1、 第二十講第二十講 氮及其化合物復習氮及其化合物復習氮及其化合物復習氮及其化合物復習 知識梳理知識梳理 一、氮氣的性質及用途：一、氮氣的性質及用途：1、分子結構：、分子結構： 氮氣的電子式氮氣的電子式: 結構式為結構式為 2、化學性質：、化學性質： 在常溫下不活潑，可代替稀有氣體做保護氣，在常溫下不活潑，可代替稀有氣體做保護氣，在高溫下與不少物質反應。在高溫下與不少物質反應。 （1）氧化性（與）氧化性（與Mg，H2) N2+3H2 2NH3高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑工業合成氨工業合成氨3、氮氣的工業制法：、氮氣的工業制法： 4、氮的固定：、氮的固定： 將將游離態游離態的氮轉變為的氮轉變為化合

2、態化合態的方法的方法（1）自然固氮）自然固氮高能固氮（高能固氮（放電），生物固氮放電），生物固氮（2）人工固氮（）人工固氮（工業合成氨工業合成氨）利用液態氮比液態氧的沸點低加以分離利用液態氮比液態氧的沸點低加以分離N2+O2 = 2NO放電放電（2）還原性）還原性(與與O2) 液化空氣液化空氣練習練習1：下列反應起了氮的固定作用的是（：下列反應起了氮的固定作用的是（ ） A、N2、H2在一定條件下反應生成在一定條件下反應生成NH3 B、NH3經催化劑氧化生成經催化劑氧化生成NO C、NO與與O2反應生成反應生成NO2 D、由、由NH3制碳銨和硫銨制碳銨和硫銨A練習練習2-3：百家講堂：百家講堂

3、：P1151、2二、氮的氧化物二、氮的氧化物N N的氧化物的種類的氧化物的種類N N2 2O O、NONO、N N2 2O O3 3、NONO2 2、N N2 2O O4 4、N N2 2O O5 5六種，六種，它們都有毒，是大氣污染物。它們都有毒，是大氣污染物。1.NO1.NO物理性質物理性質無色、無味、有毒氣體，難溶于水無色、無味、有毒氣體，難溶于水化學性質化學性質易被易被O O2 2氧化為氧化為NONO2 22NO+O2NO+O2 2 =2NO=2NO2 22.NO2.NO2 2物理性質物理性質紅棕色、有刺激性氣味的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體,易液化易液化，易溶于水，易溶于水化學性質

4、化學性質（1 1）難被氧化，易與水反應生成）難被氧化，易與水反應生成HNOHNO3 3和和NONO3NO2+H2O =2HNO3+NO（2）常溫下易轉化為）常溫下易轉化為N2O42NO2 = N2O4(3)NO(3)NO2 2具有較強的氧化性，可使濕潤的具有較強的氧化性，可使濕潤的 KIKI淀粉試紙變藍淀粉試紙變藍思考思考：HNOHNO3 3和和HNOHNO2 2的酸酐各是什么？的酸酐各是什么？ NONO為無色氣體，如用排空氣法收集為無色氣體，如用排空氣法收集 時，氣體卻顯紅色，為什么？用時，氣體卻顯紅色，為什么？用 什么方法收集？什么方法收集？ NONO2 2和溴蒸氣都是紅棕色、有刺激性和溴

5、蒸氣都是紅棕色、有刺激性 氣味的氣體，怎樣加以區別？氣味的氣體，怎樣加以區別？練習練習5：百家講堂：百家講堂P1154練習練習4：百家講堂：百家講堂：P1155N2O5N2O32NO+O2NO+O2 2 =2NO=2NO2 2只能用排水法收集只能用排水法收集三、硝酸三、硝酸1 1、物理性質、物理性質純硝酸純硝酸為為無色無色、有、有刺激性氣味刺激性氣味的液體。的液體。低沸點低沸點（83）、）、易揮發易揮發，能與水以任意比互溶。能與水以任意比互溶。久置的濃硝酸呈黃色久置的濃硝酸呈黃色思考思考1.為什么久置的濃硝酸呈黃色為什么久置的濃硝酸呈黃色2.2.硝酸如何保存硝酸如何保存溶有溶有NO2氣體氣體用

6、棕色細口瓶，放于陰暗處用棕色細口瓶，放于陰暗處1. 1. 硝酸的酸性：硝酸的酸性： HNO3 = H+ + NO3-請用實驗證明硝酸具有請用實驗證明硝酸具有。（1 1）使指示劑變色：）使指示劑變色：（2 2）與活潑金屬反應放出氫氣）與活潑金屬反應放出氫氣（）稀硝酸稀硝酸使紫色石蕊試液使紫色石蕊試液變紅，濃變紅，濃硝酸硝酸使紫使紫色石蕊試液色石蕊試液先變紅，立即再變為無色先變紅，立即再變為無色被還原為氮的氧化物被還原為氮的氧化物NO（稀）、（稀）、NO2（濃）（濃）一稀二濃一稀二濃（4 4）與堿性氧化物反應：）與堿性氧化物反應：（5 5）與某些鹽反應：）與某些鹽反應：2HNO3+ CuO = C

