第4讲氮及其重要化合物课件.ppt

《第4讲氮及其重要化合物课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4讲氮及其重要化合物课件.ppt（72页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第4讲氮及其重要化合物,第4讲氮及其重要化合物,第4讲氮及其重要化合物课件,考点一氮气及其氧化物,学在课内,1自然界中氮的存在和氮的固定,游离,化合,考点一氮气及其氧化物学在课内1自然界中氮的存在和氮的,2N2的性质,N2的电子式_，结构式为_。,NN,NN,2N2的性质N2的电子式_，结构式为_,写出有关化学方程式：_；_；_。,写出有关化学方程式：,3氮的氧化物,3氮的氧化物,(2)NO和NO2的比较,无色,有毒,有毒,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,(2

2、)NO和NO2的比较无色有毒有毒2NOO2=2NO,4.氮的氧化物对环境的污染,常见的污染类型光化学烟雾：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。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。破坏臭氧层：NOx可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。NO与血红蛋白结合使人中毒。,4.氮的氧化物对环境的污染常见的污染类型,考在课外教材延伸判断正误(1)食品袋中充氮气可用来防腐()(2)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化()(3)氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N2既能与氧气反应，又能与

3、H2反应()(4)在实验室里，NO和NO2均用排水法收集()(5)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(),考在课外,(6)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气()(7)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(8)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(),拓展应用下图为自然界中氮的循环图示,(6)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气()拓展应用,写出“雷雨发庄稼”三反应_,思维探究(1)氮元素的非金属性很强，为什么N2的性质却稳定？(2)如何鉴别NO2、溴蒸气两种红棕色气体？,2NOO2=2NO2,3NO2H

4、2O=2HNO3NO,写出“雷雨发庄稼”三反应思维探究2NOO2=2NO23,答案(1)氮元素的非金属性很强，氮原子得电子能力强。但N2分子中存在NN，键能大，破坏难，故N2性质稳定。故非金属性强的元素其单质氧化性不一定强。(2)可充分利用Br2及其化合物有色这一特点进行鉴别H2O溴水呈橙黄色，NO2溶于水所得溶液无色CCl4Br2的CCl4溶液呈橙红色，NO2无此现象AgNO3气体通入AgNO3溶液中，AgBr为浅黄色沉淀，NO2无此现象注意：不能用湿润的淀粉KI试纸鉴别二者。因为二者均有强氧化性，均可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。,答案(1)氮元素的非金属性很强，氮原子得电子能力强。但N2,考

5、点二氨铵盐,学在课内,1氨的分子结构和物理性质,小,刺激,考点二氨铵盐学在课内1氨的分子结构和物理性质小刺激,2.氨的化学性质,2.氨的化学性质,(2)与酸反应：蘸有浓盐酸(或浓_)的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有_生成。化学方程式为_。(3)与盐溶液的反应过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：_。向AgNO3溶液逐滴滴加稀氨水，反应的离子方程式：_。,硝酸,白烟,HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3,(2)与酸反应：蘸有浓盐酸(或浓_)的玻璃棒与,(4)氨气的还原性a催化氧化：_。b在纯氧中燃烧：_。c与氯气反应：_或_。d与CuO反应：_。,(4)氨气的还原性

6、,名师点拨NH3是中学化学中唯一的_性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变_，可在推断题中作为解题突破口。氨水呈碱性，属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按_进行计算。,碱,蓝,NH3,名师点拨碱蓝NH3,3氨气的实验室制法,3氨气的实验室制法,向下排空气法,蓝,白烟,向下排空气法蓝白烟,4用途,制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。,5铵盐,(1)物理性质：无色或白色晶体，易溶于水。(2)化学性质“三解”不稳定性(热解)aNH4Cl受热分解：_。bNH4HCO3受热分解：_。,4用途制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。5铵盐(1)物,第4讲氮及其重要化合物课件,考在课外教材延伸判断正误(1)液氨汽化

7、时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(2)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag与NH3H2O能大量共存()(3)浓氨水可检验氯气管道漏气()(4)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应()(6)氨水能使酚酞变红，氨气是碱(),考在课外,拓展应用如图为化学教学中所有的喷泉实验装置,某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散),(1)若用HCl气体，则c(HCl)_。(2)若用NO2气体，则c(HNO3

8、)_。(3)若用n(NO2)n(O2)41的混合气体，则c(HNO3)_。(4)若用n(NO2)n(O2)21的混合气体，则c(HNO3)_。,拓展应用某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分,第4讲氮及其重要化合物课件,第4讲氮及其重要化合物课件,思维探究(1)1 molL1的氨水中NH3H2O的浓度是否为1 molL1?(2)由H、N、O三种元素组成的化合物是否只含共价键？,答案(1)否氨水的浓度是用溶于水的氨气的量表示。NH3H2O仅为溶于水的氨气的一部分，其浓度小于1 molL1。(2)否如HNO3、NH3H2O中只含共价键，而NH4NO3中既含共价键又含离子键。,思维探究

