多媒體課件制作大賽參賽作品

制作人：化學(xué)系05.3班張明多媒體課件制作大賽參賽作品化學(xué)

人民教育出版社高中化學(xué)第二冊HuaXue我們都知道，如果土壤里缺乏氮、磷、鉀三種元素，會影響農(nóng)作物的生長。所以，農(nóng)業(yè)上主要施用含氮、磷、鉀元素的化肥。氮核磷是重要的非金屬元素，都位于元素周期表的第VA族，他們在化學(xué)性質(zhì)上有一些相似之處，如單質(zhì)在一定條件下都能與某些非金屬反響等。下面我們主要介紹氮的一些性質(zhì)。引言：考點釋要：1.氮氣的分子結(jié)和氮氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。2.氮的氧化物〔NO2、NO〕性質(zhì)。3.掌握好NO、NO2與O2混合氣體溶于水的計算—守恒法的應(yīng)用。熱點分析：歷屆高考中對本章節(jié)有關(guān)知識點的考察通常以選擇題、物質(zhì)推斷題的形式出現(xiàn)，試題通常以根底題、中檔題出現(xiàn)居多，有時一計算題作為拉開考生成績的高考試題。隨著高考考察對能力要求提高，高考試題中將出現(xiàn)有關(guān)氮族元素信息的知識型、綜合型〔跨學(xué)科〕試題。突出對分析推理、說明論述、遷移應(yīng)用等能力的考察。氮氣及氨氣的實驗室制法氮元素屬于氮族元素，是主族元素，包括氮〔N〕、磷〔P〕、砷〔As〕、銻〔Sb〕、鉍〔Bi〕五種元素，我們把它們稱為氮族元素。在元素周期表中的位置如以下圖所示〔黃色區(qū)域〕。在元素周期表中從上到下，氮族元素的原子半徑逐漸增大，核對外層電子的引力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)．在氮族元素的單質(zhì)中，氮、磷表現(xiàn)出比較明顯的金屬性，砷雖然是非金屬，但已有一些金屬性，而銻、鉍已具有比較明顯的金屬性。氮族元素在它們的化合物中，能顯示出多種化合價，如-3、+3、+5等。從氮族元素的原子結(jié)構(gòu)看，他們的原子最外層都有5個電子，最高化合價都是+5。+725氮元素的原子和磷原子的結(jié)構(gòu)示意圖如以下圖所示：+152855ⅠA01HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18ArⅢBⅣBVBVIBⅦBⅧBⅠBⅡB19K20Ca21Sc22Ti23V24

Cr25

Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr37Rb38Sr39Y40

Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe55Cs56Ba57-71La-Lu72Hf73Ta74w75Ra76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn87Fr88Ra89-103Ac-Lr104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uun112Uun元素周期表鑭系５７La58Ce59Pr60Nd61Pm62Sm63

Eu64

Gd65

Tb66Dy67Ho68Er69Tm70Yb71Lu錒系89Ac90

Th91Pa92U93Np94Pu95Am96Cm97Bk98Cf99Es100Fm101Md102No103Lr第一節(jié)氮

一、氮氣但是一種重要的元素，它們的化合態(tài)存在于多種無機(jī)物和有機(jī)物之中，實際構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸不可缺少的成分。在空氣中，但已氮氣的形式存在，使空氣噢的主要成分。純潔的氮氣是一種無色的氣體，密度比空氣的稍小。待其在水中的溶解度很小，在通常狀況下，1體積水中只能溶解大約0.02體積的氮氣。在壓強(qiáng)為101KPa下，氮氣在-195.8℃時變成無色液體，在-209.9℃時變成雪花狀固體。氮氣是由氮原子組成的雙原子分子。氮分子中，2個氮原子共用3對電子，形成3個共價鍵：

單分子中的鍵都是非極性鍵，共用電子對不偏向任何一個原子，像這樣以非極性共價鍵結(jié)合的雙原子分子是非極性分子，如：H2、O2、Cl2等。由于單分子中的鍵很牢固，使單分子的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。在通常情況下，氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)反響。但是，在一定條件下，如高溫、高壓、放電等，但分子獲得足夠的能量，是共價鍵斷裂，就能與一些物質(zhì)如H2、O2等發(fā)生化學(xué)反響。1.氮氣與氫氣的反響在高溫高壓和有催化劑存在的條件下，N2與H2可以直接化合，生成氨〔NH3〕，并放出熱量；同時，NH3也會分解成N2和H2，這個反響是可逆反響。