7、u(NO3)2 + H2O2HNO3+ Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO210HNO3(稀稀)+ 3FeO = 3Fe(NO3)3 +NO+5 H2O10HNO3(稀稀)+ 3Fe2+ = 3Fe3+ +NO+5 H2O（3 3）與堿發生中和反應：）與堿發生中和反應：HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O10HNO3(稀稀)+ 3Fe(OH)2 = 3Fe(NO3)3 +NO+8 H2OCu +4HNOCu +4HNO3 3( (濃濃) =Cu(NO) =Cu(NO3 3) )2 2 + 2NO + 2NO2 2 + 2H + 2H2 2O O 3Cu+8HNO3

8、Cu+8HNO3 3 （稀）（稀） =3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O（1 1）與金屬反應）與金屬反應 2. 硝酸的強氧化性硝酸的強氧化性思考思考1.1.在上述的兩個反應中硝酸都表現出哪些性質。在上述的兩個反應中硝酸都表現出哪些性質。2.2.上述兩反應中，若有上述兩反應中，若有1molCu1molCu消耗，則被還消耗，則被還 原的硝酸的物質的量分別是多少？原的硝酸的物質的量分別是多少？3.3.寫出上述兩反應的離子反應方程式寫出上述兩反應的離子反應方程式酸性、氧化性酸性、氧化性 2mol、 2/3mol練習：百家講堂練習：百家講堂P1159、1

9、0P117熱點二熱點二金屬與硝酸的反應金屬與硝酸的反應 硝酸具有強的氧化性，幾乎可以使所有金屬硝酸具有強的氧化性，幾乎可以使所有金屬 （金、鉑金、鉑 除外）氧化而生成硝酸鹽。除外）氧化而生成硝酸鹽。2. 硝酸的強氧化性硝酸的強氧化性 常溫下，常溫下，濃硝酸濃硝酸使使鐵、鋁鐵、鋁等金屬鈍化等金屬鈍化小小結結 硝酸與金屬反應硝酸與金屬反應不放出氫氣不放出氫氣 氧化性：氧化性：濃硝酸濃硝酸 稀硝酸稀硝酸（均比濃硫酸強）（均比濃硫酸強） 一般情況下：濃硝酸被還原為一般情況下：濃硝酸被還原為NONO2 2 稀硝酸被還原為稀硝酸被還原為NONO（2 2）與非金屬反應）與非金屬反應C +4HNOC +4HN

10、O3 3( (濃濃) =2H) =2H2 2O +4NOO +4NO2 2 + CO + CO2 2 3.3.不穩定性不穩定性4HNO4HNO3 3 = 4NO = 4NO2 2 +O+O2 2 +2H+2H2 2O O或光照 硝酸濃度越大越易分解，因此，濃硝硝酸濃度越大越易分解，因此，濃硝酸應放入酸應放入棕色細口瓶棕色細口瓶中（避光），中（避光），陰涼處陰涼處保存（避免受熱分解），用保存（避免受熱分解），用玻璃塞玻璃塞（酸會（酸會腐蝕橡皮塞）而不能用橡皮塞。腐蝕橡皮塞）而不能用橡皮塞。如何只用藍色石蕊試紙鑒別三瓶失去如何只用藍色石蕊試紙鑒別三瓶失去標簽的液體：濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸？標簽的液

11、體：濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸？只用銅絲鑒別三瓶失去標簽的液體：只用銅絲鑒別三瓶失去標簽的液體： 濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸？濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸？思考思考練習練習下列事實體現了硝酸的什么性質？下列事實體現了硝酸的什么性質？ A.A.強強氧化性氧化性 B.B.酸性酸性 C.C.不穩定性不穩定性 D.D.揮發揮發性性（1 1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( )( )（2 2）濃硝酸可以和銅反應）濃硝酸可以和銅反應( )( )（3 3）木炭和濃硝酸反應）木炭和濃硝酸反應( )( )（4 4）鋅和硝酸不產生）鋅和硝酸不產生H H2 2( )( )（5 5）氧化銅溶于硝酸）氧化銅溶

12、于硝酸( )( )（6 6）不用硝酸制）不用硝酸制SOSO2 2氣體氣體( )( )（7 7）用鐵槽存放濃硝酸）用鐵槽存放濃硝酸( )( )（8 8）檢驗）檢驗SOSO3 32-2-時不能先用硝酸酸化時不能先用硝酸酸化( ) ( ) C DABAAAAAB四、氨四、氨1.1.氨氣的物理性質氨氣的物理性質無色、有剌激性氣味的氣體無色、有剌激性氣味的氣體比空氣輕比空氣輕極易溶于水（極易溶于水（1：700）易液化易液化該實驗的原理是：該實驗的原理是：氨氣極易溶解于水，氨氣極易溶解于水，致使燒瓶內氣體壓強迅致使燒瓶內氣體壓強迅速減小。速減小。可做制冷劑可做制冷劑2.2.氨的化學性質氨的化學性質 （1

