化工生产中的重要非金属元素优质教学PPT1
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一、氮气和氮的固定 2. 氮的固定 定义: 将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。 分类:
➢ 第二节 氮及其化合物
二、一氧化氮和二氧化氮 1. 物理性质 NO ：无色、无味、有毒气体，不溶于水
NO2 ：红棕色、刺激性气味气体，有毒，易溶于水，易液化
➢ 第二节 氮及其化合物
二、一氧化氮和二氧化氮 2. 化学性质
现象 品红溶液褪色
结论 SO2有漂白作用
2. 然后用酒精灯加热试管内液体
溶液变成红色
被SO2漂白的物质不稳定， 易分解恢复原来的颜色
➢ 第一节 硫及其化合物
（4）用途
(1) 漂白纸浆、毛、丝等； (2) 用于杀菌消毒； (3) 做食品添加剂。
➢ 第一节 硫及其化合物
三、硫酸
（1）物理性质： 无色、粘稠、油状液体，密度比水大。
（1体积水溶解40体积SO2）
（2）化学性质：
与水反应
实验操作
实验现象
实验结论
试管内液面上升
SO2 易溶于水
pH 试纸测试管中 溶液的酸碱度
结论： SO2+H2O
pH<7
SO2 的水溶液显酸性
H2SO3（亚硫酸）
➢ 第一节 硫及其化合物
2. 二氧化硫 （2）化学性质：
② 与碱反应
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O（SO2少量） SO2 + NaOH = NaHSO3（SO2过量）
➢ 第二节 氮及其化合物
三、氨 1. 物理性质
颜色状态 气味
无色气体 刺激性
密度
小于空气
溶解性
极易溶于水 1体积水能溶解700体积的氨气
特性
易液化
氨气液化时吸收大量热，使周围温度降低，可作制冷剂。
2. 化学性质 （1）氨气与水的反应
喷泉实验：
NH3 + H2O
NH3•H2O（一水合氨 ）
NH3·H2O
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
➢ 第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫 1. 硫 （1）第三周期 第VIA族 原子结构： （2）存在形式： 游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩层中 化合态：硫化物和硫酸盐
如：硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、石膏（CaSO4.2H2O）、芒硝（Na2SO4.10H2O）
一、硅酸盐材料
结构：
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构 如图所示：每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体 的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O 相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结 合。硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大 多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、 耐腐蚀等特点。
③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO=CaSO3
④ 与O2反应 2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
⑤ 与H2S反应 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
➢ 第一节 硫及其化合物
（3）漂白性：
实验步骤 1. 用试管取SO2水溶液2ml，
滴入1-2滴品红溶液，振荡。
现象: 烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；
烧瓶中的液体呈红色。
原理: 压强差
结论: ①氨气极易溶于水(1:700) ②氨气水溶液呈碱性
➢ 第二节 氮及其化合物
2. 化学性质 （2）氨气与HCl的反应 NH3 + HCl = NH4Cl（白烟） 该反应可用于检验氨气
（3）氨气与O2的反应 4NH3 + 5O2 4NO + 5H2O （氨气的催化氧化）
（3）物理性质： 黄色晶体，不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2
➢ 第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫 1. 硫 （4）化学性质：
S +Fe FeS
S + 2Cu Cu2S
S + H2
H2S
S + O2
SO2
氧化性 还原性
➢ 第一节 硫及其化合物
2. 二氧化硫
（1）物理性质： 无色、刺激性气味、有毒气体，密度大于空气，易溶于水
➢ 第二节 氮及其化合物
三、铵盐 1. 物理性质 铵盐都是无色晶体，盐都易溶解于水。 2. 化学性质 （1）铵盐都不稳定，受热易分解 NH4Cl NH3↑ + HCl NH4HCO3 NH3↑ + H2O + CO2↑ （2）铵盐与碱反应放出氨气 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放于阴凉处
（2）强氧化性 Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
第三节 无机非金属材料
➢ 第三节 无机非金属材料
➢ 第二节 氮及其化合物
一、氮气和氮的固定 1. 氮气 （1）物理性质：
颜色 无色
状态 气体
气味 无味
密度 密度与空气接近
溶解性 难溶于水
（2）化学性质：
结构式
化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应
N2 +3Mg N2 + O2 N2 + 3H2
Mg3N2 2NO 2NH3
➢ 第二节 氮及其化合物
➢ 第二节 氮及其化合物
实验室制氨气：
原理： 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
装置： 固固加热制气体
检验： ① 润湿的红色石蕊试纸 （变蓝） ② 蘸有浓盐酸的玻璃棒 （白烟）
➢ 第二节 氮及其化合物
四、硝酸
1. 物理性质 无色、易挥发、有刺激性气味的液体
2. 化学性质 （1）不稳定性
NH4+ + OH-
氨水呈弱碱性，使无色的酚酞溶液变成红或红色石蕊试纸变蓝。
➢ 第二节 氮及其化合物
喷泉实验：
在干燥的圆底烧瓶里充满氨， 用带有玻璃管和胶头滴管(滴管里预先吸入水)的橡胶 塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里加入少量酚酞溶液)。 打开橡皮管上的夹子，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。
