氮的氧化物及氨气精选课件.ppt

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1、关于氮的氧化物及氨气第一页，本课件共有48页一、一氧化氮和二氧化氮问题讨论：问题讨论：空气的主要成分有什么？各占多空气的主要成分有什么？各占多少比例？说明氮气的何种性质少比例？说明氮气的何种性质？空气的主要成分有氮气和氧气？氮气空气的主要成分有氮气和氧气？氮气80%；氧；氧气占气占20%；说明氮气的化学性质稳定；说明氮气的化学性质稳定一定条件下氮气可以与活泼的金属单质和非一定条件下氮气可以与活泼的金属单质和非金属反应金属反应第二页，本课件共有48页一、一氧化氮和二氧化氮一、一氧化氮和二氧化氮 N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2、NO和和NO2的物理性质的物理性质NONO是一种无色、无味

2、、难溶于水的有毒气体。是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。NONO2 2是一种是一种红棕色、有剌激性气味红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密的有毒气体，密度比空气大，易液化，度比空气大，易液化，易溶于水易溶于水1、NO和和NO2的生成：的生成：2NO+O2=2NO2 4NH3+5O2 =4NO+6H2O工业制法：工业制法：第三页，本课件共有48页3、NO和和NO2的化学性质的化学性质（1）NO不与水反应，在常温下易与不与水反应，在常温下易与O2化化合生成合生成NO2:（2）NO2难被难被O2氧化，易与水反应生成氧化，易与水反应生成HNO3和和NO:（工业生产硝酸的化学反应原理）（工业生产硝酸的

3、化学反应原理）2NO+O2 =2NO2科学探究（科学探究（P92）：）：现有一试管二氧化氮，其他药现有一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选，请设计实验，要求尽可能多地使品和仪器自选，请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。二氧化氮被水吸收。3NO2 +H2O=2HNO3+NO452第四页，本课件共有48页实验步骤现象方程式1将一支充满将一支充满NO2的的试管倒放在盛有试管倒放在盛有水的水槽中水的水槽中2制取少量氧气制取少量氧气3将氧气慢慢地通将氧气慢慢地通入步骤入步骤1的试管中的试管中红棕色红棕色气体逐渐气体逐渐消失，水位上升，消失，水位上升，最后水充满整个试最后水充满整个试管的管的2/3

4、无色气体变为无色气体变为红棕色红棕色红棕色红棕色气体，又变为无色气体，又变为无色气体，但气体体积气体，但气体体积逐渐缩小，液面不逐渐缩小，液面不断上升断上升O23NO2 +H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2 +H2O=2HNO3+NO第五页，本课件共有48页NO2、NO、O2 的混合气体与水反应的混合气体与水反应 （1）（2）若为若为NO2和和O2 的混合气体，由（的混合气体，由（1）（）（2）得：）得：即即 时，时，NO2 全部生成硝酸；全部生成硝酸；若为若为NO 和和O2 的混合气体，由（的混合气体，由（1）（）（2）得：）得：即即 时，时，NO全部生成硝酸。全部生成硝

5、酸。第六页，本课件共有48页“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”有何道理？有何道理？第七页，本课件共有48页练习练习1、将、将NO2 和和O2 按照按照1：1的比例混合并盛满试的比例混合并盛满试管，将该试管倒立于水槽中，待反应完成后，管，将该试管倒立于水槽中，待反应完成后，液面可上升到试管容积的液面可上升到试管容积的2.在标准状况下，将在标准状况下，将O2和和NO2按按1：4体积比充体积比充满一干燥的烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内满一干燥的烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升。设反应过程没有损失，烧瓶液面逐渐上升。设反应过程没有损失，烧瓶内溶液的物质的量浓度为（内溶液的物质的量浓度为（）A0.045mo

