氮及其重要化合物（課件）高一化學(xué)（滬科版2020）

學(xué)習(xí)要點(diǎn)一、黑火藥中的硫黃二、硫的氧化物三、三、硫酸和硫酸鹽課堂導(dǎo)入農(nóng)諺有云：“種豆子不上肥，連種幾年地更肥”空氣中氮元素豐富，但大多數(shù)的植物不能直接利用，豆科植物與根瘤菌共生可以將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物需要的氮素營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)固定的氮素也會(huì)釋放到土壤中，從而被其他植物利用。那么，自然界是怎樣通過(guò)氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢？知識(shí)梳理液氮—制造低溫用途

醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能氮?dú)獾挠猛镜獨(dú)馀c氮的固定氮?dú)狻窆痰坞x態(tài)：主要以

的形式存在于空氣中?；蠎B(tài)：部分存在于動(dòng)植物體內(nèi)的

中；部分存在于土壤、海洋里的

中。氮?dú)馀c氮的固定氮元素在自然界中的存在氮分子蛋白質(zhì)硝酸鹽和銨鹽(78%)氮?dú)庋鯕?21%)空氣的成分(按體積)●固氮一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度與空氣接近，難溶于水。氧氣21%其他成分1%氮?dú)?8%空氣(氣態(tài))空氣(液態(tài))蒸發(fā)低溫加壓O2(液態(tài))N2(氣態(tài))-183℃O2沸點(diǎn)空氣成分示意圖氮?dú)馊埸c(diǎn)：-210℃

沸點(diǎn)：-196℃

密度：1.25g/L思考工業(yè)上如何制取氮?dú)?●固氮氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)(1)自然固氮

將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锝凶龅墓潭?。有自然固氮和人工固氮兩種。游離態(tài)的氮氮的化合物氮的固定大氣固氮：大自然通過(guò)閃電釋放的能量將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物；生物固氮：通過(guò)豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氨，從而實(shí)現(xiàn)自然固氮?！窆痰墓潭ù髿夤痰^(guò)程物質(zhì)的轉(zhuǎn)化N2+O22NO高溫或放電2NO+O22NO23NO2+H2O=2HNO3+NO●固氮仿生固氮(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)(2)人工固氮合成氨

(工業(yè)上合成氨)N2＋3H22NH3高溫、高壓催化劑合成氨工廠●固氮氨的性質(zhì)氨的物理性質(zhì)氨氣氨氣分子之間容易形成氫鍵，故其易液化！無(wú)色氣體密度比空氣小氨的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)密度氣味無(wú)色氣體密度比空氣小刺激性氣味極易溶于水溶解性●氮肥資料

制冷劑為液態(tài)，在一定的溫度下又可以變?yōu)闅鈶B(tài)，即能夠在制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)并從被冷卻物體中吸取熱量而汽化，然后在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周?chē)橘|(zhì)(水或空氣)而變?yōu)橐后w的媒介物。制冷劑的種類(lèi)很多,空調(diào)常用的制冷劑有氨、氟利昂等。氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。【思考】氨作為制冷劑，利用了它的什么性質(zhì)?試分析它有什么缺點(diǎn)?氨氣易液化變?yōu)橐后w，且液氨變?yōu)闅怏w時(shí)會(huì)吸收大量的熱。有刺激性氣味、可能發(fā)生燃燒或爆炸。●氮肥氨的性質(zhì)氨的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論探究一氨的溶解性——噴泉實(shí)驗(yàn)極易溶氨

于水氨極易溶于水，其水溶液呈

性堿常溫下，1體積水能溶解約700體積的氨氣氨溶于水時(shí)，會(huì)與水結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨中有一小部分電離形成NH4+