13、1）與水反應：）與水反應：氨水中有哪些分子和離子氨水中有哪些分子和離子?思考思考分子：分子：離子：離子：NH3、H2O、NH3H2ONH4+、OH-、H+計算氨水的物質的量濃度時，溶質按照氨氣進行計算。計算氨水的物質的量濃度時，溶質按照氨氣進行計算。練習練習1.1.在在 1L 1mol/L1L 1mol/L的氨水中（的氨水中（ ) ) A. A.含有含有1molNH1molNH3 3 B. B.含有含有NHNH3 3和和NHNH4 4+ +之和為之和為1mol1mol C. C.含有含有NH3H2O1mol1mol D. D.含有含有NHNH3 3、NH3H2O、NHNH4 4+ +之和為之和

14、為1mol1molD D氨水具有弱堿性，具有堿的通性氨水具有弱堿性，具有堿的通性氨氣可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，氨氣可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，用此來檢驗氨氣的存在用此來檢驗氨氣的存在（2 2）NHNH3 3與酸的反應與酸的反應 NHNH3 3與與HClHCl（揮發性酸）反應（揮發性酸）反應NHNH3 3 +HCl +HCl =NH =NH4 4ClClNH3 + H+ = NH4+（3 3）NHNH3 3與與O O2 2的反應的反應 （還原性）（還原性） 4NH4NH3 35O5O2 2=4NO=4NO6H6H2 2O O 催化劑產生白煙（與硝酸也有此現象）產生白煙（與硝酸也有此現象）氨

15、的催化氧化氨的催化氧化在純氧中燃燒在純氧中燃燒4NH4NH3 33O3O2 2（純）（純）= 2N= 2N2 26H6H2 2O O 點燃點燃練習：練習：P1182（2）蘸有濃鹽酸）蘸有濃鹽酸(濃硝酸濃硝酸)的玻璃棒接近試管口的玻璃棒接近試管口（產生白煙）（產生白煙）2.藥品：藥品：氯化銨晶體、熟石灰固體氯化銨晶體、熟石灰固體3.裝置：裝置：固固+固，加熱型固，加熱型4.干燥干燥:向下排空氣法向下排空氣法6.驗滿：驗滿：3.氨氣的實驗室制法氨氣的實驗室制法5.收集：收集：用堿石灰用堿石灰（1）用濕潤的）用濕潤的紅色石蕊試紙紅色石蕊試紙（變藍）（變藍）(與與O2的發生裝置相同的發生裝置相同)（C

16、aO 與與NaOH固體混合物）固體混合物）1.1.原理：原理： 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O圖圖2 棉花團的作用：棉花團的作用：防止防止與空氣形成對流與空氣形成對流，提高集氣速度和純度提高集氣速度和純度 實驗室中還可以用哪些方法制氨氣實驗室中還可以用哪些方法制氨氣?加熱濃氨水法加熱濃氨水法濃氨水加堿石灰法濃氨水加堿石灰法堿石灰吸水、溶解時放熱堿石灰吸水、溶解時放熱,增大增大OH-濃度，平衡逆移濃度，平衡逆移. 實驗室中能否用圖實驗室中能否用圖2裝置制氧氣裝置制氧氣?圖圖1氣體的溶解性規律氣體

17、的溶解性規律?思考思考五五. .銨鹽銨鹽銨鹽是銨鹽是NHNH4 4+ +和和酸根離子酸根離子組成的離子化合物。組成的離子化合物。銨鹽都是晶體，易溶于水。銨鹽都是晶體，易溶于水。1.物理性質物理性質2.2.化學性質：化學性質： （1 1）銨鹽受熱易分解）銨鹽受熱易分解 NHNH4 4ClCl中有少量的中有少量的NaClNaCl, ,如何提純如何提純? ?NHNH4 4Cl= NHCl= NH3 3 + HCl + HCl NHNH4 4HCOHCO3 3 =NH =NH3 3 +CO +CO2 2 +H +H2 2O O 思考思考在試管底部加熱，在試管口得到白色固體在試管底部加熱，在試管口得到白

18、色固體2 2銨鹽與堿的反應：銨鹽與堿的反應： 銨鹽能與堿反應放出氨氣銨鹽能與堿反應放出氨氣寫出寫出(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4與與NaOHNaOH兩溶液混合加熱反應兩溶液混合加熱反應的離子方程式的離子方程式練習練習2 2應用：應用：用來制取氨氣；用來制取氨氣；NHNH4 4+ +的檢驗的檢驗2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2ONH4+ + OH- = NH3+ H2O1、下列不屬于銨鹽的共同性質是、下列不屬于銨鹽的共同性質是( )A、加熱時一定有氨氣生成、加熱時一定有氨氣生成 B、與堿共熱時都產生氨氣、與堿共熱時都產生氨氣C、都是晶體、都是晶體 D、易溶于水、易溶于水A練習練習P115P1157 7：下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是的試劑，其中錯誤的是( )( ) ADCBACP11584、檢驗銨鹽的方法是將待測物取出少許放入試、檢驗銨鹽的方法是將待測物取出少許放入試管中，然后管中，然后( )A、加熱，用潤濕紅色石蕊試紙在管口試之、加熱，用潤濕紅色石蕊試紙在