5.2-氮及其化合物(一)課件(共39張PPT)

第二節(jié)氮及其化合物（一）高一年級化學第二節(jié)氮及其化合物（一）高一年級化學氮元素在元素周期表中的位置氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。氮原子的最外層有5個電子，既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。一般通過共用電子對與其他原子結合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動植物體內的蛋白質中，還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。氮元素在元素周期表中的位置氮元素位于元素周期表自然界中的氮元素氮元素動植物蛋白質土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽空氣中的氮氣自然界中的氮元素氮元素動植物蛋白質土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽空氣想一想：

氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，自然界是怎樣通過氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢？想一想：氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元一、氮氣與氮的固定（一）氮氣1.氮氣的物理性質顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無味氣體密度與空氣接近難溶于水一、氮氣與氮的固定（一）氮氣1.氮氣的物理性質顏色氣味狀2.氮氣的結構由于氮分子內兩個氮原子間以共價三鍵結合，斷開該化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質很穩(wěn)定，通常情況下難以與其他物質發(fā)生化學反應，無法被大多數(shù)生物體直接吸收。（一）氮氣2.氮氣的結構由于氮分子內兩個氮原子間以共價三鍵3.氮氣的化學性質（一）氮氣N2+3Mg===Mg3N2N2+O2====2NON2+3H22NH3

點燃放電或高溫高溫、高壓

催化劑3.氮氣的化學性質（一）氮氣N2+3Mg===Mg3一、氮氣與氮的固定（二）氮的固定1.含義:將大氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程叫做氮的固定。2.分類:一、氮氣與氮的固定（二）氮的固定1.含義:將大氣中游離態(tài)自然固氮大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含氮的化合物，或者通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨，從而實現(xiàn)自然固氮。自然固氮大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含1909年，德國化學家哈伯經過反復的實驗研究后發(fā)現(xiàn)，在500~600℃、17.5~20.0MPa和鋨為催化劑的條件下，反應后氨的含量可達到6%以上，具備了工業(yè)化生產的可能性。為了把哈伯合成氨的實驗室方法轉化為規(guī)?；墓I(yè)生產，德國工程師博施作出了重要貢獻。由于合成氨工業(yè)生產的實現(xiàn)和相關研究對化學理論與技術發(fā)展的推動，哈伯和博施都獲得了諾貝爾化學獎。合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大成就。人工固氮合成氨1909年，德國化學家哈伯經過反復的實驗研究自然界中氮的循環(huán)自然界中氮的循環(huán)二、一氧化氮和二氧化氮物質顏色氣味狀態(tài)水溶性NO無色氣體難溶于水NO2紅棕色刺激性氣體易溶于水1.物理性質二、一氧化氮和二氧化氮物質顏色氣味狀態(tài)水溶性NO無色氣二、一氧化氮和二氧化氮2.化學性質實驗5-5：如圖5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。圖5-10二氧化氮溶于水的實驗二、一氧化氮和二氧化氮2.化學性質實驗5-5：如圖5-105二、一氧化氮和二氧化氮結論：在一定條件下，NO與NO2可以相互轉化。反應的化學方程式為：①NO→NO2:_____________________;②NO2→NO:__________________________(工業(yè)制取硝酸)。2NO+O2

=

2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO思考與討論：如果將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？二、一氧化氮和二氧化氮結論：在一定條件下，NO與NO2可以相三、氨和銨鹽（一）氨氣的性質1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性特性無色氣體刺激性氣味小于空氣極易溶于水1體積水能溶解700體積的氨氣易液化三、氨和銨鹽（一）氨氣的性質1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶（一）氨氣的性質1.物理性質氨很容易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低。因此，液氨可用作制冷劑液氨（一）氨氣的性質1.物理性質氨很容易液化，液氨汽化（一）氨氣的性質2.化學性質【實驗5-6】噴泉實驗在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3，用帶有玻璃管和膠頭滴管（預先吸入水）的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中（預先在水里滴入少量酚酞溶液）。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。（一）氨氣的性質2.化學性質【實驗5-6】噴泉實驗5（一）氨氣的性質2.化學性質NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍。現(xiàn)象：燒杯中的水進入燒瓶中，形成紅色的噴泉（1）與水的反應：（一）氨氣的性質2.化學性質NH3+H2O（1）根據(jù)以上實驗，探究形成噴泉的原因是什么？

因氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中，使燒瓶內的壓強迅速減小，與外界大氣形成較大的壓強差，在壓強差作用下，液體迅速流動，通過帶尖嘴的導管噴出來，形成噴泉。（2）某同學做該實驗時，打開止水夾后將膠頭滴管內的水擠入燒瓶內，可并未產生噴泉，試分析實驗失敗可能的原因是什么？

①裝置氣密性不好（3）若將NH3換為NO2，能否形成噴泉？若能形成，則實驗后液體能否充滿燒瓶？能，但不能充滿燒瓶。

②收集的NH3純度較低③燒瓶不干燥等3NO2＋H2O=2HNO3＋NO思考與討論（1）根據(jù)以上實驗，探究形成噴泉的原因是什么？52.化學性質（2）與酸的反應：原理：NH3＋HCl=NH4Cl現(xiàn)象：原因：a濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也會產生白煙嗎？氨與氯化氫相遇迅速反應生成固體小顆粒思考NH3＋CO2＋H2O=

NH4HCO3NH3＋HNO3=

NH4NO3b氨與其它酸的反應：有大量白煙產生濃硝酸2.化學性質（2）與酸的反應：原理：NH3＋HCl=2.化學性質（3）氨的還原性：4NH3+5O2==4NO+6H2O催化劑氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎。2.化學性質（3）氨的還原性：4NH3+5O2==4（二）銨鹽銨鹽是農業(yè)上常用的氮肥（二）銨鹽銨鹽是農業(yè)上常用的氮肥（二）銨鹽1．銨鹽的物理性質：均易溶于水2．銨鹽的化學性質（1）銨鹽受熱易分解（2）銨鹽與堿反應（二）銨鹽1．銨鹽的物理性質：均易溶于水2．銨鹽的化學性質（NH4Cl?NH3↑+HCl↑(NH4)2CO3?2NH3↑+H2O+CO2↑NH4HCO3?NH3↑+H2O+CO2↑

注意：銨鹽受熱均易分解，但是不是所有的銨鹽分解都產生氨氣

2．銨鹽的化學性質（1）銨鹽受熱易分解NH4Cl?NH3↑+HCl↑2．銨鹽的2．銨鹽的化學性質（2）銨鹽與堿反應NH4Cl稀溶液與NaOH稀溶液混合的離子方程式：NH4++OH-=NH3·H2ONH4Cl溶液與NaOH濃溶液混合加熱的離子方程式：NH4++OH-

?NH3↑+H2O注意：NH4+與OH-離子在溶液中不能大量共存2．銨鹽的化學性質（2）銨鹽與堿反應NH4Cl稀溶液與NaO5思考與交流：根據(jù)上述實驗，設計一個檢驗未知溶液中是否含有銨根離子的實驗方案。未知溶液濃氫氧化鈉并加熱氣體濕潤的紅色石蕊試紙試紙變藍說明有堿性氣體氨氣產生說明原溶液中含有銨根離子思考與交流：根據(jù)上述實驗，設計一個檢驗未知溶液中是否（二）銨鹽銨鹽的檢驗方法小結（1）取少許樣品于試管中，加入堿后加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍，則證明樣品中含有NH4+。（2）取少許樣品于試管中，加入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產生，則證明樣品中含有NH4+

。（二）銨鹽銨鹽的檢驗方法小結（1）取少許樣品于試管中，加入堿思考與討論

圖5-13為實驗室制取氨的簡易裝置示意圖。請仔細觀察實驗裝置，思考如何檢驗試管中已收集滿氨，如何吸收處理實驗中多余的氨。圖5-13實驗室制取氨的簡易裝置示意圖思考與討論圖5-13為實驗室制取氨的簡易裝置示意圖。5（三）氨氣的實驗室制法(1)原料：(2)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2

?

CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)制取裝置：(4)收集裝置：(5)棉花的作用：固固加熱裝置向下排空氣法防止空氣對流NH4Cl與Ca(OH)21.實驗室制法（三）氨氣的實驗室制法(1)原料：(2)原理：2NH4C（三）氨氣的實驗室制法(6)驗滿：a.濕潤的紅色石蕊試紙變藍b.蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產生白煙(7)環(huán)保措施：硫酸(或水)吸收多余的氨氣(8)干燥裝置：裝置：倒扣漏斗用堿石灰干燥（三）氨氣的實驗室制法(6)驗滿：a.濕潤的紅色石蕊試紙（三）氨氣的實驗室制法方法一：NH3·H2O?NH3↑+H2O方法二：加熱濃氨水制氨氣濃氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨氣2.快速簡易制法濃氨水方法一CaO或NaOH濃氨水方法二N2+3H2

2NH3高溫高壓催化劑（四）氨氣的工業(yè)制法（三）氨氣的實驗室制法方法一：NH3·H2O?NH3↑+例：下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是(

)A．①②B．②③C．①③D．③④C例：下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是(課后作業(yè)2、完成課上的思考與討論1、教材P161~5題課后作業(yè)2、完成課上的思考與討論1、教材P161謝謝謝謝第二節(jié)氮及其化合物（一）高一年級化學第二節(jié)氮及其化合物（一）高一年級化學氮元素在元素周期表中的位置氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。氮原子的最外層有5個電子，既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。一般通過共用電子對與其他原子結合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動植物體內的蛋白質中，還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。氮元素在元素周期表中的位置氮元素位于元素周期表自然界中的氮元素氮元素動植物蛋白質土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽空氣中的氮氣自然界中的氮元素氮元素動植物蛋白質土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽空氣想一想：

氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，自然界是怎樣通過氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢？想一想：氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元一、氮氣與氮的固定（一）氮氣1.氮氣的物理性質顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無味氣體密度與空氣接近難溶于水一、氮氣與氮的固定（一）氮氣1.氮氣的物理性質顏色氣味狀2.氮氣的結構由于氮分子內兩個氮原子間以共價三鍵結合，斷開該化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質很穩(wěn)定，通常情況下難以與其他物質發(fā)生化學反應，無法被大多數(shù)生物體直接吸收。（一）氮氣2.氮氣的結構由于氮分子內兩個氮原子間以共價三鍵3.氮氣的化學性質（一）氮氣N2+3Mg===Mg3N2N2+O2====2NON2+3H22NH3

點燃放電或高溫高溫、高壓

催化劑3.氮氣的化學性質（一）氮氣N2+3Mg===Mg3一、氮氣與氮的固定（二）氮的固定1.含義:將大氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程叫做氮的固定。2.分類:一、氮氣與氮的固定（二）氮的固定1.含義:將大氣中游離態(tài)自然固氮大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含氮的化合物，或者通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨，從而實現(xiàn)自然固氮。自然固氮大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含1909年，德國化學家哈伯經過反復的實驗研究后發(fā)現(xiàn)，在500~600℃、17.5~20.0MPa和鋨為催化劑的條件下，反應后氨的含量可達到6%以上，具備了工業(yè)化生產的可能性。為了把哈伯合成氨的實驗室方法轉化為規(guī)?；墓I(yè)生產，德國工程師博施作出了重要貢獻。由于合成氨工業(yè)生產的實現(xiàn)和相關研究對化學理論與技術發(fā)展的推動，哈伯和博施都獲得了諾貝爾化學獎。合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大成就。人工固氮合成氨1909年，德國化學家哈伯經過反復的實驗研究自然界中氮的循環(huán)自然界中氮的循環(huán)二、一氧化氮和二氧化氮物質顏色氣味狀態(tài)水溶性NO無色氣體難溶于水NO2紅棕色刺激性氣體易溶于水1.物理性質二、一氧化氮和二氧化氮物質顏色氣味狀態(tài)水溶性NO無色氣二、一氧化氮和二氧化氮2.化學性質實驗5-5：如圖5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。圖5-10二氧化氮溶于水的實驗二、一氧化氮和二氧化氮2.化學性質實驗5-5：如圖5-105二、一氧化氮和二氧化氮結論：在一定條件下，NO與NO2可以相互轉化。反應的化學方程式為：①NO→NO2:_____________________;②NO2→NO:__________________________(工業(yè)制取硝酸)。2NO+O2