和OH-●氮肥右圖裝置形成“噴泉”可采用使燒瓶受熱的方法，瓶?jī)?nèi)氣體膨脹，打開(kāi)止水夾，止水夾下部導(dǎo)管中的空氣受熱排出，燒瓶?jī)?nèi)的氣體與液體接觸而溶解，使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小形成壓強(qiáng)差而形成“噴泉”根據(jù)所學(xué)內(nèi)容解釋右圖產(chǎn)生噴泉的原理？氣體液體熱毛巾●氮肥如何區(qū)分：一水合氨、氨水、液氨一水合氨氨水液氨●氮肥物質(zhì)類(lèi)別粒子種類(lèi)主要性質(zhì)存在條件一水合氨、氨水、液氨氨的性質(zhì)氨水常溫常壓下可存在混合物氨的水溶液溶質(zhì)為氨能導(dǎo)電具有堿性NH3·H2O、NH3、H2ONH4+、OH－、H＋三分子三離子●氮肥NH3·H2O物質(zhì)類(lèi)別粒子種類(lèi)主要性質(zhì)存在條件氨的性質(zhì)液氨純凈物氫化物非電解質(zhì)不導(dǎo)電不具有堿性常溫常壓下不存在一水合氨、氨水、液氨●氮肥氨的性質(zhì)氨的化學(xué)性質(zhì)氨與水的反應(yīng)氨溶于水時(shí)，會(huì)與水結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨中有一小部分電離形成NH4+

和OH-化學(xué)方程式：NH3++H2ONH3·H2ONH4+

OH-因此，氨水應(yīng)密封保存在陰涼處不穩(wěn)定，受熱易分解化學(xué)方程式：NH3↑+H2ONH3·H2O●氮肥氨的性質(zhì)氨的化學(xué)性質(zhì)氨與酸反應(yīng)氨可以與酸反應(yīng)生成銨鹽氨與氯化氫相遇時(shí)的現(xiàn)象是

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

產(chǎn)生白煙NH3＋HCl===NH4Cl●氮肥氨的性質(zhì)氨的化學(xué)性質(zhì)氨與酸反應(yīng)氨可以與酸反應(yīng)生成銨鹽氨、二氧化碳和水制取碳酸氫銨化工生產(chǎn)中的應(yīng)用一化學(xué)方程式：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3硫酸吸收氨化工生產(chǎn)中的應(yīng)用二化學(xué)方程式：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4氨與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：NH3＋H+===NH4+●氮肥銨鹽的形成：NH3+H+=NH4+NH4+銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥，絕大多數(shù)易溶于水，溶于水時(shí)吸熱【思考】氨水為什么不能成為氮肥的主角？【思考】如何實(shí)現(xiàn)氨氣到銨鹽的轉(zhuǎn)化？●氮肥銨鹽的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①試管中固體逐漸消失，②試管口有白色固體生成氯化銨固體受熱分解，生成的NH3和HCl在試管口反應(yīng)生成NH4Cl①試管中固體逐漸消失；②試管口有水珠生成；③石灰水變渾濁碳酸氫銨固體受熱易分解生成H2O和CO2

，NH3加熱氯化銨固體的實(shí)驗(yàn)加熱碳酸氫銨固體的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)·探究●氮肥NH4Cl

=NH3↑+HClΔNH4HCO3

=NH3↑+H2O+CO2↑Δ(NH4)2CO3

=2NH3↑+H2O+CO2↑

Δ注意：并不是所有的銨鹽都能受熱分解得到氨氣NH4NO3

=N2O↑+H2OΔ2NH4NO3

=2N2↑+4H2O+O2↑Δ思考：怎樣存放銨態(tài)氮肥？密封包裝并放在陰涼通風(fēng)干燥處NH4+（1）銨鹽都不穩(wěn)定，受熱易分解兩者遇冷又馬上化合成NH4Cl●氮肥銨鹽的化學(xué)性質(zhì)NH4NO3＋NaOH==NaNO3+NH3↑＋H2O

△規(guī)律：銨鹽都與強(qiáng)堿在加熱條件下反應(yīng)放出氨氣。NH4++OH－=NH3↑+H2O△溶液中反應(yīng)實(shí)質(zhì)：(2)與強(qiáng)堿反應(yīng)實(shí)驗(yàn)5-7：向盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱（注意通風(fēng)），用鑷子夾住一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口。觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)中有堿性氣體產(chǎn)生。●氮肥結(jié)合銨鹽和氨氣的性質(zhì),思考實(shí)驗(yàn)室里如何檢驗(yàn)以下兩種狀態(tài)下的NH4+

?①固體:②溶液:思考·交流未知溶液濃氫氧化鈉并加熱氣體濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)嚰堊兯{(lán)說(shuō)明有堿性氣體氨氣產(chǎn)生說(shuō)明原溶液中含有銨根離子●氮肥NH4Cl稀溶液與NaOH稀溶液混合的離子方程式：

NH4++OH-=NH3·H2ONH4Cl溶液與NaOH濃溶液混合加熱的離子方程式：