生产生活中的含氮化合物
高温、高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
哈伯
波施
分别获得1918年和1932年诺贝尔化学奖
2、氨气的物理性质
无色有刺激性气味的气体,密度比空气小, 易液化;液态氨汽化时要吸收周围的热量, 使周围的空气迅速变冷(常用作致冷剂)。 极易溶于水(体积比1∶700)
喷泉实验
烧杯中的水沿着导管喷入 烧瓶,形成美丽的喷泉, 酚酞溶液变成 红 色。
汽车的使用等 • 危害:① 形成硝酸型酸雨
② 形成光化学烟雾 NO2+O2→O3 O3+CxHy→光 有毒烟雾
③ 破坏臭氧层(形成臭氧空洞)
氮的氧化物、氟氯烃(氟利昂)等。
想一想:NO2 和 Br2蒸气均为 红棕色,该如何区别? 1、通入水中 2、通入硝酸银溶液中 能否利用湿润的淀粉-KI试纸?
不能。均能氧化 I- 到 I2,使淀粉变蓝。
③ 易与碱反应: 实验5:
现象:湿润的红色石蕊试 纸变蓝。
2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑ +2H2O 可用于实验室制取NH3
如何检验NH4+?
有一位农民在仓库里存放了一袋氮 肥—碳酸氢铵(俗称碳铵),有一天他发现这 袋化肥包装破损受潮了,就把它拿出去晒,结 果发现被人”偷盗”了很多,你能从化学 的角度替他找原因吗?
二、N2的化学性质: 化学性质很稳定
N2 + O2 放电 2NO
N2
+
3H2
催化剂 高温高压
2NH3
N2 + 3Mg 点燃 Mg3N2
想一想:如何得到纯净的N2? 分离液态空气
想一想:实验室中如何除去N2中的O2? 气体通过灼热的铜网
三、氮的氧化物:
1、NO: 无色气体,难溶于水, 有毒,能跟血红蛋白作用,而引起中毒。
问题2: 溶液为什么变红? 3、氨气的化学性质
①NH3 的水溶液(氨水)显碱性
NH3+H2O
大部分
NH3·H2O
小部分
NH4++OH-
思考:氨水中含有的微粒有哪些?
分子:H2O NH3 NH3·H2O 离子: NH4+ 、OH- 、极少量H+
实验2:
现象:湿润的红色石蕊试纸 变成 蓝 色。
结论:氨水易挥发,氨气 的水溶液具有 碱 性。
若是NO2或NO与O2的混合气体?
(1) NO2和O2的混合气体溶于水:
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
4 NO2+ O2 +2H2O = 4HNO3 = 4︰1, 恰好完全反应
V(NO2) >4︰1,NO2过量,剩余气体为NO V(O2) <4︰1,O2过量,剩余气体为O2
立即倒立在足量的水中,足够长时间后,试
管内水面上升高度分别为h1、h2、h3、h4,
下列高度关系判断正确的是( C )
A: h2 > h3 > h1 > h4 B : h3 > h2 > h1 > h4 C : h4 > h2 > h3 > h1 D : h1 > h2 > h3 > h4
三、氮肥的生产和使用
问题1、喷泉形成的原因?
氨气极易 溶于水
瓶中氨气溶 于胶头滴管
(1︰700)
挤入的水中
烧杯中的水被 大气压压入烧 瓶形成喷泉
瓶中气压下降 小于外界气压
关键:烧瓶内外形成明显的气压差
引发喷泉的操作是? 打开止水夹, 把胶头滴管中的水挤入烧瓶。
如何引发喷泉?
打开止水夹,用热毛巾将烧瓶 捂热,NH3受热膨胀,与水接 触,即发生喷泉。
2NO + O2 = 2NO2 NO遇空气即变红棕色
--检验、鉴定NO气体
2、NO2: 红棕色、有刺激性 气味;有毒;易溶于水,与水能反应
2e-
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
氧化剂、还原剂(1 2)
想一想:如何理解谚语“雷雨发庄稼”?
N2 NO NO2 HNO3 氮肥
3、氮氧化物(NOX)对环境的污染 • 来源:氮肥的生产、金属的冶炼、
第二单元 生产生活中的含氮化合物
N的主要化合价:
-3 0 +1 +2
NH3
N2
NO
N2O
Mg3N2
+3 +4 +5 酸酐
N2O3
NO2 N2O4
N2O5
HNO2 NaNO2
HNO3 NaNO3
一、氮的固定: 游离态氮转化成化合态
工业合成氨(人工固氮) 豆科植物的根瘤菌把N2转变为NH3
(自然固氮) 闪电时N2和O2直接化合(自然固氮)
实验3:
现象:烧杯中出现白烟
结论:浓氨水、浓盐酸具有 挥发性,NH3会与HCl反应 生成NH4Cl固体小颗粒。
NH3 + HCl = NH4Cl ② NH3可以与酸反应生成铵盐
NH3 + HNO3 = NH4NO3 (白烟)
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
③ NH3与O2反应
催化剂
(2)NO 和O2的混合气体溶于水:
2NO + O2
2NO2
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
可得: 4 NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3
V(NO) V(O2)
= 4︰3, 恰好完全反应 >4︰3,NO过量,剩余气体为NO <4︰3,O2过量,剩余气体为O2
下列各组气体:(1) NO2+NO (2) NO2+O2 (3) HCl+N2 (4) Cl2+SO2 等体积混合,分别通入体积相同的试管并
4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
表现出NH3的还原性
氨的催化氧化(工业制硝酸的第一步)
4、铵盐
① 溶解性: 易溶于水
② 易分解:
实验4: 现象:试管底部固体减少,在 试管中上部有白色固体出现。
△
NH4Cl
NH3↑ + HCl↑
遇冷:NH3 + HCl = NH4Cl
△
NH4HCO3
NH↑3 + CO2↑ +H2O
1800年未使用化肥每公顷 耕地生产0.73吨粮食
1978年使用化肥每公顷耕地生产4.63吨粮食
如果不施化肥,中国只能养活2亿多人 口,剩下11亿人就没饭吃。
氮肥的种类: 铵态化肥都来源于NH3 NH4Cl
铵态化肥 NH4HCO3 (NH4)2SO4
硝态化肥:硝酸盐
尿素(CO(NH2)2)
1、工业制NH3方法(合成氨)
思考:如果将一支充满NO2的 试管倒立于水槽中你会观察到什么现象?
试管内水面上升到2/3处 试管内气体呈无色
练习: 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.2:1 B.2:7 C.7:2 D.9:7
A