一、氮 气（N2）,氮的原子结构,电子式,结构式：,NN,思考：结构决定性质，性质决定用途，N2有哪些物理、化学性质？用途？,第三、四节 氮及其化合物的性质及应用,NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH4NO3,-3,0,+2,+4,+5,+5,-3,氮的固定：将游离态的氮转变为化合态的氮的方法,N2+3H2 2NH3 N2+3Mg Mg3N2 N2+O2 2NO,高温高压,催化剂,点燃,放电,自然固氮,N2 化合态氮,根瘤菌,人工固氮,(1)氧化性：,(2)还原性：,工业合成氨、制硝酸,应用,二、一氧化氮和二氧化氮【P91页】,无,无,红棕,刺激性,难,水,2NO2,2HNO3NO,无,N2O4,蓝色,3NO2H2O,2NOO2 =,2NO2,H0,如何鉴别Br2（气）和NO2？ 1、滴入CCl4 溶液 2、滴入AgNO3溶液 3、水,思考:NO和NO2分别用什么方法收集？为什么？,NO只能用排水法收集，不能用排空气法集； NO2只能用向下排空气法收集，不能用排水法收集。,Br2,Br2,Br2,淀粉碘化钾试纸或溶液，不能用来鉴别二氧化氮和溴蒸气 因为NO2和溴蒸气都具有氧化性，会将I- 氧化成I2 NO2+2KI+H2O=I2+NO+2KOH Br2+2KI=2KBr+I2,把一支充满NO气体的试管倒立在盛水的水槽中，向试管中充入多少O2，试管中才能充满水？,【科学探究】,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,1、当V(NO2): V(O2)=4:1时，NO2可完全转化为硝酸 2、当V(NO): V(O2)=4:3时，NO可完全转化为硝酸,总结：NO和O2 、NO2和O2溶于水的计算,思考：若3种混合呢？,（1）硫酸型：S SO2H2SO3H2SO4 化学方程式： SO2 + H2O = H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 （2）硝酸型：N NO NO2HNO3 化学方程式： 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,SO3,酸雨： PH值小于5.6,NH4 OH。,三、氨 【P97页】,无,刺激性,小,极易,1物理性质：_色有_气味的气体，密度比空气 _，易液化，_溶于水(通常 1 体积水能溶解 700 体积氨气)。 2化学性质,(1)与水反应：NH3H2O,_,水有挥发性) (2)与酸（如浓盐酸、硫酸、硝酸、碳酸）反应：得到相应的铵盐。,(氨溶于水所得的溶液叫氨水，呈碱性，密度小于1 gcm3，氨,NH3H2O,NH4Cl,(NH4)2SO4,NH3HCl=_(两种气体相遇产生白烟，可用于两 者检验，HNO3与HCI相遇有此现象吗？) 2NH3H2SO4=_(硫铵、氮肥)；,为什么氨气溶于水制氨水时，要用一倒置的漏斗？请说明原理。,认知无盲区,(3)氨水中有大量的NH3H2O，但在计算其浓度时，溶质仍视为NH3。,(4)铵盐受热都能分解，但不是都产生NH3，如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。,4NH35O2=_(工业制硝酸)。 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,Al3+3NH3H2O=_实验室制Al(OH)3。,NH3HNO3=_(硝铵、炸药)； NH3CH3COOH=_； NH3CO2H2O=_(碳铵)。 (3)还原性。（与氧气反应）,催化剂,(4)与某些盐反应。（通入铝盐溶液）,NH4NO3,CH3COONH4,NH4HCO3,4NO6H2O,1喷泉实验的形成原理 (1)形成喷泉的原理： 形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。 (2)常见喷泉的形成主要有以下两类： 极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。,四 喷泉实验：,例1、喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。 （1）如图甲为喷泉实验 装置。在烧瓶中充满干燥 气体，胶头滴管及烧杯中 分别盛有液体。下列组合 中不可能形成喷泉的是（ ） A、HCl和H2O B、O2和H2O C、NH3和H2O D、CO2和NaOH,甲,（2）如果用图甲装置产生喷泉成败的关键原因是：,装置必须密闭 仪器必须干燥 气体尽量集满。,（4）比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲是 上部烧瓶内气体压强；图乙是 下部锥形瓶内气体压强（填增大或减小）。,D,减小,增大,（3 ）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了图乙所示装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可产生喷泉的是（ ） A、Cu与稀硫酸 B、NaHCO3与NaOH溶液 C、CaCO3与稀硫酸 D、NH4HCO3与稀盐酸,甲,1.纯HNO3是 色、易 ,有 气味的液体,(1)、物理性质,2. 与水任意比互溶.在空气中遇水蒸气呈白雾状；,常用浓硝酸质量分数为69.,挥发,刺激性,无,质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。,五、硝酸【P102页】,(2)硝酸的化学性质,除酸性外：“三大特性” 易挥发 不稳定性 强氧化性,1、见光或受热易分解,硝酸的浓度越大，越容易分解,【问题】,久置的浓HNO3为何常显黄色？,浓HNO3通常保存在 中且置于冷暗处，瓶塞不能用,棕色试剂瓶,橡胶塞,2、酸的通性,与指示剂作用,与活泼金属反应不产生H2，常温下与不活泼金属反应（除Pt、Au外）。