第4講氮及其化合物（2）（課件）高一化學(xué)寒假銜接課（人教版2019）

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】一、氨的性質(zhì)1．氨的物理性質(zhì)(1)氨是一種無(wú)色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣的小，容易液化，極易溶于水(常溫常壓1∶700)。(2)噴泉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作：如圖，打開(kāi)橡膠管上的彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使少量水進(jìn)入燒瓶。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉，燒瓶?jī)?nèi)液體顏色呈紅色氨極易溶于水，水溶液呈堿性原理解釋：氨極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)迅速減小，導(dǎo)致燒杯中的水在大氣壓的作用下進(jìn)入燒瓶。2．氨的化學(xué)性質(zhì)(1)氨與水的反應(yīng)氨的水溶液俗稱氨水，顯弱堿性，反應(yīng)的方程式為:NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－(2)氨與酸的反應(yīng)兩根分別蘸取濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒，靠近時(shí)，產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)方程式為：NH3＋HCl===NH4Cl。(3)氨的還原性①氨的催化氧化，反應(yīng)化學(xué)方程式：②氨在加熱條件下和氧化銅反應(yīng)生成銅和氮?dú)?，反?yīng)的化學(xué)方程式為【課堂鞏固】1．判斷正誤：(1)液氨可用作制冷劑，是因?yàn)槠淦瘯r(shí)吸收大量的熱()(2)氨水呈堿性，是因?yàn)镹H3溶于水發(fā)生反應(yīng)：NH3＋H2ONH4+＋OH－()(3)氨溶于水，溶液可以導(dǎo)電，因此NH3為電解質(zhì)()(4)將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硫酸有白煙產(chǎn)生()(5)氨中氮元素的化合價(jià)為－3價(jià)，在反應(yīng)中只能升高而具有還原性()(6)新制飽和氨水中含氮粒子物質(zhì)的量濃度最大的是NH4+()答案：√×××√×2．某化學(xué)興趣小組利用下列圖示裝置探究氨的性質(zhì)。(1)①中濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙__________，化學(xué)方程式為_(kāi)______________________。(2)向②中滴入濃鹽酸，現(xiàn)象為_(kāi)___________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。(3)將灼熱的鉑絲伸入③中錐形瓶，可觀察到鉑絲保持紅熱，有紅棕色氣體及少量白煙生成。該過(guò)程會(huì)同時(shí)發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出NH3和O2催化氧化的方程式_________________，該反應(yīng)為_(kāi)______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，錐形瓶中出現(xiàn)白煙，該物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)__________。二、銨鹽的性質(zhì)與銨鹽(NH4+)的檢驗(yàn)1．銨鹽及物理性質(zhì)(1)銨鹽：銨根離子(NH4+)與酸根離子形成的化合物，農(nóng)業(yè)上常用的銨態(tài)氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都屬于銨鹽。(2)物理性質(zhì)：絕大多數(shù)銨鹽是白色或無(wú)色晶體，都易溶于水。2．銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性寫(xiě)出NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式：NH4Cl===NH3↑＋HCl↑

NH4HCO3===NH3↑＋CO2↑＋H2O△△(2)和堿反應(yīng)寫(xiě)出NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O△3．銨鹽(NH4+)的檢驗(yàn)向銨鹽溶液中加入強(qiáng)堿溶液，加熱，產(chǎn)生無(wú)色氣體，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)色?！菊n堂鞏固】1．判斷正誤(1)銨鹽都易溶于水，且都易分解(√)(2)銨鹽都不穩(wěn)定，受熱分解都生成NH3(×)(3)向某溶液中加入稀NaOH溶液，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán)，則原溶液中一定無(wú)NH4+(×)(4)NH4Cl受熱分解，所以可用加熱的方法分離NH4Cl和NaCl(√)(5)NH4HCO3受熱易分解，因而可用作氮肥(×)(6)NH4HCO3與足量NaOH溶液共熱時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4+＋OH－===NH3↑＋H2O(×)答案：√××√×

