高中化学PEP教材教学-16第十六讲氮及其化合物.pdf
《高中化学PEP教材教学-16第十六讲氮及其化合物.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学PEP教材教学-16第十六讲氮及其化合物.pdf(14页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1 / 14 第十六讲氮及其化合物 【教学目标 】 1认识氨气的物理性质、化学性质和实验室制法。 2了解 NO 、NO2的物理性质。 3了解 NO 、NO2的化学性质。 4认识硝酸的主要化学性质。 5认识铵盐的化学性质及铵根离子的检验方法。 【知识梳理 】 知识点一、氨气的性质及制备 1氨气( NH 3) (1) 物理性质:无色气体,有刺激性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水,1 体积水可以溶 解 700 体积的氨气,可做红色喷泉实验。 【喷泉实验的原理】 :利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低, 外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。 喷
2、泉实验成功的关键:a气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH 3、HCl 、HBr 、HI 、 NO2用水吸收, CO2、SO2,Cl2、H2S 等用 NaOH 溶液吸收等。 b装臵的气密性要好。 c烧瓶内的气体纯度要大。 (2) 分子结构:电子式:,结构式: NHH H (3) 化学性质: a溶于水溶液呈弱碱性:NH3+H2ONH3 H2ONH4+ +OH-,生成的一水合氨NH3H2O 是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3 H2O= 加热 =NH3 H2O ,浓氨水易挥发出 H N H H 2 / 14 氨气。 氨水中的微粒:H2O、NH3、NH3H2O、NH4 、OH -、H (极少量,
3、水微弱电离出来)。 b与酸反应: NH3+HCl=NH4Cl 现象:有大量白烟生成 (因浓盐酸有挥发性,所以可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验NH3存在) 与挥发性的酸(HBr 、HI 、HNO3)反应都会有白烟生成。 c与氧化剂反应(O2、 Cl2、CuO 等) 4NH3+5O2 =Pt加热 = 4NO +6H2O 2NH3+3CuO=加热 =N2+3Cu+3H2O 8NH3+ 3Cl2=N2+6NH4Cl (4) 实验室制法: a原理:用铵盐与碱为原料制取。 Ca(OH)2+ 2NH4Cl=加热 = CaCl2+2NH3+2H2O b装臵: 固+固 =气(同 KClO 3制 O2装臵) c收集:
4、 向下排空气法 d干燥:用 碱石灰 或生石灰在干燥管或U 型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干 燥剂,因为NH3能与 CaCl2反应生成CaCl28NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成 相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。 e检验: 润湿的红色石蕊试纸变蓝(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体) 蘸有浓盐酸的玻璃棒,产生白烟。 f.吸收:在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个:一是减小氨气与空气的对流,方便收集 氨气;二是吸收多余的氨气,防止污染空气。 3 / 14 【注】:快速制备氨气的方法NaOH 固体和浓氨水CaO 固体和浓氨水加热浓氨水 (5) 用途:液
5、氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨可以作 制冷剂。 典型例题 1.(2015 东城期末21) (5 分)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,其反应的化学方程式是 _。在该反应中,氧化剂是_(填化学式);若反应中消耗了2 mol NH3,则生成 _mol NO ,转移电子的物质的是_mol。 【答案】 4NH3+5O2 4NO+6H2O O22mol 5mol 知识点二、氮气及其氧化物的性质 1氮气( N2) (1) 物理性质: 无色无味, 难溶于水的气体, 密度略小于空气, 难液化。约占空气体积的78 。 (2) 分子结构: a电子式: :NN : b结构式:NN 【
6、注】 NN 键键能大, 键长短, 因此化学性质不活泼, 但在一定条件下可与某些物质反应。 (3) 化学性质: a与氧气反应:N2+O2 = 高温或放电 2NO b与氢气反应:N2+3H2=高温高压催化剂=2NH3 (工业合成氨 ) c与某些金属反应(Mg 、Ca 、Ba 等) 3Mg+ N2高温 Mg3N2 (白色固体) 4 / 14 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 + 2NH3 (4) 氮的固定:游离态的氮转化为化合态的氮的过程。“雷雨固氮”、 “雷雨发庄稼” 2氮的氧化物 (1) 氮元素有 +1 、+2、+3 、+4、+5 等五种正价态,对应有N2O、NO 、 N2O3、NO2、N
7、2O4、 N2O5等六种氧化物,其中N2O3和N2O5分别是 HNO2和HNO3的酸酐。 (2)NO :无色气体,不溶于水,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO 中毒 原理相同),是空气中的污染物。 2NO+O2=2NO2 有强还原性,易被氧化(该反应也可用于检验NO 的存在) (3)NO 2:红棕色气体(与溴蒸气颜色相同) 、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并 与水反应: 3NO2H2O2HNO 3NO ,此反应中 NO2既是氧化剂又是还原剂。与N2O4之 间的转化2NO2 (红棕色) =可逆 = N2O4 (无色) (4) 光化学烟雾:氮氧化物(NOx )主要是指 NO