工業(yè)上利用這一反響原理合成氨。2.氮氣與氧氣的反響空氣的主要成分是N2和O2，在通常情況下，它們不起反響。但是，在放電條件下，N2和H2卻可以直接化合，生成無色、不溶于水的一氧化氮〔NO〕氣體。反響生成的NO在常溫下很容易與空氣中O2的化合，生成紅棕色、有刺激性氣味的二氧化氮〔NO2〕氣體。NO2是一種有毒氣體，易溶于水，它能與水反響生成硝酸和一氧化氮。工業(yè)上利用這一反響制取硝酸。以上幾個反響是在自然界中經(jīng)常發(fā)生的重要反響。在電閃雷鳴的夏天，會發(fā)生放電現(xiàn)象，由于放電，使空氣中的N2和O2反響生成了NO，NO又被氧化成NO2。NO2在雨水中與水反響生成硝酸，隨雨水淋灑到土壤中，并于土壤中的礦物質(zhì)作用生成能被植物吸收的硝酸鹽。這樣就使土壤從空氣中得到氮，促進(jìn)植物的生長。值得注意的是，NO2和NO市大氣的污染物?？諝庵械腘O和NO2污染物主要來自石油產(chǎn)品和煤燃燒的產(chǎn)物、汽車尾氣以及制硝酸工廠的廢氣等。近年來，光化學(xué)煙霧污染問題已引起人們的注意，而空氣中的NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。NO2在紫外線的照射下，會發(fā)生一系列化學(xué)反響，產(chǎn)生一種有毒的煙霧，刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。目前，隨著汽車的增多，每天排放到大氣中的廢氣〔〕越來越多，汽車尾氣污染問題已日益嚴(yán)重。在世界的某些大城市，已經(jīng)出現(xiàn)滾滾化學(xué)煙霧，我國的一些城市也已有這種危險。所以，加強(qiáng)對汽車尾氣的治理以十分迫切。目前，許多城市都以嚴(yán)格規(guī)定了汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，并夾青料檢查力度。一些城市的新聞機(jī)構(gòu)還按時報告空氣質(zhì)量狀況或發(fā)布空氣質(zhì)量日報，以使人們能清楚了解生活環(huán)境狀況，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識。在工業(yè)上，氮氣是合成氨、制硝酸的重要原料。在通常狀況下氮氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，所以體內(nèi)常被用作保護(hù)氣。例如，焊接金屬時用氮氣保護(hù)金屬時期必被氧化；在燈泡中填充氮氣以防止鎢絲被氧化或揮發(fā)；糧食、罐頭、水果等食品，也常用氮氣作保護(hù)氣，以防止食品腐爛。在醫(yī)學(xué)上，常用液氨作冷凍劑，在冷凍麻醉條件下做手術(shù)等。在高科技領(lǐng)域中常用液氨制造低溫環(huán)境，如有些超導(dǎo)材料就是在經(jīng)液氨處理后的低溫環(huán)境下才獲得超導(dǎo)性能的。第二節(jié)氨一.氨氮氣與氫氣在一定條件下反響生成氨。在自然界中，氨是動物體特別是蛋白質(zhì)腐敗后的產(chǎn)物。

1.氨的物理性質(zhì)氨是沒有顏色，有刺激性氣味的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀下，密度是0.771g/L，比空氣的小。氨很容易液化，在常壓下冷卻至700kPa~800kPa氣態(tài)氨就液化成無色液體，同時放出大量熱。液態(tài)氨氣化時要熱吸收大量熱，使周圍溫度急劇下降，所以液氨常用作制冷劑。氨對人的鼻、眼、喉等粘膜有刺激作用，接觸時要小心。如果不慎接觸過多的氨而出現(xiàn)病狀，要及時吸入新鮮空氣和水蒸氣，并用大量水沖洗眼睛。2.氨的結(jié)構(gòu)氨的化學(xué)結(jié)構(gòu)為：NH3，在分子中，N與H以3個極性共價鍵相結(jié)合。經(jīng)試驗測定，氨分子的結(jié)構(gòu)呈三角形，氮原子位于椎頂，3個氫原子位于椎底，N—H鍵之間的夾角為107°18′。氨是以及興鍵結(jié)合的成的多原子分子，在整個分子中，三個N—H鍵的排列是不對稱得，見得極性不能相互抵消，因而分子具有極性，這樣的分子叫做極性分子。3.氨的化學(xué)性質(zhì)〔1〕氨與水的反響【1-2】在枯燥的圓底燒瓶里充滿氮氣用帶有玻璃管和滴管〔滴管理預(yù)先吸入水〕的塞子塞緊瓶口。立即導(dǎo)致燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯里〔水里實現(xiàn)參加少量酚酞試液〕，按右圖安裝好裝置。翻開橡皮管上的夾子，積壓滴管的膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶。觀察現(xiàn)象?？梢钥吹?，燒杯里的水有玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉，燒瓶內(nèi)液體呈紅色。從上面的試驗可以看出，氨極易溶于水。經(jīng)實驗測定，在常溫、常壓下，1體積水中能溶解約700體積氨。氨的水溶液叫做氨水。按溶于水時，大局部與結(jié)合，形成一水合氨〔NH3·H2O〕。NH3·H2O可以局部電離成NH4+和OH_，所以氨水顯弱堿性，特能使酚酞試液變紅。氨水對許多金屬具有腐蝕作用，所以不能有金屬容器盛裝，一般情況下，氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或涂有瀝青的鐵桶內(nèi)。下面我們著重討論一下氨水的成分和有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)。二.有關(guān)噴泉實驗的兩點說明1.噴泉實驗成功的關(guān)鍵：〔1〕氣體在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、SO2等用NaOH溶液吸收等。〔2〕裝置的氣密性要好。〔3〕燒瓶內(nèi)氣體純度要大。2.噴泉實驗的原理：是利用氣體極易被另一種液體吸收而形成壓強(qiáng)差，是氣體容器〔燒瓶〕內(nèi)壓強(qiáng)降低，外界大氣壓把液體壓入氣體容器內(nèi)，在玻璃管尖嘴處形成美麗的“噴泉〞。三．有關(guān)氨水的問題氨氣或液氨溶于水得氨水，氨水的密度都比水小，并且氨水越濃密度越小，計算氨水濃度時，熔質(zhì)是NH3，而不是NH3.H2O.在氨水溶液中存在如下平衡：