9、答案(1)否氨水的浓度是用溶于水的氨气的量表示。,考点三硝酸,学在课内,1硝酸的物理性质,黄,考点三硝酸学在课内1硝酸的物理性质黄,2化学性质,2化学性质,硝酸分解产生的NO2溶于其中,棕,冷暗,橡胶,硝酸分解产生的NO2溶于其中棕冷暗橡胶,(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应：a常温下，浓硝酸使_钝化；b稀硝酸与铜反应：_；c浓硝酸与铜反应：_。,铁、铝,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,(2)强氧化性铁、铝3Cu8HNO3(稀)=3Cu(N,

10、与非金属反应如浓硝酸与C的反应：_。与还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为_。,与非金属反应,3含氮物质的化合价变化及规律：,NO,NO2,HNO3,NO,NO2,HNO3,3含氮物质的化合价变化及规律：NONO2HNO3NONO2,名师点拨硝酸与金属反应的规律HNO3与金属反应一般不能产生H2。还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。,名师点拨,考在课外教材延伸判断正误(1)实验室里用锌粒与稀HNO

11、3反应制取H2()(2)铜与浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应生成更低价的氧化物NO，则氧化性：稀硝酸浓硝酸()(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO()(4)浓硝酸在日光下久置，会变黄()(5)浓硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最终变为红色()(6)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(),考在课外,(7)常温下，将浓硝酸滴加到用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕色气体()(8)浓硝酸、浓硫酸的浓度大，书写离子方程式时写分子式，不拆写为离子形式()(9)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S()(10)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(),(7)常温下，将浓硝酸滴加到用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕

12、,拓展应用(1)试分析下列溶液呈黄色的原因久置的浓硝酸呈黄色_；久置的KI溶液呈黄色_；工业盐酸呈黄色_。,浓硝酸分解产生的NO2溶解于其中,KI被空气中氧气氧化生成I2,工业盐酸中含FeCl3,拓展应用浓硝酸分解产生的NO2溶解于其中KI被空气中氧气氧化,(2)在浓硝酸中放入Cu片，反应开始时的化学方程式为_，若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_。待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,(2)在浓硝酸中放入Cu片，Cu4HNO3(浓)=

13、Cu,思维探究鉴别真假金币的方法(假金币为铜、锌合金)是什么？,答案 灼烧法加盐酸加硝酸,思维探究答案 灼烧法加盐酸加硝酸,一、陌生氮、磷化合物性质探究培养学生“科学精神与社会责任”素养,素养说明：近几年高考中较多地涉及到陌生氮、磷化合物。一方面是氮族元素的延续，从分类、类比的角度去分析解决问题。另一方面又是常见含氮化合物的突破，在其性质探究过程中针对现象的不同点敢于质疑，批判性地获取信息，培养学生的科学精神与创新意识。,一、陌生氮、磷化合物性质探究培养学生“科学精神与社会责任”,题组训练,题组训练,(1)用化学方程式表示：H3PO3和AgNO3溶液的反应：_。(2)Na2HPO4水溶液呈碱性

14、的原因_(用离子方程式表示)。(3)根据题意，H3PO3是_。a弱酸b二元酸c三元酸d具有还原性e强酸,(1)用化学方程式表示：H3PO3和AgNO3溶液的反应：,第4讲氮及其重要化合物课件,2(2016课标)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_。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。(4)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_。,联氨可

15、用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。,2(2016课标)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是,第4讲氮及其重要化合物课件,理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4O2=N22H2O，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1 kg32 gmol132 gmol11 kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，且不产生其他杂质，N2H4反应产物是N2和H2O，对环境无污染，而Na2SO3的反应产物为Na2SO4。,理高压锅炉水中的氧，

16、防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4O,第4讲氮及其重要化合物课件,二、压强差原理在化学实验中的应用促进学生“变化观念与平衡思想”素养的发展,素养说明：近几年来，涉及气压变化的试题在高考中出现频度较高。这类题目能较好地体现与物理两学科的融合。解题过程中剖析引起压强变化的因素，确定压强变化的情况(增大或减小)，与环境压强对比思考压强变化产生的现象、对应的结果或所起的作用等问题，既提高了学生的解题能力，又提升了学生的“变化观念与平衡思想”素养。,二、压强差原理在化学实验中的应用促进学生“变化观念与平衡思,名师点拨1考题印证,图一(广东卷)图一通过两容器中压强差引发气体混合反应，反应导致压强减小，产

17、生倒吸。,名师点拨图一(广东卷),图二(全国卷)图二通过注射器压强增大气体进入Y，使气体混合反应产生倒吸。,图二(全国卷),图三(四川卷)图三中B瓶为安全瓶，由于B中导管较短，不致于使液体进入A；另外起到对气压缓冲的作用。,图三(四川卷),图四(山东卷)图四导管a起到平衡压强作用，以便使分液漏斗内的液体顺利流下。装置B长颈漏斗起到缓冲作用，装置D可防倒吸。,图四(山东卷),2原理应用,(1)通过压强的变化，检查装置的气密性检查装置气密性的原理一般都是通过改变装置内气体压强实现的，若检查气密性的装置本身是一个非气密性装置，则首先要处理成一个密闭体系。其叙述形式是：装置形成封闭体系操作(微热、手捂

