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课件网) 专题7 氮与社会可持续发展 第二单元 重要的含氮化工原料 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 课标定位 素养阐释 1.能说出氨气的物理性质,结合实验,能说出氨的化学性质,知道氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,知道铵盐是重要的氮肥。 2.结合实验探究,能说出硝酸的主要性质,知道硝酸是重要的化工原料。 3.能说出喷泉实验的原理,建立实验模型;能进行有关硝酸的简单计算,并建立简单计算模型。 自主预习·新知导学 一、氨气 1.物理性质。 氨气在通常状况下是无色、具有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨气熔点和沸点较低,易被液化。液氨在工业上常被用作制冷剂。氨气极易溶于水,常温常压下,1体积水大约可溶解700体积氨气。 【自主思考1】 液氨和氨水有哪些区别 提示: 【自主思考2】 为什么在液氨泄漏现场会寒气逼人 消防人员应该如何处理 提示:液氨汽化吸收热量。喷水,使氨气转化为氨水。 2.化学性质。 (1)氨与水的反应。 (2)氨与酸反应生成铵盐。 ①与盐酸反应。 ②足量氨气与稀硫酸反应的化学方程式: 2NH3+H2SO4══(NH4)2SO4。 铵盐大多是无色晶体,都能溶于水,固态氮肥成为目前使用最广泛的化肥。 【自主思考3】 为什么蘸有浓氨水和浓盐酸(或浓硝酸)的两支玻璃棒靠近时会产生白烟 蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟 提示:浓氨水和浓盐酸(或浓硝酸)均有挥发性,挥发出来的NH3和HCl(或HNO3)在空气中相遇,化合生成NH4Cl(或NH4NO3)固体小颗粒,即为白烟。浓硫酸没有挥发性,故蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时不可能形成白烟。 (3)氨的催化氧化(工业制硝酸的重要反应)。 热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-904 kJ·mol-1。 二、硝酸 1.物理性质。 硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体,能与水以任意比互溶。 2.化学性质。 (1)不稳定性。 硝酸应贮存在低温、避光处。市售浓硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO2而略显黄色。 【自主思考4】 久置硝酸中因溶有NO2而略显黄色,你知道NO2是如何产生的吗 你又有什么方法能除去黄色 怎样保存硝酸 提示:硝酸不稳定,受热或见光会发生分解,生成NO2气体。要去除浓硝酸的黄色,可向浓硝酸中通入过量的氧气, 4NO2+O2+2H2O══4HNO3。硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处。 (2)强氧化性。 ①与金属反应(除Pt、Au以外)。 ②常温下使铁、铝钝化。可用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 ③与非金属反应。 C与浓硝酸反应的化学方程式为 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O。 【自主思考5】 浓硝酸与Cu、C的反应中,表现出的性质是否相同 提示:不完全相同。浓硝酸与Cu反应时表现强氧化性和酸性。浓硝酸与碳反应只表现强氧化性。 3.用途。 重要的化工原料,常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、 硝酸盐等。 4.工业制备。 工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示: 写出上述转化中每一步反应的化学方程式,并分析含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 ①N2+3H2 2NH3,N2发生还原反应; ②4NH3+5O2 4NO+6H2O,NH3发生氧化反应; ③2NO+O2══2NO2,NO发生氧化反应; ④3NO2+H2O══2HNO3+NO,NO2既发生氧化反应又发生还原反应。 【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)NH3与水作用可以形成喷泉,说明NH3极易溶于水。( ) (2)任何铵盐受热均生成NH3。( ) (3)活泼金属与所有稀酸反应均生成H2。( ) (4)不活泼金属与酸一定不能反应。( ) (5)浓硫酸和浓硝酸均可用铁质、铝质器具盛放的原因是两者与Fe、Al不反应。( ) √ × × × × (6)过量的铜与浓硝酸反应有NO生成。( ) (7)利用硝酸与Na2SO3反应可制得SO2气体。( ) √ × 2. ... ...
