蘇教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)專題7氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展第二單元重要的含氮化工原料課件

必修二

蘇教版高中化學(xué)1|氨氣知識(shí)點(diǎn)第二單元重要的含氮化工原料必備知識(shí)清單破

1.氨氣的物理性質(zhì)顏色氣味密度溶解性沸點(diǎn)無色具有刺激性氣味比空氣小極易溶于水(常溫常壓下,1體積

水約溶解700體積氨氣)較低2.噴泉實(shí)驗(yàn)

(1)按圖所示裝置,打開止水夾,擠壓膠頭滴管的膠頭,燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成噴

泉,燒瓶內(nèi)液體呈紅色。(2)上述實(shí)驗(yàn)說明氨氣極易溶于水,其水溶液呈堿性。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3+H2O

NH3·H2O。(4)NH3·H2O的性質(zhì)3.氨氣的化學(xué)性質(zhì)4.氨氣的用途(1)氨氣是制備各種含氮化合物的基礎(chǔ)原料。(2)氨氣易被液化,液氨汽化時(shí)吸收大量熱,可用作制冷劑。

1.硝酸的物理性質(zhì)2|硝酸知識(shí)點(diǎn)顏色狀態(tài)氣味密度特性無色液體有刺激性氣味ρ(HNO3)>ρ(H2O)易揮發(fā)2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性①硝酸和氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式:H++OH-

H2O。②硝酸和氧化鈉反應(yīng)的離子方程式:2H++Na2O

2Na++H2O。③硝酸和碳酸鈣反應(yīng)的離子方程式:2H++CaCO3

Ca2++CO2↑+H2O。(2)不穩(wěn)定性:硝酸受熱或見光易分解,化學(xué)方程式為4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O。長期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槿苡蠳O2。實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中,并

密封貯存在低溫、避光處。(3)強(qiáng)氧化性①和Cu反應(yīng)濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+4HNO3(濃)

Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。②與Fe、Al反應(yīng)

常溫下,濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化,所以可以用鐵質(zhì)容器或鋁質(zhì)容器

盛放濃硝酸。③與非金屬反應(yīng)碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+4HNO3(濃)

CO2↑+4NO2↑+2H2O。特別提醒

(1)硝酸與金屬反應(yīng)不能生成氫氣。硝酸濃度不同,其還原產(chǎn)物不同,一般情況下,

濃硝酸被還原為NO2,稀硝酸被還原為NO。(2)低價(jià)金屬氧化物或鹽與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),如FeO與稀硝酸反應(yīng):3FeO+10HNO3(稀)

3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O,不生成Fe(NO3)2。(3)酸性溶液中含有N

或向含有N

的溶液中加入酸,H++N

相當(dāng)于HNO3,具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化強(qiáng)還原性離子,如Fe2+、I-、S2-、S

等。3.硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料,常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。硝酸在實(shí)驗(yàn)

室里是一種重要的化學(xué)試劑。知識(shí)辨析1.液氨和氨水均為混合物,成分相同。這種說法對(duì)嗎?2.分別蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近但不接觸,會(huì)產(chǎn)生大量白煙。這種說法對(duì)嗎?3.氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨的還原性和易溶于水的性質(zhì)。這種說法對(duì)嗎?4.常溫下,濃H2SO4和濃HNO3均可用鐵質(zhì)或鋁質(zhì)容器盛放的原因是二者與Fe、Al不反應(yīng)。這

種說法對(duì)嗎?5.過量的銅和一定量濃硝酸反應(yīng),生成的氣體只有二氧化氮。這種說法對(duì)嗎?一語破的1.不對(duì)。液氨是純凈物;氨水是氨氣的水溶液,是混合物。2.不對(duì)。濃硫酸沒有揮發(fā)性,不會(huì)產(chǎn)生白煙。3.不對(duì)。氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨極易溶于水,與其還原性無關(guān)。4.不對(duì)。常溫下Fe、Al遇到濃H2SO4或濃HNO3會(huì)發(fā)生鈍化,表面生成一層致密的氧化物薄膜,

阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。5.不對(duì)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸濃度降低,銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO。1|噴泉實(shí)驗(yàn)與氨的溶解性定點(diǎn)關(guān)鍵能力定點(diǎn)破

1.形成噴泉的原理形成噴泉的根本原因是燒瓶內(nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差。由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)小于燒瓶

外氣體的壓強(qiáng),所以液體會(huì)被壓入燒瓶內(nèi),形成噴泉。2.產(chǎn)生壓強(qiáng)差的情況從原理上講,使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差有兩種情況:(1)燒瓶內(nèi)氣體極易溶于水或易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)迅速減小,在