18、、热毛巾捂、加水等)描述现象得出结论。(2)防止压强减少，出现倒吸现象根据气体溶解度的大小造成装置系统内压强降低容易倒吸的现象，对吸收装置加以改进，从而起到防止倒吸的作用。,2原理应用(1)通过压强的变化，检查装置的气密性,(3)通过增大或减小压强，产生喷泉喷泉现象是指极易溶于水的一类气体被水吸收，或易发生化学反应的气体被吸收剂吸收而使气体分子数减少造成压强降低；或者降低气体的温度，或增大气体外界的温度造成内外压强差，或者通过增多气体分子数而增大压强等，从而形成喷泉。(4)消除压强差，以防产生堵塞现象这是一类防止气体制备过程中，因装置堵塞或气体产生速率太快，系统内压增大造成危险而改进的装置。装

19、置改进的目的就是消除压强差。,(3)通过增大或减小压强，产生喷泉,题组训练3下列所示装置中，肯定不符合气密性要求的是(),题组训练,解析根据能否形成稳定的液面差判断，则A、B、D利用形成稳定的液面差可以判断装置不漏气，C装置中液面保持水平时，没有压强差，所以不符合装置的气密性，故选C。答案C,解析根据能否形成稳定的液面差判断，则A、B、D利用形成稳定,4(1)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。,按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_。,4(1)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙,(2)制备氮化镁的装置示意图如下：,回答下列

20、问题：检查装置A气密性的方法是_。,(2)制备氮化镁的装置示意图如下：回答下列问题：,答案(1)关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热，冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好(2)用止水夹将A右侧橡胶管夹住，通过分液漏斗向烧瓶中加蒸馏水至漏斗中有一段液柱，一段时间后，液面不变，说明气密性良好，否则说明漏气,答案(1)关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止,5(1)如图为实验室制Cl2的装置图，图中橡皮管的作用为_。,(2)图为实验室制备Fe(OH)2的装置图，使A中液体进入B中的操作为_，原理是_。,5(1)如图为实验室制Cl2的装置图，图中橡皮

21、管的作用为,答案(1)连通气体，平衡压强，保证液体顺利流下(2)关闭止水夹a关闭止水夹，生成的H2使A中压强增大，将A中液体压入B中,答案(1)连通气体，平衡压强，保证液体顺利流下,三、环境保护与绿色化学提升学生的“科学精神与社会责任”素养,素养说明：STSE题型是高考中的一种必考题型，环保与绿色化学是其中重要的一种素材。在解题过程中，联系相关物质的性质确定绿色环保方案，培养学生树立化学服务于实际的观念，提升学生的社会责任感与科学精神。,名师点拨1环境污染,工业“三废”主要是指废气、废水和废渣。,三、环境保护与绿色化学提升学生的“科学精神与社会责任”素养,2常见环境污染类型,2常见环境污染类型

22、,3环境保护,(1)空气质量日报。目前计入的污染物主要是：SO2、NOx、固体小颗粒。(2)减少污染环境的八项措施将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理，可减少废气中SO2的排放。推广使用无铅汽油，在汽车尾气系统中安装催化转化器，使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品，发展电动车等措施，可减少汽车等机动车尾气的污染。禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层。使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生。使用合格环保型建筑材料和装饰材料等，以减少甲醛的释放，降低居室装修污染。,3环境保护(1)空气质量日报。,发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等，以减少二氧化碳的排放量，从而减弱温室效应。适当减少塑

23、料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染。回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。,4绿色化学,(1)核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。(2)最高目标：原子利用率为100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产品。,发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等，以减少二氧化碳,(3)绿色化学的过程、目标及措施如下图所示：,(3)绿色化学的过程、目标及措施如下图所示：,题组训练6(2018苏州市高三上学期期末考试)下列做法与环保理念不符合的是(),A采用增大臭氧浓度来改善空气质量B利用地热、潮汐等能源替代化石燃料C使用可降解塑料减少“白色污染”D选用不含氮、磷的洗涤剂

24、防止蓝藻污染答案A,题组训练A采用增大臭氧浓度来改善空气质量,第4讲氮及其重要化合物课件,答案C,答案C,8硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中、先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中、将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是(),A方法是最经济和环保的B方法中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C方法需要消耗能源，对环境不产生污染D方法中N2O4既是氧化剂又是还原剂,8硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸,解析、都生成污染性气体，制取同样的硝酸铜，用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少，不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。答案A,解析、都生成污染性气体，制取同样的硝酸铜，用稀硝酸比用,第4讲氮及其重要化合物课件,