苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 重要的含氮化工原料教课内容课件ppt

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第二单元 重要的含氮化工原料
必备知识 清单破
1.氨气的物理性质
2.喷泉实验 (1)按图所示装置,打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头,烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷 泉,烧瓶内液体呈红色。(2)上述实验说明氨气极易溶于水,其水溶液呈碱性。(3)反应的化学方程式是NH3+H2O  NH3·H2O。(4)NH3·H2O的性质
4.氨气的用途(1)氨气是制备各种含氮化合物的基础原料。(2)氨气易被液化,液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂。
2.硝酸的化学性质(1)酸的通性①硝酸和氢氧化钠反应的离子方程式:H++OH-  H2O。②硝酸和氧化钠反应的离子方程式:2H++Na2O  2Na++H2O。③硝酸和碳酸钙反应的离子方程式:2H++CaCO3  Ca2++CO2↑+H2O。(2)不稳定性:硝酸受热或见光易分解,化学方程式为4HNO3  4NO2↑+O2↑+2H2O。　　长期存放的浓硝酸呈黄色是因为溶有NO2。实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并 密封贮存在低温、避光处。
(3)强氧化性①和Cu反应　　浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的化学方程式:Cu+4HNO3(浓)  Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)  3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。②与Fe、Al反应 常温下,浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,所以可以用铁质容器或铝质容器 盛放浓硝酸。③与非金属反应碳与浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式:C+4HNO3(浓)  CO2↑+4NO2↑+2H2O。
特别提醒    (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下, 浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。(2)低价金属氧化物或盐与硝酸发生氧化还原反应,如FeO与稀硝酸反应:3FeO+10HNO3(稀)   3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O,不生成Fe(NO3)2。(3)酸性溶液中含有N 或向含有N 的溶液中加入酸,H++N 相当于HNO3,具有强氧化性,能够氧化强还原性离子,如Fe2+、I-、S2-、S 等。3.硝酸的用途硝酸是一种重要的化工原料,常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。硝酸在实验 室里是一种重要的化学试剂。
知识辨析1.液氨和氨水均为混合物,成分相同。这种说法对吗?2.分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近但不接触,会产生大量白烟。这种说法对吗?3.氨的喷泉实验体现了氨的还原性和易溶于水的性质。这种说法对吗?4.常温下,浓H2SO4和浓HNO3均可用铁质或铝质容器盛放的原因是二者与Fe、Al不反应。这 种说法对吗?5.过量的铜和一定量浓硝酸反应,生成的气体只有二氧化氮。这种说法对吗?
一语破的1.不对。液氨是纯净物;氨水是氨气的水溶液,是混合物。2.不对。浓硫酸没有挥发性,不会产生白烟。3.不对。氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水,与其还原性无关。4.不对。常温下Fe、Al遇到浓H2SO4或浓HNO3会发生钝化,表面生成一层致密的氧化物薄膜, 阻止反应进一步进行。5.不对。随着反应的进行,浓硝酸浓度降低,铜与稀硝酸反应产生NO。
1 | 喷泉实验与氨的溶解性
关键能力 定点破
1.形成喷泉的原理　　形成喷泉的根本原因是烧瓶内外形成较大的压强差。由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶 外气体的压强,所以液体会被压入烧瓶内,形成喷泉。2.产生压强差的情况　　从原理上讲,使容器内外产生较大压强差有两种情况:(1)烧瓶内气体极易溶于水或易与溶液中的溶质发生化学反应,使烧瓶内的压强迅速减小,在 外界大气压的作用下,外部液体迅速进入烧瓶,形成喷泉。(2)密闭容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水等)或发生化学反应,导致容器内产生 大量气体,使压强迅速增大,促使容器内液体迅速向烧瓶内流动,形成喷泉。
 (1)图甲装置形成喷泉是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体(或易与液体反 应)。打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头使滴管中的液体进入烧瓶,烧瓶内的压强突然减小而 与外界产生压强差,烧杯中的液体被压入烧瓶内形成喷泉。(2)图乙装置形成喷泉可采用使烧瓶受热的方法,烧瓶内气体膨胀,打开止水夹,止水夹下部导
3.喷泉实验常见的几种装置
管中的空气受热排出,烧瓶内的气体与液体接触而溶解(或发生反应),使烧瓶内压强减小,与 外界产生压强差而形成喷泉。(3)图丙装置中锥形瓶内的物质反应或受热挥发产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而与外 界产生压强差,打开止水夹,锥形瓶中液体被压入烧瓶中形成喷泉。4.实例(1)NH3、HCl等极易溶于水的气体(以教材中P40图7-9为例),烧杯和胶头滴管中的液体为水 就能引发喷泉。(2)CO2、Cl2、H2S等在水中溶解度不大的气体,烧杯和胶头滴管中的液体为水时不能引发喷 泉,但烧杯和胶头滴管中的液体为NaOH溶液时,这些气体与NaOH溶液容易反应,可形成喷 泉。
(3)常见气体与吸收剂的组合如下:
典例 在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶, 然后打开止水夹K,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 (        ) 
思路点拨    若a能与b反应或被b吸收,且能够导致烧瓶中压强迅速减小,则能形成喷泉。
解析    NO2与水反应,生成HNO3和NO,烧瓶内气压减小,形成喷泉,但由于NO微溶于水,所以最 终液体不能充满烧瓶,A错误;CO2在水中的溶解度不大,不能形成喷泉,B错误;Cl2在饱和食盐 水中的溶解度较小,也不与NaCl反应,不能形成喷泉,C错误;NH3极易与盐酸反应,可形成喷泉 并且最终液体几乎充满烧瓶,D正确。
1.金属与硝酸反应的思维模型 
2 | 金属与硝酸反应的相关计算
(1)原子守恒法　　HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸性作用,以N 的形式存在于溶液中;一部分起氧化作用,转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的 物质的量。　　以硝酸与铜反应为例:①足量稀硝酸n(反应的HNO3)=n(被还原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO)+2n(Cu2+)。②足量浓硝酸n(反应的HNO3)=n(被还原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO2)+2n(Cu2+)。③一定量浓硝酸(Cu过量)n(反应的HNO3)=n(被还原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO2)+n(NO)+2n(Cu2+)。
(2)得失电子守恒法　　HNO3中氮原子得到电子的总物质的量等于金属原子失去电子的总物质的量。(3)离子方程式计算法　　足量金属与H2SO4、HNO3的混合酸溶液反应时,不能根据硝酸与金属反应的化学方程式 计算,应根据离子方程式计算,因为生成的硝酸盐中的N 在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应。
典例 如图表示Cu与HNO3反应的物质的量之间的关系,其中表示铜与稀硝酸反应中被还原的 HNO3与Cu的物质的量的关系的是     (　    ) A.a　　B.b　　C.c　　D.d