NH3+H2O=NH3.H2O=NH4++OH-,氨水顯堿性。氨水是混合物，溶液中存在的微粒由：三種分子：NH3

、NH3·H2O、H2O。三種離子：NH4+、OH-及少量的H+.氨水是弱電解質(zhì)溶液，但電解質(zhì)是NH3·H2O而不是NH3.氨水受熱可放出氨氣.

所以保存時應(yīng)密封放于陰涼處.6氨水與酸可反響生成銨鹽，濃氨水與揮發(fā)性酸〔濃鹽酸和濃硝酸〕相遇會產(chǎn)生白煙。如NH3+HNO3=NH4NO37.氨水具有較強(qiáng)的復(fù)原性，可被強(qiáng)氧化劑氧化.如氨水可Cl2發(fā)生反響.8.Cl2+8HNO3=6NH4Cl+N29.氨水是很好的沉淀劑，可使多種陽離子：Mg2+、Fe3+、Ag+、Zn2+、Cu2+、等生成沉淀，其Ag(OH)(Ag2O)、Zn(OH)2、Cu(OH)2等沉淀遇過量氨水會生成絡(luò)離子而溶解.如Al(OH)3+3NH3.H2O=Al(OH)310.Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+11.AgOH+2NH3·H2O=2[Ag〔NH3〕2]++2OH-+2H2O利用此性質(zhì)在實驗室中可以用氨水制取Al(OH)3和銀氨溶液.二.銨鹽氨與鹽酸反響的產(chǎn)物由〔NH4+〕和〔酸根離子〕構(gòu)成。像這樣由氨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫做銨鹽。銨鹽都是晶體，并且都能溶于水。(1)一般情況下銨鹽受熱分解為和對應(yīng)的酸，假設(shè)對應(yīng)的酸不穩(wěn)定，那么經(jīng)一局部解為氧化物和水.如：(2)有些銨鹽在受熱分解時，因為生的酸具有強(qiáng)氧化性，分解后的酸又與發(fā)生氧化復(fù)原反響.如：〔現(xiàn)象類似升華，但本質(zhì)是化學(xué)反響而不是升華〕氨氣的實驗室制法藥品：氫氧化鈣、氯化銨、Ca(OH)2NH4Cl裝置分類：一.實驗室制NH3要注意的問題實驗室制取NH3一般用NH4Cl與熟石灰共熱，銨鹽一般不用NaOH固體，因易潮解，對玻璃有較強(qiáng)的腐蝕性，易板結(jié)。用固體NH4Cl和固體Ca(OH)2制取氨的反響不能寫成離子方程式。凡用排空氣集法收集比空氣輕的氣體時，一是導(dǎo)管要插入管底，二是管口要塞一團(tuán)棉花〔收集NH3時要用水或稀鹽酸浸濕〕?！沧饔茫簻p小NH3與空氣對流速度，使收集NH3較純，還可以防止NH3逸散到空氣中〕。二.有關(guān)噴泉實驗的兩點說明1,噴泉實驗成功的關(guān)鍵:(1).氣體在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3,HCl用水吸收，CO2，SO2等用NaOH溶液吸收等。(2).裝置的氣密性要好。(3).燒瓶內(nèi)氣體純度要大。研學(xué)領(lǐng)悟一.氨1.分子結(jié)構(gòu)分子式:___________，結(jié)構(gòu)式：__________，空間結(jié)構(gòu):________，氨分子為__________性分子。2.物理性質(zhì)

通常狀況下，氨是_____色有______氣味的______體。密度比空氣______，易____化，_____溶于水。

3.化學(xué)性質(zhì)

H2O_______呈堿性，密度小于1g〕HCl〔g)_______〔產(chǎn)生白煙，可用于驗〕HNO3_______〔氮肥，炸藥〕H2SO4________(NH4)SO4(肥田粉)NH3