5.2氮及其化合物（合格考课件）-2022-2023学年高一化学人教版2019必修二

氮及其化合物 大石桥市第二高级中学 王艳老师 氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族 N 原子结构 +7 2 5 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 氮元素在元素周期表中的位置 氮元素的存在 游离态： 化合态： 主要以氮分子的形式存在于空气中 动植物体内的蛋白质中 存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 一、氮气与氮的固定 1.物理性质 无色、无味的气体 密度与空气接近 难溶于水 N N :N::N: .. N2+O2 2NO 放电或高温 ========== 氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。 2.化学性质 还原性： 氧化性 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3Mg Mg3N2 点燃 一、氮气与氮的固定 将大气中游离态的氮转化 含氮化合物的过程叫做氮的固定。 4.氮的固定分类 3.氮的固定 自然固氮 人工固氮 高能固氮 生物固氮 N2+O2 2NO 放电或高温 ========== 豆科植物的根瘤菌固氮 合成氮 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 仿生固氮 氮的固氮 一、氮气与氮的固定 二、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质 无色、无味的有毒气体 难溶于水 红棕色、有刺激性气味的有毒气体 易溶于水 实验5-5 实验 装置 实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器 现象 ___________ _________________, 振荡后________________ 无明显现象 无色气体变红棕色 红棕色变为无色 实验5-5 2.化学性质 NO NO2 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O 无色气体变为红棕色，可用于检验NO NO2的尾气处理 二、一氧化氮和二氧化氮 三、氨气和铵盐 1.氨气的物理性质 无色、有刺激性气味的气体 密度比空气小 极易溶于水 1:700 易液化 可做制冷剂 氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。 实验5-6 2.氨气的化学性质 氨气与水反应 NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 一水合氨，不可以写成NH4OH NH3·H2O===== NH3↑+ H2O △ 氨气：高中阶段唯一的一种碱性气体 三、氨气和铵盐 2.化学性质 与酸的反应 与酸的反应 NH3＋HCl == NH4Cl 有大量白烟产生 浓硫酸没有挥发性，浓硝酸有挥发性，挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。 氨气的还原性 4NH3+5O2=====4NO+6H2O 催化剂 氨的催化氧化 ① 2.氨气的化学性质 三、氨气和铵盐 3.铵盐的物理性质 绝大多数铵盐是白色 或无色晶体，都易溶于水 例如：(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl 农业上常用的化肥 4.铵盐的化学性质 不稳定性 ---受热易分解 NH4Cl === NH3↑+HCl ↑ NH4HCO3 === NH3 ↑ +CO2 ↑ +H2O 三、氨气和铵盐 实验5-7 与碱反应 △ NH4NO3 +NaOH==NaNO3+NH3 ↑ +H2O NH4Cl+NaOH== NaCl+H2O+NH3↑ △ 4.铵盐的化学性质 三、氨气和铵盐 NH4++ OH－==NH3↑+H2O △ 反应实质： (NH4)2SO4+2NaOH == Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑ △ 5.氨根离子的检验 取少许样品与碱混合于试管中共热，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+ 。 取少许样品于试管中，放入碱后加热， 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+ 。 三、氨气和铵盐 装置 验满 试剂 原理 固+固→加热型 向下排空气法 或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近有白烟生成 (与氧气的制取装置相同) 氯化铵晶体、消石灰固体 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑ 收集 湿润的红色石蕊试纸变蓝 6.氨气的实验室制法 防倒吸 碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