N2O5等等，其其中中属属于于酸酸性性氧氧化化物物的的是是_；NO2与与N2O4能能相相互互转转化化_（写写方程式方程式）。

N2ONONO2N2O4N2O3、N2O5思考：

氮有哪些重要的氧化物？

有什么重要的性质？

思考：

氮有哪些重要的氧化物？

有什么重要的性质？

7氮的重要氧化物氮的重要氧化物NO、NO2无色无色，刺激性气味，难溶，刺激性气味，难溶于水，有毒（机理同于水，有毒（机理同CO）红棕色红棕色，刺激性气，刺激性气味，易溶味，易溶于水，有毒于水，有毒化化学学性性质质物理物理性质性质NONO2

（1）与）与O2反应：

反应：

2NO+O2=2NO2无色变红棕色无色变红棕色

（1）与）与H2O反应：

反应：

3NO2+H2O=2HNO3+2NO红棕色褪去红棕色褪去（3）与碱溶液反应：

）与碱溶液反应：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（3）转化成）转化成NO2：

2NO2=N2O4

（2）与水、）与水、O2反应：

反应：

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

（2）与水、）与水、O2反应：

反应：

4NO2+O2+2H2O=4HNO38NONO2与人体、环境与人体、环境的关系的关系与血与血红蛋白蛋白结合，使合，使人中毒人中毒转化成转化成NO2，形成酸，形成酸雨、光化学烟雾雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟形成酸雨、光化学烟雾雾9小结：

小结：

（3）NO2是一种是一种色的色的水且与水反水且与水反应的气体，应的气体，强，能氧化强，能氧化SO2，能使湿，能使湿润的润的KI淀粉试纸变蓝。

淀粉试纸变蓝。

（2）NO是一种是一种色色水较强的水较强的气气体，易被体，易被O2氧化成氧化成NO2。

（1）N2O3和和N2O5分别是分别是和和的酸酐。

的酸酐。

HNO2HNO3无无难溶于难溶于还原性还原性红棕红棕易溶于易溶于氧化性氧化性氮氧化物对环境污染及防治1常见的污染类型

（1）光化学烟雾：

NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。

（2）酸雨：

NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。

（3）破坏臭氧层：

NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

2常见的NOx尾气处理方法

（1）碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O

（2）催化转化：

在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体（N2）或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体（N2和CO2）。

一般适用于汽车尾气的处理。

下面氮的氧化物的混合气体通过NaOH溶液后，能够全部被吸收的是_。

V（NO）V（NO2）11V（NO）V（NO2）12V（NO）V（NO2）31V（NO）V（NO2）2113【例例】鉴别鉴别NO2和溴蒸气和溴蒸气,可选用的试剂是可选用的试剂是（）A.淀粉碘化钾溶液淀粉碘化钾溶液B.蒸馏水蒸馏水C.NaOH溶液溶液D.AgNO3溶液溶液BD14氮的氧化物溶于水的计算氮的氧化物溶于水的计算NO2溶于水：

溶于水：

NO2和和O2的混合气体溶于水：

的混合气体溶于水：

V（NO2）:

V（O2）4:

1，NO2过量，过量，剩余气体为剩余气体为NO4:

1，O2过量，剩余气体为过量，剩余气体为O24:

1，恰好完全反应，恰好完全反应3NO2H2O2HNO3NO4NO2O22H2O4HNO315NO和和O2同时通入水中：

同时通入水中：

NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：

三种混合气体通入水中：

V（NO）:

V（O2）4:

3恰好完全反应恰好完全反应4:

3剩余剩余NO4:

3剩余剩余O24NO3O22H2O4HNO3把把NO2折算成折算成NO的体积，再按的体积，再按进行计算进行计算氮氧化物与O2、H2O反应的计算方法

（1）电子守恒当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。

（2）原子守恒法4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5H2O=2HNO3等效。

当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。

【思维建模思维建模】下列四组混合气体体积比为V（NO2）V（O2）21；V（NO）V（O2）21；V（NH3）V（O2）21；V（NO2）V（NO）V（O2）111，将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高顺序为_。

氨氨杭州市一制冷车间发生氨气泄漏杭州市一制冷车间发生氨气泄漏20042004年年44月月2020日上午日上午1010时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股股浓烈的刺激性气味浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。