=

2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO思考與討論：如果將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？二、一氧化氮和二氧化氮結論：在一定條件下，NO與NO2可以相三、氨和銨鹽（一）氨氣的性質1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性特性無色氣體刺激性氣味小于空氣極易溶于水1體積水能溶解700體積的氨氣易液化三、氨和銨鹽（一）氨氣的性質1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶（一）氨氣的性質1.物理性質氨很容易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低。因此，液氨可用作制冷劑液氨（一）氨氣的性質1.物理性質氨很容易液化，液氨汽化（一）氨氣的性質2.化學性質【實驗5-6】噴泉實驗在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3，用帶有玻璃管和膠頭滴管（預先吸入水）的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中（預先在水里滴入少量酚酞溶液）。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。（一）氨氣的性質2.化學性質【實驗5-6】噴泉實驗5（一）氨氣的性質2.化學性質NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍?，F(xiàn)象：燒杯中的水進入燒瓶中，形成紅色的噴泉（1）與水的反應：（一）氨氣的性質2.化學性質NH3+H2O（1）根據(jù)以上實驗，探究形成噴泉的原因是什么？

因氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中，使燒瓶內的壓強迅速減小，與外界大氣形成較大的壓強差，在壓強差作用下，液體迅速流動，通過帶尖嘴的導管噴出來，形成噴泉。（2）某同學做該實驗時，打開止水夾后將膠頭滴管內的水擠入燒瓶內，可并未產生噴泉，試分析實驗失敗可能的原因是什么？

①裝置氣密性不好（3）若將NH3換為NO2，能否形成噴泉？若能形成，則實驗后液體能否充滿燒瓶？能，但不能充滿燒瓶。

②收集的NH3純度較低③燒瓶不干燥等3NO2＋H2O=2HNO3＋NO思考與討論（1）根據(jù)以上實驗，探究形成噴泉的原因是什么？52.化學性質（2）與酸的反應：原理：NH3＋HCl=NH4Cl現(xiàn)象：原因：a濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也會產生白煙嗎？氨與氯化氫相遇迅速反應生成固體小顆粒思考NH3＋CO2＋H2O=

NH4HCO3NH3＋HNO3=

NH4NO3b氨與其它酸的反應：有大量白煙產生濃硝酸2.化學性質（2）與酸的反應：原理：NH3＋HCl=2.化學性質（3）氨的還原性：4NH3+5O2==4NO+6H2O催化劑氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎。2.化學性質（3）氨的還原性：4NH3+5O2==4（二）銨鹽銨鹽是農業(yè)上常用的氮肥（二）銨鹽銨鹽是農業(yè)上常用的氮肥（二）銨鹽1．銨鹽的物理性質：均易溶于水2．銨鹽的化學性質（1）銨鹽受熱易分解（2）銨鹽與堿反應（二）銨鹽1．銨鹽的物理性質：均易溶于水2．銨鹽的化學性質（NH4Cl?NH3↑+HCl↑(NH4)2CO3?2NH3↑+H2O+CO2↑NH4HCO3?NH3↑+H2O+CO2↑

注意：銨鹽受熱均易分解，但是不是所有的銨鹽分解都產生氨氣

2．銨鹽的化學性質（1）銨鹽受熱易分解NH4Cl?NH3↑+HCl↑2．銨鹽的2．銨鹽的化學性質（2）銨鹽與堿反應NH4Cl稀溶液與NaOH稀溶液混合的離子方程式：NH4++OH-=NH3·H2ONH4Cl溶液與NaOH濃溶液混合加熱的離子方程式：NH4++OH-

?NH3↑+H2O注意：NH4+與OH-離子在溶液中不能大量共存2．銨鹽的化學性質（2）銨鹽與堿反應NH4Cl稀溶液與NaO5思考與交流：根據(jù)上述實驗，設計一個檢驗未知溶液中是否含有銨根離子的實驗方案。未知溶液濃氫氧化鈉并加熱氣體濕潤的紅色石蕊試紙試紙變藍說明有堿性氣體氨氣產生說明原溶液中含有銨根離子思考與交流：根據(jù)上述實驗，設計一個檢驗未知溶液中是否（二）銨鹽銨鹽的檢驗方法小結（1）取少許樣品于試管中，加入堿后加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍，則證明樣品中含有NH4+。