8、 和NO2和碳氢化合物在大气环境中受强烈的 太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染。 典型例题 1. ( 2015 二中期末18)将装有红棕色气体的试管倒扣在盛有水的水槽中,试管内液面上升, 但不能充满试管;向试管内鼓入少量氧气后,可以观察到试管中液柱继续上升,经过几次重 复,试管被液体充满。关于原来试管中盛放的气体叙述正确的是 A一定是 NO2气体B一定是O2和 NO 的混合气体 C可能是NO 气体D可能是 NO 与 NO2的混合气体 【答案】 D 知识点三、硝酸及硝酸盐的性质 1硝酸 5 / 14 (1) 物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体,低沸点(83 ) 、易挥发,在空气 中
9、遇水蒸气呈白雾状。98% 以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69% 。 (2) 化学性质: HNO3是具有强氧化性的不稳定强酸。 a酸性:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变 红( H 作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性) 。 b不稳定性:4HNO3 加热或光照 4NO2 +O2 +2H2O c强氧化性: 与金属反应:浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓 硝酸产生 NO 2,稀硝酸产生 NO 。 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2+2
10、H2O 常温下, Fe、Al 遇浓 H2SO4或浓 HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生 反应:Fe 6HNO3( 浓)=加热 =Fe(NO3)3 3NO2 3H2O 与非金属反应:C+ 4HNO3(浓) =加热 = CO2 +4NO2 +2H2O 与还原性化合物反应:当溶液中有H 和NO 3 时,相当于溶液中含 HNO3,此时,因为硝 酸具有强氧化性,与具有强还原性的离子如S 2 、Fe 2 、SO3 2 、I 、Br 因发生氧化还原 反应而不能大量共存。 d硝化反应。 f能与蛋白质发生显色反应,蛋白质变黄色。 2铵盐 (1) 物理性质:铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多
11、化肥都是铵盐)。 (2) 化学性质:离子化合物,存在的化学键有离子键和共价键。 6 / 14 a受热易分解:NH4Cl NH3 +HCl NH4HCO3=加热 =NH3 H2O CO2 b与碱反应:NH4+OH- NH3 +H2O 或 NH4+OH-= NH3H2O (3)NH4 +的检验:取样于试管中,加强碱后加热,用湿润的红色石蕊试纸于试管口检验,看 是否变蓝。 典型例题 1 (2015 东城期末13)已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。 下图所示为气体扩散速度 的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲.乙的判断正确的是 A. 甲是浓氨水,乙是浓硫酸B. 甲是浓盐酸,乙是浓氨水
12、 C. 甲是浓氨水,乙是浓盐酸D. 甲是浓硝酸,乙是浓氨水 【答案】 C 【巩固练习 】 一、选择题 (每小题有12 个选项符合题意) 1下列过程属于人工固氮的是( ) A分离液态空气制氮气B闪电时N2转化为 NO C合成氨D 豆科作物根瘤菌将N2转化为 NH3 答案 C 2氨气是一种重要的致冷剂,原因是( ) A氨气极易溶于水 B氨在常温下是气体 C液氨气化时吸收大量热,使周围温度降低 D 氨气液化时吸收大量热,使周围温度降低 7 / 14 答案 C 3氨水显弱碱性的原因是( ) A通常状况下,氨的溶解度不大B溶于水的NH3只有少量电离 CNH3本身的碱性弱D氨水中的NH3H2O 电离出少量
13、的OH 答案 D 4某同学在实验室中发现一瓶无色而有刺激性气味的气体,根据气味判断可能是氨气,但 不能确定一定是氨气。下列提供的方法中,你认为能检验是否为氨气的是( ) A将湿润的红色石蕊试纸放在打开的瓶口 B将湿润的蓝色石蕊试纸放在打开的瓶口 C用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近打开的瓶口 D 将干燥的红色石蕊试纸放在打开的瓶口 答案 A 5气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体乙可在空气中产生白雾,当甲与乙相遇时可 能生成( ) ANH4Cl BNH4 HCO3C(NH4)2CO3D (NH4)2SO4 答案 A 6关于氨水的叙述中,错误的是( ) A氨水的溶质是NH3H 2O B氨水可使酚酞指示剂
14、变红 C氨水中含三种分子和三种离子 D 氨水中溶质的质量分数越大,溶液密度越小 答案 A 7只能用排空气法收集的气体有( ) ANO BNO2CH2D CO 答案 B 8室温时,在体积相同的容器内混合下列气体,混合后压强最小的是( ) A100 mL H2和 50 mL O2B100 mL HCl和 100 mL NH3 C100 mL NO和 100 mL O 2D 100 mL N2和 200 mL H2 答案 B 9为了更简便制取干燥氨气,下列方法中适合的是( ) ANH4Cl 和 H2SO4(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰干燥 BN2H2 NH3,用烧碱干燥 C加热浓氨水,气体用碱石
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 PEP 教材 教学 16 第十六 及其 化合物
链接地址:https://www.31doc.com/p-4549250.html