6、l/L B0.036mol/L C0.026mol/L D0.028mol/L B B第八页，本课件共有48页 二、二、SO2和和NO2对大气的污染对大气的污染1、空气中空气中 SO2和和NO2的来源：的来源：（1）煤、石油等含硫燃料的燃烧；煤、石油等含硫燃料的燃烧；（2）火山爆火山爆发、工厂尾气；发、工厂尾气；（3）汽车尾气。汽车尾气。第九页，本课件共有48页 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO4 3NO2 +H2O=2HNO3+NO SO2 +NO2=SO3+NO飘尘飘尘2、酸雨的形成和危害及防治措施：、酸雨的形

7、成和危害及防治措施：正常雨水的正常雨水的PH值在值在5.6左右，酸雨的左右，酸雨的PH值值小于小于.第十页，本课件共有48页酸雨的洗礼酸雨的洗礼摩摩崖崖石石刻刻乐山大佛乐山大佛第十一页，本课件共有48页思思考考?煤中含有煤中含有S，燃烧时会产生，燃烧时会产生SO2排放到空气中去污染空气，请利用排放到空气中去污染空气，请利用今天学过的知识设计一个合理方案今天学过的知识设计一个合理方案来减少煤燃烧时来减少煤燃烧时SO2的排放量，并的排放量，并写出有关方程式？写出有关方程式？SO2+CaO=CaSO3 往煤中加石灰往煤中加石灰CaO,煤燃烧产煤燃烧产生的生的SO2和石灰产生反应生成和石灰产生反应生成

8、CaSO3,CaSO3再被氧化成再被氧化成CaSO4，从而减少，从而减少了了SO2排放量，主要反应为：排放量，主要反应为：方方案案！第十二页，本课件共有48页SO2和和NO2的回收利用的回收利用第十三页，本课件共有48页巩固练习巩固练习2 2、用化学方法以区别溴蒸气和二氧化氮、用化学方法以区别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体的试剂是（两种红棕色气体的试剂是（）(A)Cl(A)Cl22(B)(B)淀粉淀粉KIKI试纸试纸(C)(C)水水 (D)(D)硝酸银溶液硝酸银溶液 CDCD1、实验室中制取的下列气体中，可以用排实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是（空气法收集的是（）A ANONO

9、2 2 B BSOSO2 C CCO CO D DNONOAB第十四页，本课件共有48页第十五页，本课件共有48页 2007 2007 年年1010月诺贝尔化学奖授予了德月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德国化学家格哈德埃特尔，理由是他埃特尔，理由是他发现了哈伯博施法发现了哈伯博施法合成氨合成氨的作用机的作用机理。理。1918 1918 年，德国化学家弗里年，德国化学家弗里哈哈伯因为发明伯因为发明合成氨合成氨方法而获得诺方法而获得诺贝尔化学奖。贝尔化学奖。1931 1931 年，卡尔年，卡尔博施因为改进博施因为改进合成氨合成氨方法获得诺贝尔化学奖。方法获得诺贝尔化学奖。卡尔博施第十六页，本课件

10、共有48页第四节第四节 氨氨 铵盐铵盐第十七页，本课件共有48页三、氨气的性质三、氨气的性质1.物理性质物理性质无色无色颜色 状态气味密度液化温度溶解性气态气态刺激性气味刺激性气味比空气轻比空气轻零下零下33.533.5度易液化度易液化氨气常用做氨气常用做制冷剂制冷剂氨气能溶于水吗氨气能溶于水吗?第十八页，本课件共有48页 极易溶于水（极易溶于水（极易溶于水（极易溶于水（1:7001:700），水溶液叫），水溶液叫），水溶液叫），水溶液叫“氨水氨水氨水氨水”.氨水越氨水越浓浓,密度越密度越小小现象现象 水由玻璃管进入烧瓶，水由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，液体形成美丽的喷泉，液体呈红色呈红色