外界大氣壓的作用下,外部液體迅速進(jìn)入燒瓶,形成噴泉。(2)密閉容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水等)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致容器內(nèi)產(chǎn)生

大量氣體,使壓強(qiáng)迅速增大,促使容器內(nèi)液體迅速向燒瓶內(nèi)流動(dòng),形成噴泉。

(1)圖甲裝置形成噴泉是因?yàn)闊績?nèi)氣體極易溶于燒杯和膠頭滴管中的液體(或易與液體反

應(yīng))。打開止水夾,擠壓膠頭滴管的膠頭使滴管中的液體進(jìn)入燒瓶,燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減小而

與外界產(chǎn)生壓強(qiáng)差,燒杯中的液體被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。(2)圖乙裝置形成噴泉可采用使燒瓶受熱的方法,燒瓶內(nèi)氣體膨脹,打開止水夾,止水夾下部導(dǎo)3.噴泉實(shí)驗(yàn)常見的幾種裝置管中的空氣受熱排出,燒瓶內(nèi)的氣體與液體接觸而溶解(或發(fā)生反應(yīng)),使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,與

外界產(chǎn)生壓強(qiáng)差而形成噴泉。(3)圖丙裝置中錐形瓶內(nèi)的物質(zhì)反應(yīng)或受熱揮發(fā)產(chǎn)生氣體,使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而與外

界產(chǎn)生壓強(qiáng)差,打開止水夾,錐形瓶中液體被壓入燒瓶中形成噴泉。4.實(shí)例(1)NH3、HCl等極易溶于水的氣體(以教材中P40圖7-9為例),燒杯和膠頭滴管中的液體為水

就能引發(fā)噴泉。(2)CO2、Cl2、H2S等在水中溶解度不大的氣體,燒杯和膠頭滴管中的液體為水時(shí)不能引發(fā)噴

泉,但燒杯和膠頭滴管中的液體為NaOH溶液時(shí),這些氣體與NaOH溶液容易反應(yīng),可形成噴

泉。氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2吸收劑水或堿溶液水或酸溶液堿溶液水或堿溶液(3)常見氣體與吸收劑的組合如下:典例在如圖裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi),輕輕振蕩燒瓶,

然后打開止水夾K,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是

(

)

選項(xiàng)abANO2水BCO2水CCl2飽和食鹽水DNH31mol·L-1鹽酸D思路點(diǎn)撥

若a能與b反應(yīng)或被b吸收,且能夠?qū)е聼恐袎簭?qiáng)迅速減小,則能形成噴泉。解析

NO2與水反應(yīng),生成HNO3和NO,燒瓶內(nèi)氣壓減小,形成噴泉,但由于NO微溶于水,所以最

終液體不能充滿燒瓶,A錯(cuò)誤;CO2在水中的溶解度不大,不能形成噴泉,B錯(cuò)誤;Cl2在飽和食鹽

水中的溶解度較小,也不與NaCl反應(yīng),不能形成噴泉,C錯(cuò)誤;NH3極易與鹽酸反應(yīng),可形成噴泉

并且最終液體幾乎充滿燒瓶,D正確。

1.金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型

2|金屬與硝酸反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算定點(diǎn)(1)原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNO3起酸性作用,以N

的形式存在于溶液中;一部分起氧化作用,轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的

物質(zhì)的量。以硝酸與銅反應(yīng)為例:①足量稀硝酸n(反應(yīng)的HNO3)=n(被還原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO)+2n(Cu2+)。②足量濃硝酸n(反應(yīng)的HNO3)=n(被還原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO2)+2n(Cu2+)。③一定量濃硝酸(Cu過量)n(反應(yīng)的HNO3)=n(被還原的HNO3)+n(起酸性作用的HNO3)=n(NO2)+n(NO)+2n(Cu2+)。2.計(jì)算方法(2)得失電子守恒法HNO3中氮原子得到電子的總物質(zhì)的量等于金屬原子失去電子的總物質(zhì)的量。(3)離子方程式計(jì)算法足量金屬與H2SO4、HNO3的混合酸溶液反應(yīng)時(shí),不能根據(jù)硝酸與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式

計(jì)算,應(yīng)根據(jù)離子方程式計(jì)算,因?yàn)樯傻南跛猁}中的N

在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)。典例如圖表示Cu與HNO3反應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系,其中表示銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原的

HNO3與Cu的物質(zhì)的量的關(guān)系的是

(

)

A.aB.bC.cD.dA思路點(diǎn)撥

硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),參加反應(yīng)的H