,与碱和碱性氧化物反应：与CuO、FeO的反应（写出有关化学方程式）,与盐反应：与Na2CO3、Na2SO3 的反应 （写出有关化学方程式）,稀硝酸与石蕊试液变红，不褪色， 浓硝酸与石蕊试液变红，后褪色。,3、强氧化性,3FeO+ 10HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO+5H2O,【P99页】 六、氨气的实验室制法 1、实验室制法 、装置图(如右图)： 反应原理： 装置类型：固体+固体气体与制 （填化学式） 收集： 。 干燥：用 干燥，不能用 干燥。,2 NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O,O2,向下排空气法,碱石灰（CaO和NaOH的混和物）,浓硫酸、P2O5、无水氯化钙,A。棉花的作用为防止气体对流，提高收集氨气的速率和纯度。 B氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，常用此性质检验氨气。 C制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂，原因是CaCl2和NH3化合生成CaCl28NH3。,（6）尾气处理 在导管口放一团用 浸湿的棉花团吸收多余的氨气。 用水或稀硫酸吸收多余的 氨气（注意防倒吸，如右图） 该装置可以防倒吸的原因：,水或稀硫酸,由于氨气极易溶于水，使烧杯中的水沿漏斗上升，但由于漏斗容积比较大，当液面沿漏斗上升时，烧杯中液面在下降，当烧杯中液低于漏斗时，漏斗中的水掉下，从而防止了水的倒吸。,即：烧杯中的水，有少量进入漏斗中，一上一下，反复循环。,实验室快速制NH3：,（1）加热浓氨水法,（2）浓氨水加生石灰苛性钠法,CaO与水反应放热使NH3H2O分解产生NH3,练习下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是,AC,七铵盐【P98页】 （1）物理性质：白色晶体，易溶于水 （2）化学性质： 受热分解： 现象： 与碱反应：,NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2,NH4Cl NH3+ HCl,固体由试管底部转移至试管上部,Ca（OH）2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3 + 2H2O,(4)铵盐受热都能分解，但不是都产生NH3，如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。 2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O,八、 NH4+的检验： 取少量样品，与 混合于试管中， 。 将 石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝色，则有NH4+ （或者将蘸有 的玻璃棒靠近管口，有白烟产生，则有NH4+）,碱,加热,湿润的红色,浓盐酸,氮及其重要化合物的相互转化,Ag(NH3)2OH,强调：要写3个方程式！,认知无盲区 (1)硝酸具有强氧化性，浓硝酸的还原产物一般是NO2，稀硝酸的还原产物一般是NO，硝酸的浓度越大，氧化性越强，即浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 (2)硝酸能溶解除Au、Pt以外的所有金属，金属与硝酸反应时硝酸的作用是强氧化性和酸性。,(3)浓硝酸保存在棕色细口瓶中，需用玻璃塞而不用橡胶塞。,(5)常温下，铁、铝在浓硝酸中会发生“钝化”现象，这是因为浓硝酸把其表面氧化成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，所以，常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。,1用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜： 铜跟浓硝酸反应； 铜跟稀硝酸反应； 铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。 试评价哪种方案为最佳方案？,答案：途径效果最佳,补充：金属与硝酸反应计算题的思维模型 1.思维模型的构建,2.计算中的守恒思想的应用 (1)原子守恒法 (2)得失电子守恒法 (3)离子方程式计算法,n（HNO3）=硝酸盐中NO3-的物质的量+还原产物中被还原的N量,金属失电子数=作氧化剂的HNO3得电子数 (最常用！),根据金属与硝酸反应的离子方程式进行计算,2在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中， 随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为 ( ) A112 mL B1 008 mL C224 mL D448 mL 解析：混合气体的总物质的量为1.12 L22.4 L/mol0.05 mol,1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质的量为n1 mol，则NO2的物质的量为(0.05n1) mol，根据得失电子守恒得3n1(0.05n1)10.032，解得n10.005，V(NO)0.005 mol22.4 L/mol0.112 L112 mL。,答案：A,3吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸可用于吸收氨气 (或HCl)并能防倒吸的常用装置为：,4、某学生课外活动小组利用右图所示装置 分别做如下实验： （1）在试管中注入某红色溶液，加热试管， 溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原 溶液可能是 溶液，加热时溶液由红色逐 渐变浅的原因是 ， （2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是