2023屆高三化學二輪復習-氮及其化合物課件

中國航天事業(yè)發(fā)展1956年10月8日，錢學森組建中國第一個火箭與導彈研究機構成立。1999年11月20日，中國第一艘無人試驗飛船“神舟”一號試驗飛船在酒泉起飛，21小時后在內蒙古中部回收場成功著陸。2003年10月15日，中國第一位航天員楊利偉乘坐神舟五號飛船進入太空，實現了中華民族千年飛天夢想。2021年6月17日9時22分，神州十二號載人飛船成功在酒泉起飛，9月17號成功返回。2021年10月3號，神州十三號將啟航運送神州系列飛船的長征二F型火箭所使用的化學推進劑，動力燃料都是偏二甲肼（C2H8N2），常規(guī)氧化劑為四氧化二氮。這種燃料的優(yōu)點是不需單獨進行點火，火箭發(fā)射時只要將這兩種液體在發(fā)動機燃燒室混合即可。氮及其化合物學習目標1、了解常見非金屬元素N的單質及其重要化合物的制備方法。2、能列舉、描述、辨識典型物質重要的物理和化學性質及實驗現象?3、能用化學方程式、離子方程式正確表示典型物質的主要化學性質?1、自然固氮（1）豆科植物根瘤菌固氮（2）雷雨天產生NO2、人工固氮：工業(yè)合成氨。把游離態(tài)氮轉化為化合態(tài)氮，這稱為氮的固定，主要分為兩大類氮的存在氮的固定氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結N2＋3H22NH3；催化劑高溫、高壓【鏈接高考】（2015·北京高考真題）下列關于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說法不正確的是：A．氮元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無機物和含氮有機物可相互轉化D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結A化合價物質類別氫化物單質氧化物酸堿鹽－30+1＋2＋3＋4＋5請大家回顧氮在周期表中的位置，根據化合價和物質類別的提示，完成下表氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結氮的常見化合價及對應物質氮的常見化合價及對應物質氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結化合價物質類別氫化物單質氧化物酸堿鹽－3NH3NH3·H2ONH4＋0N2+1N2O＋2NO＋3N2O3HNO2NO2-＋4NO2、N2O4＋5N2O5HNO3NO3-高價氧化，低價還原，中間價態(tài)兩頭轉；價態(tài)轉化一般優(yōu)先轉化為相鄰價態(tài)由低價到高價氮的轉化—縱向轉化氧化還原基本原則縱向轉化NH3—N2—N0—NO2—HNO3如果用氧化劑為氧氣，寫出各步轉化的方程式注意：NH3與O2的反應，條件不同，產物不同（1）加催化劑，產物為NO（2）在純氧中燃燒，產物為氮氣氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結氮的轉化—縱向轉化NH3--N2—N0—NO2—HNO3【回歸課本】1、（必修1，P96，題7）在NO2與水的反應中（）A.氮元素的化合價不發(fā)生變化2只是氧化劑C.NO2只是還原劑D.NO2既是氧化劑又是還原劑2、（必修1，P108，題10）管道工人曾用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏氣，已知能發(fā)生如下反應（在有水蒸氣的條件下）2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl如果氯氣管道某處漏氣，用該方法檢查時會出現什么現象？寫出反應的化學方程式，體現了氨氣什么性質？8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，體現了氨氣的還原性和堿性硝酸易揮發(fā)，遇濃氨水產生白煙，硫酸難揮發(fā)，遇濃氨水無白煙氮的轉化—縱向轉化氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結D現象為：有白煙氮的轉化—縱向轉化NH3--N2—N0—NO2—HNO33、

（必修1，P108，題11）農村有個諺語“雷雨發(fā)莊稼”，請你寫出有關反應的化學方程式。氮的轉化—縱向轉化4、（必修1，P98，思考與交流）氨經一系類反應可制得硝酸，分析工業(yè)制硝酸的流程？寫出反應方程式。氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結N2N0NO2HNO3硝酸鹽O2O2H2ONH3N0NO2HNO3O2O2H2O氮的轉化—縱向轉化由高價到低價：HNO3—NOxHNO3有不穩(wěn)定性，強氧化性，酸性，易揮發(fā)，且氧化性濃硝酸大于稀硝酸。1、不穩(wěn)定性：濃硝酸經常帶有黃色或紅棕色，推斷發(fā)生反應：濃硝酸應置于陰涼不見光處存放。硝酸的化學性質氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結氮的轉化—縱向轉化與金屬單質（1）濃硝酸＋金屬→高價態(tài)金屬硝酸鹽＋NO2＋水（2）稀硝酸＋金屬→高價態(tài)金屬硝酸鹽＋NO＋水根據提示寫出銅與濃硝酸、稀硝酸，碳與濃硝酸反應，并分析在上述反應中，硝酸表現出什么性質？2、強氧化性和酸性（3）濃硝酸＋非金屬→（加熱）最高價含氧酸＋NO2＋水（4）與一些還原性的物質反應（硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質）硝酸的化學性質氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結與金屬單質2、強氧化性和酸性硝酸的化學性質氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結Cu＋4HNO3（濃）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O體現酸性和氧化性只體現氧化性注意：1、稀硝酸＋非金屬不反應2、若硝酸反應生成了硝酸鹽，則體現酸性，否則只體現氧化性氮的轉化—橫向轉化NH3----NH3·H2O--NH4+氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治綜合練習氮的轉化—橫向轉化1、NH3----NH3·H2O--NH4+物質性質氨氣氨是中學化學中唯一呈堿性的氣體NH3·H2O一水合氨是一元弱堿，具有堿的通性，受熱易分解。銨鹽銨鹽都是白色固體，均易溶于水；受熱易分解；與堿溶液反應產生氨氣氮的轉化—橫向轉化NH3----NH3·H2O--NH4+2、銨根的檢驗：3、知識拓展：金屬氮化物常見的為第ΙA的堿金屬和第IIA的金屬元素與氮形成的化合物，一般為離子晶體，容易水解產生氨氣和金屬氫氧化物氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治綜合練習氮的轉化—橫向轉化（1）氮化鎂與水反應（2）氮化鎂與鹽酸反應未知液加強堿，加熱，有刺激性氣味的氣體產生，且能使紅色石蕊試紙變藍色，說明原溶液中含有NH4+。Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl原理：干燥：收集：驗滿：堿石灰向下排空氣法①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口（試紙變藍）氨氣的制備②將蘸有濃鹽水的玻璃棒置于瓶口，有白煙氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反應制氨氣;不能直接加熱氯化銨等銨鹽分解制備氨氣而不能采用濃硫酸、P2O5和固體CaCl2干燥不能用排水法收集尾氣處理：水或酸液其他常用的制備方法1、加熱濃氨水2、濃氨水中加固態(tài)堿性物質：氫氧化鈉，氧化鈣原理：氫氧化鈉溶于水放熱；氧化鈣與水反應放熱，，促使NH3·H2O的分解。氨氣的制備氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結【回歸課本】（必修1，P107，題2）氮的單質和常見化合物中（1）常用作保護氣(如填充燈泡、焊接保護等)的物質是

