高一化学下学期氮族化合物新人教版.ppt

氮族元素 元素及其化合物之四 目的 根据氮族元素在周期表的位置及结构特点 掌握该族元素的非金属性及其重要性质的递变规律 并和相邻的氧族 卤素进行比较 理解氮分子结构特点 掌握氮气的性质和用途 根据氨分子的结构特点 掌握氨的性质 制法 用途 掌握铵盐的特性和检验方法 比较并掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质 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 了解硝酸工业尾气的吸收 比较磷的两种同素异形体的物理性质 掌握磷的重要的化学性质和用途 一 氮族元素 二 单质 氮气1 分子结构 2 物理性质 无色无味稳定气体 难溶于水 3 化学性质 常温下比较稳定 1 氧化性 N2 3Mg Mg3N2 点燃 淡黄色N2 3H2 2NH3 催化剂加热 2 还原性 N2 O2 2NO 放电 二 单质 4 制备 1 工业制法液化空气 蒸发 2 实验室制法原理 NH4Cl NaNO2 饱和 NaCl N2 2H2O药品 NH4Cl溶液 饱和亚硝酸钠溶液装置 液液加热除杂 干燥 二 单质 收集 讨论 为何使用冰盐冷却 A用来何用 加热前必须怎么做 收集前应如何操作 如何收集 加热片刻后可以移去酒精灯 为什么 二 单质 磷 红磷 白磷 1 分子结构 2 物理性质 3 化学性质 4P 5O2 2P2O5P2O5 H2O 冷 2HPO3 偏磷酸剧毒 P2O5 3H2O 热 2H3PO4 无毒 2P 3Cl2 2PCl32P 5Cl2 2PCl5 二 单质 隔绝空气416 冷却白磷 红磷 升华 白磷260 4 保存 少量白磷保存在水中 红磷密封保存 三 氢化物 氨气1 分子结构 2 物理性质 无色 有刺激性气味 极易溶于水 易液化的气体 1 700 三 氢化物 3 化学性质 1 碱性 2 还原性 3 络合 4 其他 三 氢化物 NH3 NH3 H2O NH4Cl NH4NO3 NH4 2SO4 NH4HCO3 N2H2O N2NH4Cl NOH2O N2CuH2O NH2 2CO CO2180 2000atm Cu NH3 4 2 Ag NH3 2 CaCl2 8NH3 三 氢化物 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH NH3 HCl NH4ClNH3 HNO3 NH4NO32NH3 H2SO4 NH4 2SO4NH3 H2SO4 NH4HSO4NH3 H20 CO2 NH4HCO34NH3 3O2 纯氧 2N2 6H2O4NH3 5O2 4NO 6H2O 催化剂加热 8NH3 3Cl2 N2 6NH4Cl 三 氢化物 2NH3 3CuO 3Cu N2 H2O2NH3 Ag Ag NH3 2 4NH3 Cu2 Cu NH3 4 2 8NH3 CaCl2 CaCl2 8NH32NH3 CO2 NH2 2CO H2O 180 2000atm 三 氢化物 4 制备 1 工业制备N2 3H2 2NH3 催化剂 加热 加压 2 实验室制法原理 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 2NH3 2H2O药品 固体NH4Cl 消石灰 浓氨水 CaO 装置 固固加热 液固加热 除杂 干燥 三 氢化物 收集 向下排空气法检验 湿润的红色石蕊试纸 四 氧化物 N2ONON2O3NO2 N2O4 N2O5P4O6P4O101 性质 NO NO2 N2 NaNO2 HNO3 SO3NO I2NOKOH N2O4 四 氧化物 2NO O2 2NO23NO2 H2O 2HNO3 NO4NO 3O2 2H2O 4HNO34NO2 O2 2H2O 4HNO36NOx 4xNH3 3 2x N2 6xH2O 催化剂 NO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2ONO2 SO2 NO SO3NO2 2KI H2O NO 2KOH I2 四 氧化物 2 制法 原理HNO3 Cu Cu NO3 2 NOx H2O药品浓稀硝酸 铜装置固液 加热 收集尾气吸收 五 含氧酸 硝酸1 结构 2 物理性质 无色易挥发液体易溶于水3 化学性质 不稳定性酸性强氧化性与有机物反应 五 含氧酸 HNO3 H20NO2O2 酸的通性 CO2H2ONO2 H3PO4NO2 H2SO4H2ONO2 钝化 Cu NO3 2NO2 