厂区内，进入厂区呼吸都感到困难。

厂区内寒气逼寒气逼人人。

市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，。

市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车十余量消防车科学视野科学视野11、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？

、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？

22、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？

、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？

33、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？

、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？

思考思考交流交流实验实验探究探究氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验（22）溶液为什么变为红色？

）溶液为什么变为红色？

（33）实验成败的关键是什么？

）实验成败的关键是什么？

（11）氨为什么会形成喷泉？

）氨为什么会形成喷泉？

a.a.烧瓶干燥。

烧瓶干燥。

b.b.装置的气密性好。

装置的气密性好。

c.c.收集的气体纯度尽可能高。

收集的气体纯度尽可能高。

氨气溶于水溶液显碱性。

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。

氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差。

思考思考交流交流城市中常见的人造喷泉及火山爆发的城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理原理与上述的原理相似吗？

相似吗？

科学视野科学视野喷泉实验的原理及应用

（1）喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。

（2）形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体气体气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2（43）NO2、O2（41）吸收剂吸收剂水、水、NaOH溶液溶液水水NaOH溶液溶液水水水水水水喷泉实验的几种常见装置25无色有特殊的无色有特殊的气体，气体，易易和极易和极易，常温常压下，常温常压下，11体积水约能溶解体积水约能溶解体积的体积的NHNH33物理性质物理性质刺激性气味刺激性气味液化液化溶于水溶于水70022、氨的化学性质、氨的化学性质（11）氨跟水反应）氨跟水反应显弱碱性显弱碱性NHNH33HH22O=NHO=NH33+H+H22OO一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定NHNH33+H+H22ONHONH33HH22OONHNH33HH22ONHONH44+OH+OH-实验实验探究探究NHNH33极易溶于水。

（极易溶于水。

（11：

700700）所以氨水显所以氨水显_，既能使无色的酚酞溶液变成，既能使无色的酚酞溶液变成_，又能使湿润的红色的石蕊试纸，又能使湿润的红色的石蕊试纸_。

NHNH33+H+H22ONHONH33HH22OONHNH44+OH+OH-NHNH33与水反应后有碱性物质生成。

与水反应后有碱性物质生成。

大部分大部分NHNH33与水结合成与水结合成NHNH33HH22OO，NHNH33HH22OO可以小可以小部分电离成部分电离成NHNH44+和和OHOH-。

红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性NHNH33HH22O=NHO=NH33+H+H22OO实验实验探究探究氨水中的分子有：

氨水中的分子有：

HH22OO、NHNH33和和NHNH33HH22OO氨水中的离子有：

氨水中的离子有：

NHNH44+、HH+和和OHOH-液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质，液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质，液氨所含的微粒是液氨所含的微粒是NHNH33。

所以：

氨水是混合物。

所以：

氨水是混合物。

所以液氨是纯净物。

所以液氨是纯净物。

氨水的主要成份有哪些？

氨水的主要成份有哪些？

氨水与液态氨有何区别？

氨水与液态氨有何区别？

思考思考交流交流（22）氨跟酸的反应）氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl（白烟）（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）（白烟）与与挥挥发发性性的的酸酸反反应应有有白白烟烟2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4写出上述反应的离子方程式写出上述反应的离子方程式实验实验探究探究氨与氯化氢的反应沾有浓盐酸的玻棒沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClHClNHNH33现象：

产生大量现象：

产生大量白白烟烟NHNH33+HCl+HClNHNH44ClClNHNH44ClCl实验实验探究探究不能。

不能。

1.1.在反应中为什么会产生白烟？

在反应中为什么会产生白烟？

挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。

铵固体小颗粒。

2.2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？

硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？

思考思考交流交流这个反应叫氨的催化氧化，这个反应叫氨的催化氧化，它是工业上制硝酸的基础它是工业上制硝酸的基础.高温高温4NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂-3-3+2+2（33）NHNH33具有还原性具有还原性-3-3实验实验探究探究33、氨的用途、氨的用途:

（3）（3）化工原料；化工原料；（1

（1）氮肥）氮肥

（2）

（2）致冷剂；致冷剂；无机：

生产硝酸、铵盐和纯碱等。

无机：

生产硝酸、铵盐和纯碱等。

有机：

合成纤维、塑料、染料和尿素等有机：

合成