高三一轮复习：《氮的循环》课件

考纲要求1.根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，理解氮分子结构特点，掌握氮气的性质2.掌握氨的性质、制法、用途，掌握铵盐的特性和检验方法。3.掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质。4.掌握硝酸的重要性质和用途，工业上氨的催化氧化法制硝酸的原理一、氮气1．N2的结构NN电子式：N≡N结构式：2．存在：氮元素主要以游离态存在于空气中以化合态形式存在于无机物中及有机物中3．化学性质：(1)与氢气的反应催化剂高温高压N2+3H22NH3(2)与金属反应点燃3Mg+N2Mg3N2氮氮叁键，结构比较稳定。简述雷雨发庄稼的道理(3)与O2反应N2+O22NO(无色)放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NONO：无色、无味的难溶于水的有毒气体。NO2红棕色有刺激气味易溶于水的有毒气体4．氮的固定定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法(1)人工固氮：生物固氮：(2)自然固氮雷电：N2+O22NO放电催化剂高温高压N2+3H22NH3下列属于氮的固定的是（）A、在放电条件下N2与O2反应生成NOB、在一定条件下N2与H2反应生成NH3C、在一定条件下NH3与HCl反应生成NH4ClD、在一定条件下NH4Cl与NaOH反应生成NH3AB巩固练习二、氮的重要氧化物——NO、NO2无色，无味，难溶于水，有毒（机理同CO）红棕色，刺激性气味，易溶于水，有毒化学性质物理性质NONO2（1）与O2反应：2NO+O2=2NO2无色变红棕色（1）与H2O反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO红棕色褪去（3）与碱溶液反应：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（2）与水、O2反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3（2）与水、O2反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3（3）转化成N2O4：2NO2N2O4标况下，将一充满NO2的试管倒立于盛有足量水的水槽中，充分反应后，若不考虑试管内物质向外扩散，求：（1）试管中液面上升的高度与试管总长度比值；（2）试管中溶液的物质的量浓度。考考你解析：(2)c(HNO3)=aqVHNOn)3(VmolLNOV324.22)(321214.221lmol=0.0451moll1、将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管，倒立于水中，一段时间后，气体的体积为35mL，原混合气体中，NO和NO2的体积比为（）A．2:1B．2:7C．7:2D．9:7练一练解析：3NO2+H2O=2HNO3+NO△V312V（NO2)10mLV(NO2)=15mLV(NO)=45-15=30mLA三、氨气2、物理性质：无色、有刺激性气味的气体，易溶于水3、化学性质：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-（1）与水反应：注意：氨水的主要成份有哪些？H2O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+1、结构：三角锥型，氨的喷泉实验实验现象：形成红色喷泉实验结论：氨气极易溶于水水溶液呈碱性实验原理:烧瓶内外形成较大的压强差巩固练习2、在1L1mol/L的氨水中（）A、含有1molNH3B、含有NH3和NH4+之和为1molC、含有NH3·H2O1molD、含NH3、NH3·H2O、NH4+之和为1molD(2)NH3与酸反应生成铵盐NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(3)NH3的还原性4NH3+5O2===4NO+6H2O催化剂△△2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O3.一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为无毒气体。请写出该反应的化学方程式。答案：6NO＋4NH35N2＋6H2On(氧化产物)：n(还原产物)=2：3转移电子数目为：12巩固练习2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2OABC4、氨气的制法：2、实验室制法：原理：装置：N2+3H22NH3（人工固氮）高温高压催化剂1、工业制法：收集：只能用向下排空气法。验满：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口用玻璃棒蘸有浓盐酸，靠近试管口。注意棉花的作用干燥：常用碱石灰作干燥剂巩固练习4、可以干燥氨气的物质是（）A、浓硫酸B、氯化钙C、碱石灰D、氢氧化钠固体CD四、铵盐1、物理性质：铵盐都是易溶解于水的晶体2、铵盐的化学性质（1）铵盐受热易分解（2）铵盐与碱反应(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑反应实质：NH4++OH－=NH3↑+H2O注:NH4+离子的检验。NH4Cl==NH3↑+HCl↑加热NH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑加热无色易挥发、有刺激性气味的液体，与水互溶、沸点83℃。低沸点、易挥发硝酸的物理性质五、硝酸㈠浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸物理性质对比色、态气味挥发性常见浓度盐酸硝酸硫酸露置空气中无色液体无色油状液体无色液体刺激性气味无气味刺激性气味易挥发难挥发易挥发37％98％69％质量浓度减小质量增大浓度减小质量浓度减小98%浓硝酸“发烟”的原因是什么？“发烟”的原因是硝酸里挥发出的硝酸蒸气遇到空气里的水蒸气生成了微小的硝酸液滴的缘故。（二）硝酸的化学性质浓硝酸呈黄色的原因是什么？如何消除？1、不稳定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑△或光照浓硝酸见光分解产生的NO2溶于硝酸中，可以通入O2棕色细口瓶，避光低温，不用橡皮塞。浓硝酸如何保存？2、强氧化性a.和所有金属（除金、铂外）反应，并显示最高价b、铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化C、浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO，（1）与金属反应CPS+HNO3（浓）CO2H3PO4H2SO4+NO2与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为高价氧化物或高价含氧酸，硝酸只显示强氧化性。（2）与非金属反应3、酸的通性（1）与指示剂作用：稀硝酸使蓝色石蕊试纸（液）变红；浓硝酸使蓝色石蕊试纸（液）先红后褪色（2）与活泼金属反应,但不产生H2。（3）与碱和碱性氧化物反应：比较与CuO、FeO的反应。（4）与盐反应：比较与Na2CO3、Na2SO3的反应强氧化性NON2NO2HNO3NH3Mg3N2N2O4NH3.H2O与水反应与酸反应Cl2、金属氧化物、氮氧化物氨的催化氧化与弱碱阳离子反应弱碱（与Ag+反应生成银氨溶液）氮及其化合物之间的转化关系分解与碱反应水解酸性不稳定性与非金属反应与其它还原性物质反应与金属反应与有机物反应铵盐：空气降温加压液态蒸发N2O25、制备工业上：空气N2CO2N2C，△碱实验室：NH4Cl饱和溶液和NaNO2饱和溶液混合加热△NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O想一想？怎样鉴别NO2和溴蒸汽？H2O、AgNO3等能否用淀粉KI试纸？若将NO2和O2同时通入水中的反应是什么？NO与O2呢？①3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2②①×2+②得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3同理①×2+②×3得：4NO+3O2+2H2O=4HNO3NO2、NO、O2混合问题利用NH3+H2ONH3·H2ONH+4+OH-还可用哪些物质制备氨气？浓氨水生石灰NaOH固体等铵盐消石灰问题：铵盐等分解与实验室用Na2O2或H2O2制O2装置相同与实验室用KClO3制O2装置相同将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。下图中能实现人工固氮的是()