化学第二节 氮及其化合物课文内容课件ppt
展开
这是一份化学第二节 氮及其化合物课文内容课件ppt,共39页。PPT课件主要包含了想一想,氮气与氮的固定,一氮气,二氮的固定,氨和铵盐,一氨气的性质,二铵盐,思考与交流,思考与讨论,四氨气的工业制法等内容,欢迎下载使用。
氮元素在元素周期表中的位置
氮元素位于元素周期表的第二周期,VA族。 氮原子的最外层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢?
1. 氮气的物理性质
由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。
3. 氮气的化学性质
1. 含义: 将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨,从而实现自然固氮。
1909年,德国化学家哈伯经过反复的实验研究后发现,在500~600℃、17.5~20.0MPa和锇为催化剂的条件下,反应后氨的含量可达到6%以上,具备了工业化生产的可能性。
为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产,德国工程师博施作出了重要贡献。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动,哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。
二、一氧化氮和二氧化氮
实验5-5:如图5-10所示,在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器,观察现象。打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象。振荡注射器,再观察现象。
结论:在一定条件下,NO与NO2可以相互转化。反应的化学方程式为:①NO→NO2: _____________________;②NO2→NO: __________________________ (工业制取硝酸)。
2NO+O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
思考与讨论: 如果将注射器中的NO充分转化,可以采取什么措施? 上述实验对工业生产硝酸有什么启示?
氨很容易液化,液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低。因此,液氨可用作制冷剂
【实验5-6】喷泉实验
在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
NH3+H2O NH3·H2O NH4+ + OH-
氨的水溶液(俗称氨水)显弱碱性能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。
烧杯中的水进入烧瓶中,形成红色的喷泉
(1)根据以上实验,探究形成喷泉的原因是什么?
因氨气迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中,使烧瓶内的压强迅速减小,与外界大气形成较大的压强差,在压强差作用下,液体迅速流动,通过带尖嘴的导管喷出来,形成喷泉。
(2)某同学做该实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失败可能的原因是什么?
(3)若将NH3换为NO2,能否形成喷泉?若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶?
②收集的NH3纯度较低
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
NH3+HCl = NH4Cl
a 浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗?
氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒
NH3+CO2+H2O = NH4HCO3
NH3+HNO3 = NH4NO3
b 氨与其它酸的反应:
氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。
铵盐是农业上常用的氮肥
1.铵盐的物理性质:均易溶于水
NH4Cl ≜ NH3↑+ HCl ↑ (NH4)2CO3 ≜ 2NH3 ↑+ H2O + CO2↑ NH4HCO3 ≜ NH3 ↑+ H2O + CO2↑ 注意:铵盐受热均易分解,但是不是所有的铵盐分解都产生氨气
NH4Cl稀溶液与NaOH稀溶液混合的离子方程式: NH4+ + OH- = NH3·H2ONH4Cl溶液与NaOH浓溶液混合加热的离子方程式: NH4+ + OH- ≜ NH3 ↑+ H2O注意:NH4+与OH-离子在溶液中不能大量共存
根据上述实验,设计一个检验未知溶液中是否含有铵根离子的实验方案。
(1)取少许样品于试管中,加入碱后加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则证明样品中含有NH4+ 。
(2)取少许样品于试管中,加入碱后加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则证明样品中含有NH4+ 。
图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置,思考如何检验试管中已收集满氨,如何吸收处理实验中多余的氨。
图5-13实验室制取氨的简易装置示意图
(三)氨气的实验室制法
2NH4Cl+Ca(OH)2 ≜ CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH4Cl与Ca(OH)2
a. 湿润的红色石蕊试纸变蓝
b. 蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟
硫酸(或水)吸收多余的氨气
NH3·H2O ≜ NH3↑+H2O
浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气
例 :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( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
2、完成课上的思考与讨论
1、教材P16 1~5题
相关课件
这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物课文配套课件ppt,共48页。
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物课前预习ppt课件,共24页。PPT课件主要包含了硝酸的物理性质,硝酸的化学性质,3强氧化性,反应规律,硝酸的用途,典型例题,思考与交流,课堂练习,酸雨及其防治,酸雨的形成等内容,欢迎下载使用。
这是一份氮及其化合物(复习梳理),共19页。PPT课件主要包含了氧化物,NH3,N2O,N2O3,NO2和N2O4,N2O5,HNO2,HNO3,NH4+,NO3-等内容,欢迎下载使用。