×△2．為檢驗(yàn)一種氮肥的成分，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：①加熱氮肥樣品生成兩種氣體其中一種氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁；②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液沒(méi)有明顯變化。由此可知該氮肥的主要成分是________。答案：NH4HCO3三、氨的實(shí)驗(yàn)室制法1．反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)室用固體氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣：2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O△2．實(shí)驗(yàn)裝置(1)制取裝置(2)凈化裝置(3)收集方法：向下排空氣法收集。(4)驗(yàn)滿方法：把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色。(5)尾氣處理：可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球。【課堂鞏固】1．判斷正誤(1)某同學(xué)根據(jù)銨鹽受熱分解的性質(zhì)，認(rèn)為可以采用加熱NH4Cl分解的方法來(lái)制取氨(

)(2)由于氨極易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空氣法收集(

)(3)由于氨極易溶于水，所以多余的氨可以用導(dǎo)管直接插入水中進(jìn)行吸收(

)(4)氨可以用濃硫酸來(lái)進(jìn)行干燥(

)(5)為加快產(chǎn)生NH3的速率，實(shí)驗(yàn)室可以用NaOH固體和NH4Cl固體反應(yīng)制NH3(

)答案：×√×××2．下圖是制取少量氨的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)在制取氨的實(shí)驗(yàn)裝置中，使用棉花的作用是什么？若為干燥的棉花則起到減緩氨與空氣對(duì)流的作用；若為蘸有水或稀硫酸的棉花，則還可以吸收多余的NH3。(2)干燥管中的堿石灰是干燥氨的，能用無(wú)水CaCl2、P2O5代替堿石灰做干燥劑嗎？不能，CaCl2能和NH3反應(yīng)生成CaCl2·8NH3，P2O5為酸性干燥劑也能和NH3反應(yīng)。3．氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常需制取的氣體。實(shí)驗(yàn)室也可以用下列兩種方法快速制備NH3：方法一：加熱濃氨水。方法二：將濃氨水滴入生石灰(或堿石灰)固體中。(1)請(qǐng)寫(xiě)出上述兩方法中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(原理)。(2)根據(jù)上述原理，該小組欲用下列裝置制取氨，方法一應(yīng)選擇________，方法二應(yīng)選擇________(均填字母)。(3)下圖是該小組設(shè)計(jì)收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是________(填字母)，集氣的原理是________________________________。答案：(1)方法一：NH3·H2O===NH3↑＋H2O方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2(2)DC(3)d利用NH3的密度小于空氣，采用短管進(jìn)氨氣，長(zhǎng)管出空氣的方法收集△四、硝酸1．硝酸的物理性質(zhì)硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。2．硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：①硝酸和氫氧化鈉反應(yīng)：②硝酸和氧化鈣反應(yīng)：③硝酸和碳酸鈣反應(yīng)：H＋＋OH－===H2O2H＋＋CaO===Ca2＋＋H2O2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)不穩(wěn)定性：見(jiàn)光或受熱易分解，化學(xué)方程式為長(zhǎng)期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槠浞纸馍傻腘O2溶于硝酸中，實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放在陰涼處。(3)強(qiáng)氧化性①和金屬(Cu)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作：兩支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濃硝酸反應(yīng)比較劇烈，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液逐漸變深藍(lán)色；稀硝酸反應(yīng)比較緩慢，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液逐漸變藍(lán)色。寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②與Fe、Al發(fā)生鈍化常溫下濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部金屬不再與酸反應(yīng)，所以可以用鐵制容器或鋁制容器盛放濃硝酸。加熱時(shí)，鐵、鋁可以與濃硝酸反應(yīng)。③與非金屬反應(yīng)寫(xiě)出碳與濃硝酸在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：C＋4HNO3(濃)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O△3．工業(yè)制備原理寫(xiě)出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并指出含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)【課堂鞏固】1．判斷正誤：(1)硝酸和活潑金屬反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的硝酸鹽(

)(2)硝酸的濃度越大，其氧化性越強(qiáng)(

)(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(

)(4)碳、銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)，濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性(

)(5)過(guò)量的銅和一定量濃硝酸反應(yīng)，生成氣體只有二氧化氮(

)(6)常溫下，將鋁片放入濃硝酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，是因?yàn)殇X和濃硝酸不反應(yīng)(

