氮的氧化物及氨氣

關于氮的氧化物及氨氣第1頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月一、一氧化氮和二氧化氮

問題討論：空氣的主要成分有什么？各占多少比例？說明氮氣的何種性質(zhì)？空氣的主要成分有氮氣和氧氣？氮氣80%；氧氣占20%；說明氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定一定條件下氮氣可以與活潑的金屬單質(zhì)和非金屬反應第2頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月一、一氧化氮和二氧化氮

N2+O2===2NO放電或高溫

2、NO和NO2的物理性質(zhì)

NO是一種無色、無味、難溶于水的有毒氣體。

NO2是一種紅棕色、有剌激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水1、NO和NO2的生成：2NO+O2==2NO2

4NH3+5O2===4NO+6H2O工業(yè)制法：第3頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月3、NO和NO2的化學性質(zhì)（1）

NO不與水反應，在常溫下易與O2化合生成NO2:

（2）

NO2難被O2氧化，易與水反應生成HNO3和NO:

（工業(yè)生產(chǎn)硝酸的化學反應原理）2NO+O2===2NO2科學探究（P92）：現(xiàn)有一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選，請設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。

3NO2+H2O===2HNO3+NO＋4＋5＋2第4頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗步驟現(xiàn)象方程式1將一支充滿NO2的試管倒放在盛有水的水槽中2制取少量氧氣3將氧氣慢慢地通入步驟1的試管中紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最后水充滿整個試管的2/3無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，又變?yōu)闊o色氣體，但氣體體積逐漸縮小，液面不斷上升O23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO第5頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月NO2

、NO、O2

的混合氣體與水反應

……（1）

……（2）若為NO2和O2

的混合氣體，由（1）（2）得：即時，NO2

全部生成硝酸；若為NO和O2

的混合氣體，由（1）（2）得：即時，NO全部生成硝酸。第6頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

“雷雨發(fā)莊稼”有何道理？第7頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月練習1、將NO2

和O2

按照1：1的比例混合并盛滿試管，將該試管倒立于水槽中，待反應完成后，液面可上升到試管容積的2.在標準狀況下，將O2和NO2按1：4體積比充滿一干燥的燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶內(nèi)液面逐漸上升。設反應過程沒有損失，燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為（）

A．0.045mol/LB．0.036mol/LC．0.026mol/LD．0.028mol/L

B第8頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月二、SO2和NO2對大氣的污染1、空氣中SO2和NO2的來源：（1）煤、石油等含硫燃料的燃燒；（2）火山爆發(fā)、工廠尾氣；（3）汽車尾氣。第9頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

SO2+H2O

H2SO32H2SO3+O2==2H2SO42SO2

+O2

2SO3

SO3+H2O==H2SO43NO2+H2O===2HNO3+NOSO2+NO2===SO3

+NO飄塵2、酸雨的形成和危害及防治措施：正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６第10頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月酸雨的洗禮摩崖石刻樂山大佛第11頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月思

考?

煤中含有S，燃燒時會產(chǎn)生SO2排放到空氣中去污染空氣，請利用今天學過的知識設計一個合理方案來減少煤燃燒時SO2的排放量，并寫出有關方程式？

SO2+CaO

=CaSO3

往煤中加石灰—CaO,煤燃燒產(chǎn)生的SO2和石灰產(chǎn)生反應生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，從而減少了SO2排放量，主要反應為：方

案！第12頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月SO2和NO2的回收利用第13頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月鞏固練習2、用化學方法以區(qū)別溴蒸氣和二氧化氮兩種紅棕色氣體的試劑是（

）

(A)Cl2

(B)淀粉KI試紙

(C)水

(D)硝酸銀溶液

CD1、實驗室中制取的下列氣體中，可以用排空氣法收集的是（）A．NO2B．SO2C．CO

D．NOAB第14頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月諾貝爾化學獎

2007年10月諾貝爾化學獎授予了德國化學家格哈德·埃特爾，理由是他發(fā)現(xiàn)了哈伯－博施法合成氨的作用機理。

1918年，德國化學家弗里·哈伯因為發(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。1931年，卡爾·博施因為改進合成氨方法獲得諾貝爾化學獎?？枴げ┦┑?6頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月非金屬及其化合物第四節(jié)氨銨鹽第17頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月三、氨氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)無色顏色狀態(tài)氣味密度液化溫度溶解性氣態(tài)刺激性氣味比空氣輕零下33.5度易液化氨氣常用做制冷劑氨氣能溶于水嗎?第18頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月極易溶于水（1:700），水溶液叫“氨水”.

氨水越濃,密度越小實驗探究一現(xiàn)象水由玻璃管進入燒瓶，形成美麗的噴泉，液體呈紅色a.氨極易溶于水。b.水溶液顯堿性。實驗結(jié)論:第19頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月形成噴泉的原因：：實驗4-8：氨溶于水的噴泉實驗

當?shù)喂苤械乃當D入到燒瓶中時，燒瓶內(nèi)的氨溶解，使瓶內(nèi)壓強迅速降低，瓶內(nèi)外形成較大的壓強差；大氣壓將水壓入燒瓶。交流與討論：2.有沒有其他的方法可以引發(fā)噴泉實驗呢？1.如果水不能充滿整個燒瓶，可能的原因？第20頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月大雁塔噴泉美國拉斯維加斯:Bellagio的音樂噴泉第21頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2、氨的化學性質(zhì)氨水中含少量氫氧根離子，呈弱堿性.

NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-（1）氨與水反應認識氨氣氨氣溶于水時，大部分與水結(jié)合成“一水合氨”；一水合氨部分電離

[思考]氨水呈堿性，如何驗證？ 可以使紅色石蕊試紙變藍；或者可以使酚酞試液變紅；第22頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)離子：NH4+、OH-(H+)因此可以用濃氨水加熱來制氨氣NH3·H2O==NH3↑+H2O△☆一水合氨不穩(wěn)定，受熱易分解：第23頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月液氨

氨水`物質(zhì)種類

粒子種類純凈物混合物NH3

氨水和液氨的區(qū)別離子：NH4+、OH-、

微量H+分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)第24頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒不接觸就能放出白煙？小魔術：氨遇到氯化氫迅速生成氯化銨晶體。NH3+HCl=NH4Cl【思考】將濃鹽酸換成濃硝酸、濃硫酸分別做上述實驗，能觀察到大量白煙嗎？第25頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)氨與酸的反應NH3＋HCl==NH4Cl化合反應2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4化合反應NH3+HNO3==NH4NO3化合反應白煙揮發(fā)性酸（HCl、HNO3等）遇氨氣均有白煙生成；難揮發(fā)性酸H2SO4、H3PO4無此現(xiàn)象。2NH3+H2O+CO2

＝(NH4)2CO3NH3+H2O+CO2

＝NH4HCO3第26頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月③氨水與鹽溶液的反應3NH3·H2O+FeCl3

＝3NH4Cl+Fe(OH)3↓6NH3·H2O+Al2(SO4)3＝3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+討論從氮元素的化合價考慮，氨還有哪些性質(zhì)？第27頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月4NH3+5O2

==

4NO+6H2O催化劑△(3)氨的還原性-與氧氣的反應（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎）第28頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月NH3硝酸銨鹽純堿有機合成工業(yè)原料用稀氨水治療蚊蟲叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生產(chǎn)中的二氧化硫致冷劑3、氨的用途第29頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月①銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解（2）化學性質(zhì)：NH4Cl＝NH3↑＋HCl

↑NH4HCO3＝NH3↑＋H2O↑

+CO2

↑四、銨鹽（1）物理性質(zhì)：銨鹽均溶于水，為白色固體——由銨根離子(NH4+)和酸根離子構(gòu)成的化合物注意：并不是所有的銨鹽都能受熱得到氨氣，如NH4NO3。第30頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月②銨鹽與堿反應

NH4NO3+NaOH

=NaNO3+NH3+H2O△a.實驗室用來制NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△

b.用于NH4+的檢驗：加熱時，能與堿液反應產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體的物質(zhì)一定是銨鹽NH4＋+OH－

NH3↑+H2O應用：第31頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月五.NH3的制備1、工業(yè)制法2、實驗室制法實驗室用銨鹽（NH4Cl）與消石灰混合加熱來制取氨氣。第32頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）裝置：固+固加熱型（4）收集：向下排空氣法（5）驗滿：(與氧氣的制取裝置相同)（1）藥品：氯化銨晶體、消石灰固體（2）原理：氨的實驗室制法將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，如果試紙變藍，說明氨氣已集滿。蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果有白煙生成，說明氨氣已集滿。2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑△注意：收集時在容器口要塞一團棉花(減少擴散)第33頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)干燥裝置選擇酸性干燥劑（如濃硫酸和P2O5）不宜不宜，因為CaCl2會吸收NH3

（CaCl2+8NH3=CaCl2。8NH3）選擇無水CaCl2應當選擇：CaO、堿石灰等堿性干燥劑第34頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月（7）尾氣吸收：此套裝置可否用于氨氣的尾氣吸收？為什么？第35頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

溶解度不大的氣體（CI2、H2S、CO2）——可用裝置A

易溶于水的氣體（HCI、HBr、NH3）—用裝置B、C、D。

第36頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月1、制氨氣時所用的銨鹽可否是硝銨、碳銨（NH4HCO3）？而消石灰又可否用NaOH、KOH代替？①因為加熱時NH4NO3可能發(fā)生爆炸性的分解反應，發(fā)生危險；而NH4HCO3受熱易分解產(chǎn)生CO2，使產(chǎn)物不純。均不能②a.NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊；b.強堿具有強腐蝕性。五.NH3的制備第37頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月除了利用上述方法之外，實驗室有無其他簡單可行的方法來制得氨氣？濃氨水方法二：加熱濃氨水制氨氣NH3·H2O==NH3↑+H2O第38頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月←濃氨水←固體CaO思考：有什么現(xiàn)象？為什么有此現(xiàn)象？方法三1、吸收水分，減少溶劑。2、增加OH-的濃度。3、放出熱量，升高溫度。第39頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月自然界中氮的循環(huán)第40頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月固氮途徑有以下三種：大氣固氮、生物固氮、工業(yè)固氮氮的固定

第41頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月1.下列關于氨性質(zhì)的敘述中正確的是（）

A、氨氣可用排水法收集

B、氨水呈堿性

C、氨氣和酸相遇都能產(chǎn)生白煙

D、在反應NH3+H+=NH4+中，氨失去電子被氧化小試牛刀B第42頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月若實驗室只有單孔塞，能否用上述裝置進行噴泉實驗？如能，應如何引發(fā)噴泉？想一想？第43頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.、在氨的噴泉實驗中，若燒瓶被水完全充滿，燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？（假設實驗是在標準狀況下進行）氨氣體積設為VL注意：氨水中溶質(zhì)是NH3，不是NH3·H2O；氨氣物質(zhì)的量為(V/22.4)mol氨水溶液體積也是VL氨水的物質(zhì)的量濃度為:C=(V/22.4)/V=0.045mol/L

氨水濃度越大，密度越小。第44頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考與交流：氨經(jīng)一系列反應可以得到硝酸,如下圖所示試指出上述變化中氮元素化合價的變化，并完成各步反應方程式。氨催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎

2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

4NH3