，原因是

。（2）常用作制冷劑的物質是

，原因是

。(3)能與酸反應生成鹽、在常溫下為氣態(tài)的物質是

，寫出它與HCl等強酸反應的離子方程式是

。(4)在通常狀況下是晶體、易溶于水、可以作氮肥、遇堿會放出帶刺激性氣味氣體的一類物質是

，寫出它們與NaOH等強堿溶液反應的離子方程式是

。氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結常見含氮物質的用途及對應性質氮氣氮氣性質穩(wěn)定氨氣氨氣易液化，液氨氣化時，吸收大量的熱氨氣NH3+H+=NH4+銨鹽NH4++OH-=NH3+H201．常見的污染類型(1)光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產生的一種有毒的煙霧。(2)酸雨：NOx排入大氣后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨水降落到地面形成酸雨。(3)破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。（4）NO與血紅蛋白結合使人中毒氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結氮氧化物對環(huán)境的污染2．常見的NOx尾氣處理方法氮氧化物對環(huán)境的污染及防治氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治綜合練習氮氧化物的處理③NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)，此法一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。(2)催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)；NOx與CO在一定溫度下可催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)，此法一般適用于汽車尾氣的處理。(1)堿液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①只含NO2②含NO2和NO【回歸課本】（必修1，P95,題2）目前汽車尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源。汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物。（1）汽車燃料中一般不含氮元素，尾氣中NO是如何產生的？說明原因并寫出有關的化學方程式

。（2）治理汽車尾氣中CO、NO的一種方法是：在汽車的排氣管上裝一個催化轉化裝置，使CO與NO反應，反應的方程式為式

。氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結氮氧化物的污染與防治高溫下，空氣中氮氣與氧氣反應或高溫2CO+2NO===N2+2CO2催化劑課堂小結氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結一、氮的存在與固定1、存在游離態(tài)和化合態(tài)2、兩種固氮方式：自然固氮和人工固氮二、物質間轉化1、縱向轉化：NH3--N2—N0—NO2—HNO32、橫向轉化：NH3----NH3·H2O--NH4+三、性質與用途1、氮氣：性質穩(wěn)定，可做保護氣2、氨氣：易液化，液氨可做制冷劑。3、銨鹽：含氮元素，可做肥料四、污染與防治1、污染：光化學煙霧、酸雨、破壞臭氧層2、防治：(1)堿液吸收法(2)催化轉化法氮的存在與固定物質間轉化性質與用途污染與防治課堂小結【知識點速練】判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)固氮反應一定屬于氧化還原反應。(

)(2)NO中的NO2雜質氣體，可通過盛有水的洗氣瓶除去。(

)(3)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在。(

)(4)N2與O2在放電條件下直接化合生成NO2。(

)(5)可用NO2與水反應制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。(

)(6)液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑。(

)(7)氨遇到濃鹽酸、濃硫酸都會發(fā)生反應，產生白煙。(

)(8)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學變化。(

)(9)實驗室也可用鋅粒與稀硝酸反應制取氫氣。(

)(10)可用稀硝酸與FeS固體反應制取H2S。(

)（1）對（2）對（3）錯（4）錯（5）錯（6）對（7）對（8）對（9）錯（10）錯1、（2017·北京高考真題）下述實驗中均有紅棕色氣體產生，對比分析所得的結論不正確的是（）A．由①中的紅棕色氣體，推斷產生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產生了反應C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產物D．③的氣體產物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應D鏈接高考2、（2015·全國高考真題）我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指（）A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．鹵水3、（2017·上海高考真題）在濃硝酸和濃氫氧化鈉溶液中均不能溶解的單質是（）A．鐵B．鋁C．銀D．硅BA鏈接高考4、（2021·浙江高考真題）下列“類比”合理嗎？Na3N與鹽酸反應生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應生成