11、a.氨极易溶于水。氨极易溶于水。b.水溶液显碱性。水溶液显碱性。实验结论实验结论:第十九页，本课件共有48页形成喷泉的形成喷泉的原因原因：实验实验4-84-8：氨溶于水的喷泉实验：氨溶于水的喷泉实验 当滴管中的水挤入到当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使解，使瓶内压强迅速降低瓶内压强迅速降低，瓶内外形成较大的瓶内外形成较大的压强差压强差；大气压将水压入烧瓶。大气压将水压入烧瓶。交流与讨论：交流与讨论：2.有没有其他的方法可以引发喷泉实验呢？有没有其他的方法可以引发喷泉实验呢？1.如果水不能充满整个烧瓶，可能的原因？如果水不能充满整个烧瓶，可能的原因？第二十页，本

12、课件共有48页第二十一页，本课件共有48页 2、氨的化学性质、氨的化学性质 氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性.NH3+H2O NH3H2ONH4+OH-（1）氨与水反应氨与水反应 氨气溶于水时，氨气溶于水时，大部分与水结合大部分与水结合成成“一水合氨一水合氨”；一水合氨一水合氨部分电离部分电离 思考思考 氨水呈碱性，如何验证？氨水呈碱性，如何验证？可以使可以使红色石蕊试纸红色石蕊试纸变变蓝蓝；或者可以使或者可以使酚酞酚酞试液试液变变红红；第二十二页，本课件共有48页 思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？分子：分子：NH3、H2

13、O、NH3H2O(主要主要)离子：离子：NH4+、OH-(H+)因此可以用浓氨水加热来制氨气因此可以用浓氨水加热来制氨气NH3H2O=NH3+H2O一水合氨不稳定，受热易分解：一水合氨不稳定，受热易分解：第二十三页，本课件共有48页 液氨 氨水 物质种类 粒子种类纯净物纯净物混合物混合物NH3 氨水和液氨的区别氨水和液氨的区别离子：离子：NH4+、OH-、微量微量H+分子：分子：NHNH3 3、H H2 2O O、NHNH3 3HH2 2O(O(主要主要)第二十四页，本课件共有48页 为什么蘸有为什么蘸有浓氨水浓氨水的玻璃棒的玻璃棒和蘸有和蘸有浓盐酸浓盐酸的玻璃棒不接触就的玻璃棒不接触就能放出

14、能放出白烟白烟？氨遇到氯化氢迅速生成氯化铵晶体。氨遇到氯化氢迅速生成氯化铵晶体。NH3+HCl=NH4Cl【思考思考】将浓盐酸换成将浓盐酸换成浓硝酸浓硝酸、浓硫酸浓硫酸分别做上述分别做上述实验，能观察到大量白烟吗？实验，能观察到大量白烟吗？第二十五页，本课件共有48页(2)氨与酸的反应NH3HCl=NH4Cl化合反应化合反应化合反应化合反应2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4化合反应化合反应化合反应化合反应NH3+HNO3=NH4NO3化合反应化合反应化合反应化合反应白烟白烟挥挥发发性性酸酸（HCl、HNO3等等）遇遇氨氨气气均均有有白白烟烟生生成成；难挥发性酸难挥发性酸H2SO4、H3P

15、O4无此现象。无此现象。2NH3+H2O+CO2 (NH4)2CO3 NH3+H2O+CO2 NH4HCO3第二十六页，本课件共有48页氨水与盐溶液的反应氨水与盐溶液的反应3NH3NH3 3HH2 2O+FeClO+FeCl3 3 3NH3NH4 4Cl+Fe(OH)Cl+Fe(OH)3 36NH6NH3 3HH2 2O+AlO+Al2 2(SO(SO4 4)3 33(NH3(NH4 4)2 2SOSO4 4+2Al(OH)+2Al(OH)3 3Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+从氮元素的化合价考虑，从氮元素的化合价考虑，氨还有哪些性质？氨还有哪些性质？第二十七页，本课件共有4