)(7)王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比為1∶3的混合物，能溶解金和鉑(

)(8)實(shí)驗(yàn)室可以用銅和稀硝酸制備少量的NO氣體(

)(9)濃硝酸氧化性很強(qiáng)，常溫下就可以和碳發(fā)生反應(yīng)(

)答案：×√××××√√×2．某同學(xué)記錄了有關(guān)硝酸的事實(shí)，你知道這些事實(shí)分別表現(xiàn)了硝酸的哪些性質(zhì)？用“氧化性”“酸性”“不穩(wěn)定性”“揮發(fā)性”填空，并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)方程式。(1)久置的硝酸變黃：性質(zhì)______________，有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。

(2)鋁制、鐵制容器常溫下可盛濃硝酸：性質(zhì)_____________。(3)銅片放入稀硝酸中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生無(wú)色氣體：性質(zhì)____________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________。

(4)碳單質(zhì)放入熱的濃硝酸中產(chǎn)生大量的紅棕色氣體：性質(zhì)________________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________。(5)濃硝酸敞口放置在空氣中，質(zhì)量會(huì)減少：性質(zhì)__________________?！竞诵闹R(shí)突破】1．噴泉實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理：少量水可快速溶解大量的氣體，使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速減小，燒瓶?jī)?nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差。外界氣體將燒杯中的水壓入上面的燒瓶?jī)?nèi)，形成噴泉。(2)成功關(guān)鍵①氣體和燒瓶要干燥；②氣體要充滿燒瓶；③裝置氣密性要好(3)常見(jiàn)能形成噴泉的物質(zhì)組合氣體液體原理NH3水NH3、HCl均屬于極易溶于水的氣體常溫下，NH3的溶解度為1∶700，HCl的溶解度為1∶500HClCO2NaOH溶液均能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)SO2Cl2NO2【問(wèn)題解決】1．噴泉是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。(1)裝置圖1中的氣體a可能為①氯氣、②氫氣、③氨、④氯化氫、⑤二氧化碳。打開(kāi)裝置中的止水夾，擠壓膠頭滴管，若液體b為水時(shí)，能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的氣體a可能是________(填序號(hào)，下同)；若液體b為氫氧化鈉濃溶液時(shí)，能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的氣體a可能是________。(2)如果只提供如圖2的裝置(氣體為氨，液體為水)，請(qǐng)說(shuō)明引發(fā)噴泉的方法：_______________________________________________。答案：(1)③④

①④⑤(2)打開(kāi)止水夾，用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出，移去熱毛巾2．關(guān)于如圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是(

)A．若甲燒瓶?jī)?nèi)是氨氣，要產(chǎn)生噴泉，則燒杯中溶液一定呈酸性B．若乙燒瓶?jī)?nèi)是二氧化碳，燒杯中是堿溶液，打開(kāi)彈簧夾用熱毛巾焐熱燒瓶片刻即可產(chǎn)生噴泉C．若丙裝置中X為HCl，則燒瓶?jī)?nèi)可產(chǎn)生白霧D．若丙裝置中通入氣體為Cl2，則燒瓶?jī)?nèi)一定無(wú)噴泉產(chǎn)生答案：B2．硝酸的強(qiáng)氧化性(1)濃硝酸①與金屬單質(zhì)反應(yīng)：濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是NO2。鐵和鋁常溫下遇濃硝酸鈍化，鈍化是化學(xué)變化。②非金屬單質(zhì)：濃硝酸在加熱情況下能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，本身被還原為NO2，非金屬單質(zhì)一般被氧化成最高價(jià)含氧酸或最高價(jià)氧化物。C＋4HNO3(濃)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2OS＋6HNO3(濃)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O?！鳌?2)稀硝酸常溫下稀硝酸與絕大多數(shù)金屬單質(zhì)反應(yīng)生成的氣體主要是NO，不產(chǎn)生氫氣。①稀硝酸與銅反應(yīng)8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②稀硝酸與鐵反應(yīng)反應(yīng)過(guò)程：先發(fā)生：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3