SH2ONO H2SO4NO Fe3 NO I2 Br2NO C6H5NO2 CH2ONO2 CHONO2 CH2ONO2 Na2SO4NO 五 含氧酸 4HNO3 2H2O 4NO2 O2 C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H20P 5HNO3 浓 H3PO4 5NO2 H2OS 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2OCu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O3H2S 2HNO3 稀 3S 2NO 4H2O3SO2 2H20 2HNO3 稀 3H2SO4 2NO 五 含氧酸 3Fe2 4H NO3 3Fe3 NO 2H2O6Br 2NO3 8H 3Br2 2NO 4H2O3Na2SO3 2HNO3 3Na2SO4 2NO H2OC6H6 HNO3 C6H5NO2 H2OCH2OHCH2ONO2 CHOH 3HNO3 CHONO2 3H2O CH2OHCH2ONO2 五 含氧酸 4 制备 1 工业制法4NH3 5O2 4NO 6H2O2NO O2 2NO23NO2 H2O 2HNO3 NO关系 NH3 NO NO2 HNO3尾气处理 NO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2O2NO2 2NaOH NaNO2 NaNO3 H2O 五 含氧酸 2 实验室制备原理 NaNO3 S H2SO4 浓 NaHSO4 HNO3 微热药品 固体硝酸钠 浓硫酸装置 固液加热 曲颈甑 收集 冷凝 五 含氧酸 讨论 硝酸与金属反应的还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有密切的关系 可以是N2O NO2 N2O4 等 又已知这些氮氧化物均可与铜发生反应 2NxOy 2yCu 2yCuO xN2你能否设计一个可以确定硝酸与金属反应的还原产物的实验装置模型 五 含氧酸 思考 此装置系统应包含几个大部分 应该包含三个大部分 金属与硝酸反应的部分 氮氧化物与铜反应的部分和氮气体积的确定部分 思考 还需要测量哪些数据吗 如果需要 应该如何测量 还需要测量铜质量的增加 称重即可 五 含氧酸 思考 根据金属与硝酸反应物的状态及反应条件 应选择何种装置 若反应速率太小 应采取什么对策 应选择固 液反应的装置 给反应容器加热 思考 加热应考虑什么因素 选择什么方式 加热应防止硝酸分解 所以 加热方式应是微热 如水浴加热 五 含氧酸 思考 如果反应产物中含有NO 你认为此装置的设计有没有问题 应该如何完善 如果反应产物中含有NO 会与装置中空气里的氧气发生反应 导致测定结果错误 应该在金属与硝酸反应之前排净装置中的空气 思考 用什么方法排净空气 怎样改进装置的设计 可以用CO2排净装置中的空气 在金属与硝酸反应的装置前添加一个CO2发生器 五 含氧酸 思考 根据金属与硝酸反应的反应物的性质及反应条件 判断产物气体的成分除氮的氧化物以外还可能有什么 其对后续反应有无干扰 应如何净化 净化装置的位置是什么 还可能有水蒸气和CO2 水蒸气的存在可能干扰氮氧化物与铜的反应 CO2的存在可能使氮气体积的测量产生误差 可以用浓硫酸干燥除去水蒸气 其装置应放在氮氧化物与铜的反应的装置之前 用NaOH溶液除去CO2 其装置放在氮气体积测量的装置之前 五 含氧酸 思考 选择什么装置完成氮氧化物与铜的反应 用加热的硬质试管 思考 铜选择什么形态 原因何在 用铜粉 反应接触面积大 使氮氧化物与铜的反应更为完全 在硬质试管两端填入玻璃棉 思考 如何测量N2的体积 用量气装置 五 含氧酸 五 含氧酸 磷酸无色晶体 易吸水 易溶于水 沸点高 弱酸 非氧化性酸 具有酸的通性 H3PO4 NaOH NaH2PO4 H2OH3PO4 2NaOH Na2HPO4 2H2OH3PO4 3NaOH Na3PO4 3H2O磷酸的制取 Ca3 PO4 2 H2SO4 浓 六 盐类化合物 铵盐特性 可溶于水 1 受热易分解NH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 HCl H2O 2 与碱反应NH4Cl NaOH NaCl NH3 H2O 六 盐类化合物 硝酸盐特性 一般易溶于水 受热易分解高温下都是强氧化剂 铵根离子和硝酸根离子的检验 1 碱 加热 湿润的红色石蕊试纸 2 浓缩 铜 浓硫酸 加热