16、8页4NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂(3)氨的还原性氨的还原性-与氧气的反应与氧气的反应（氨的（氨的催化氧化催化氧化，工业制硝酸的基础），工业制硝酸的基础）第二十八页，本课件共有48页NH3硝酸硝酸铵盐铵盐纯碱纯碱有机合成工业原料有机合成工业原料用稀氨水治疗用稀氨水治疗蚊虫叮咬蚊虫叮咬消除消除二氧化氮二氧化氮的污染的污染吸收硫酸吸收硫酸生产中的生产中的二氧化硫二氧化硫致冷剂致冷剂3、氨的用途第二十九页，本课件共有48页铵盐不稳定，铵盐不稳定，受热易分解受热易分解 （2）化学性质：）化学性质：NH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O +CO2 四、四、铵铵盐盐（1

17、）物理性质：）物理性质：铵盐铵盐均溶于水，为白色固体均溶于水，为白色固体由铵根离子由铵根离子(NH4+)和酸根离和酸根离 子构成的化合物子构成的化合物注意注意：并不是所有的铵盐都能受热得到氨气，如：并不是所有的铵盐都能受热得到氨气，如NH4NO3。第三十页，本课件共有48页铵盐与碱反应铵盐与碱反应 NH4NO3 +NaOH =NaNO3+NH3 +H2Oa.a.实验室用来制实验室用来制NHNH3 3 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3 b.b.用于用于NHNH4 4+的检验：的检验：加热时，能与加热时，能与碱液碱液反应产生使湿润的反应产生使湿润的红色石蕊试纸红色石蕊试

18、纸变蓝变蓝的气体的物质一定是的气体的物质一定是铵盐铵盐NH4+OHNH3+H2O应用：应用：第三十一页，本课件共有48页五五.NH.NH3 3的制备的制备1 1、工业制法、工业制法2 2、实验室制法实验室制法 实验室用铵盐（实验室用铵盐（NHNH4 4ClCl）与消石灰混合）与消石灰混合加热来制取氨气。加热来制取氨气。第三十二页，本课件共有48页（3 3）装置：）装置：固固+固加热型固加热型（4 4）收集：）收集：向下排空气法向下排空气法（5 5）验满：）验满：(与氧气的制取装置相同与氧气的制取装置相同)（1 1）药品：）药品：氯化铵晶体、消石灰固体氯化铵晶体、消石灰固体（2 2）原理：）原理

19、：氨的实验室制法氨的实验室制法 将湿润的将湿润的红色石蕊试纸红色石蕊试纸放在试管口，放在试管口，如果如果试纸变蓝试纸变蓝，说明氨气已集满。，说明氨气已集满。蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果有白烟生成，说明氨气已集满。如果有白烟生成，说明氨气已集满。2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2H+2H2 2O+2NHO+2NH3 3注意：收集时在注意：收集时在容器口要塞一团容器口要塞一团棉花棉花(减少扩散减少扩散)第三十三页，本课件共有48页(6)(6)干燥装置干燥装置选择酸性干燥剂（如浓硫酸和选择酸性干燥剂（如浓硫酸和

20、P2O5）不宜不宜不宜不宜 ，因为因为CaCl2会吸收会吸收NH3 （CaCl2+8NH3=CaCl2。8NH3）选择无水选择无水CaCl2应当选择：应当选择：CaOCaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂第三十四页，本课件共有48页（7 7）尾气吸收：）尾气吸收：此套装置可否用于氨气此套装置可否用于氨气的尾气吸收？为什么？的尾气吸收？为什么？第三十五页，本课件共有48页 溶解度不大的气体（CI2、H2S、CO2）可用装置A 易溶于水的气体（HCI、HBr、NH3）用装置B、C、D。第三十六页，本课件共有48页1、制氨气时所用的铵盐可、制氨气时所用的铵盐可 否是否是硝铵硝铵、碳铵、碳铵（

21、NH4HCO3）？而消石灰又可否用）？而消石灰又可否用NaOH、KOH代替？代替？因为加热时因为加热时NH4NO3可能发生爆炸性的分解可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而反应，发生危险；而NH4HCO3受热易分解产生CO2，使产物不纯。均不能均不能 a.NaOH、KOH具有吸湿性，易结块；具有吸湿性，易结块；b.强碱具有强腐蚀性。强碱具有强腐蚀性。五五.NH3的制备的制备第三十七页，本课件共有48页除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？行的方法来制得氨气？浓氨水浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气方法二：加热浓氨水制氨气NH3H2O

22、=NH3+H2O第三十八页，本课件共有48页浓氨水浓氨水固体固体CaOCaO思考：思考：有什么现象？为有什么现象？为什么有此现象？什么有此现象？方法三方法三1 1、吸收水分，减少溶剂。、吸收水分，减少溶剂。2 2、增加、增加OHOH-的浓度。的浓度。3 3、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。第三十九页，本课件共有48页自然界中氮的循环自然界中氮的循环第四十页，本课件共有48页固氮途径有固氮途径有以下三种：以下三种：大气固氮、大气固氮、生物固氮、生物固氮、工业固氮工业固氮 氮的固定氮的固定 第四十一页，本课件共有48页1.下列关于氨性质的叙述中正确的是下列关于氨性质的叙述中正确的是 （）

23、A、氨气可用排水法收集、氨气可用排水法收集 B、氨水呈碱性、氨水呈碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化中，氨失去电子被氧化B第四十二页，本课件共有48页若实验室只有单孔塞，能若实验室只有单孔塞，能否用上述装置进行喷泉实否用上述装置进行喷泉实验？如能，应如何引发喷验？如能，应如何引发喷泉？泉？想一想？想一想？第四十三页，本课件共有48页 3.、在氨的喷泉实验中，若、在氨的喷泉实验中，若烧瓶被水完全充满，烧瓶被水完全充满，烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少？（假设实验烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少？（假设实验是在标准

24、状况下进行）是在标准状况下进行）氨气体积设为氨气体积设为VL 注意：氨水中溶质是注意：氨水中溶质是NH3，不是，不是NH3H2O；氨气物质的量为氨气物质的量为(V/22.4)mol氨水溶液体积也是氨水溶液体积也是VL氨水的物质的量浓度为氨水的物质的量浓度为:C=(V/22.4)/V=0.045 mol/L 氨水浓度越大，密度越小。氨水浓度越大，密度越小。第四十四页，本课件共有48页N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考与交流：氨经一系列反应可以得到硝酸,如下图所示试指出上述变化中氮元素化合价的变化，并完成各步反应方程式。试指出上述变化中氮元素化合价的变化，并完成各步反应方程式。氨催化氧

25、化是氨催化氧化是工业制硝酸的基础工业制硝酸的基础 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO 4NH3+5O2 4NO+6H2O催化剂 N2+3H2 2NH3 第四十五页，本课件共有48页1下列反应中气体只作氧化剂的是下列反应中气体只作氧化剂的是（）A.Cl2通入水中通入水中 B.Cl2通入通入KBr溶液中溶液中 C.二氧化硫通入氯水中二氧化硫通入氯水中 D.NO2通入水中通入水中2.将充有将充有20ml N2和和NO2气体的试管倒立在水气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管内残留气体为槽中，充分反应后，试管内残留气体为10ml，则原混合气体中，则原混合气体中N2和和NO2的体积比的体积比为（为（）A.1：1 B.1：2 C.1：3 D.2：3B BC C第四十六页，本课件共有48页3.利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式（括号内的气体的方法，并写出化学方程式（括号内的气体为杂质）。为杂质）。（1）CO2(SO2)，化学方程式化学方程式 。（2)NO(NO2)，化学方程式化学方程式 。（1）饱和）饱和NaHCO3溶液溶液 SO22NaHCO32CO2Na2SO3H2O（2）水）水 3NO2H2ONO2HNO3第四十七页，本课件共有48页感谢大家观看第四十八页，本课件共有48页