（2）化学性质： ① 吸水性 常用来干燥中性气体和酸性气体，例：H2、CO2、HCl等 ② 脱水性
C12H22O11 ③ 强氧化性
12C + 11 H2O
Cu + 2H2SO4 (浓) C + 2H2SO4 (浓)
CuSO4 + SO2 + 2H2O CO2 + 2SO2 + 2H2O
第Biblioteka Baidu节 氮及其化合物
实验操作：
1. 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹 封住管口，振荡注射器。
无明显现象
2. 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器。
无色气体变红棕色，振荡后红棕色变为无色
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
➢ 第二节 氮及其化合物
二、一氧化氮和二氧化氮 1. 物理性质 NO ：无色、无味、有毒气体，不溶于水
NO2 ：红棕色、刺激性气味气体，有毒，易溶于水，易液化
➢ 第二节 氮及其化合物
二、一氧化氮和二氧化氮 2. 化学性质
现象 品红溶液褪色
结论 SO2有漂白作用
2. 然后用酒精灯加热试管内液体
溶液变成红色
被SO2漂白的物质不稳定， 易分解恢复原来的颜色
➢ 第一节 硫及其化合物
（4）用途
(1) 漂白纸浆、毛、丝等； (2) 用于杀菌消毒； (3) 做食品添加剂。
➢ 第一节 硫及其化合物
三、硫酸
（1）物理性质： 无色、粘稠、油状液体，密度比水大。
（1体积水溶解40体积SO2）
（2）化学性质：
与水反应
实验操作
实验现象
实验结论
试管内液面上升
SO2 易溶于水
pH 试纸测试管中 溶液的酸碱度
结论： SO2+H2O
pH<7
SO2 的水溶液显酸性
H2SO3（亚硫酸）
➢ 第一节 硫及其化合物
2. 二氧化硫 （2）化学性质：
② 与碱反应
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O（SO2少量） SO2 + NaOH = NaHSO3（SO2过量）
➢ 第二节 氮及其化合物
三、氨 1. 物理性质
颜色状态 气味
无色气体 刺激性
密度
小于空气
溶解性
极易溶于水 1体积水能溶解700体积的氨气
特性
易液化
氨气液化时吸收大量热，使周围温度降低，可作制冷剂。
2. 化学性质 （1）氨气与水的反应
喷泉实验：
NH3 + H2O
NH3•H2O（一水合氨 ）
NH3·H2O
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
➢ 第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫 1. 硫 （1）第三周期 第VIA族 原子结构： （2）存在形式： 游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩层中 化合态：硫化物和硫酸盐
如：硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、石膏（CaSO4.2H2O）、芒硝（Na2SO4.10H2O）
一、硅酸盐材料
结构：
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构 如图所示：每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体 的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O 相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结 合。硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大 多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、 耐腐蚀等特点。
③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO=CaSO3
④ 与O2反应 2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
⑤ 与H2S反应 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
➢ 第一节 硫及其化合物
（3）漂白性：
实验步骤 1. 用试管取SO2水溶液2ml，
滴入1-2滴品红溶液，振荡。
现象: 烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；
烧瓶中的液体呈红色。
原理: 压强差
结论: ①氨气极易溶于水(1:700) ②氨气水溶液呈碱性
➢ 第二节 氮及其化合物
2. 化学性质 （2）氨气与HCl的反应 NH3 + HCl = NH4Cl（白烟） 该反应可用于检验氨气
（3）氨气与O2的反应 4NH3 + 5O2 4NO + 5H2O （氨气的催化氧化）
（3）物理性质： 黄色晶体，不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2
➢ 第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫 1. 硫 （4）化学性质：
S +Fe FeS
S + 2Cu Cu2S
S + H2
H2S
S + O2
SO2
氧化性 还原性
➢ 第一节 硫及其化合物
2. 二氧化硫
（1）物理性质： 无色、刺激性气味、有毒气体，密度大于空气，易溶于水
➢ 第二节 氮及其化合物
三、铵盐 1. 物理性质 铵盐都是无色晶体，盐都易溶解于水。 2. 化学性质 （1）铵盐都不稳定，受热易分解 NH4Cl NH3↑ + HCl NH4HCO3 NH3↑ + H2O + CO2↑ （2）铵盐与碱反应放出氨气 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放于阴凉处
（2）强氧化性 Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
第三节 无机非金属材料
➢ 第三节 无机非金属材料
➢ 第二节 氮及其化合物
一、氮气和氮的固定 1. 氮气 （1）物理性质：
颜色 无色
状态 气体
气味 无味
密度 密度与空气接近
溶解性 难溶于水
（2）化学性质：
结构式
化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应
N2 +3Mg N2 + O2 N2 + 3H2
Mg3N2 2NO 2NH3
➢ 第二节 氮及其化合物
➢ 第二节 氮及其化合物
实验室制氨气：
原理： 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
装置： 固固加热制气体
检验： ① 润湿的红色石蕊试纸 （变蓝） ② 蘸有浓盐酸的玻璃棒 （白烟）
➢ 第二节 氮及其化合物
四、硝酸
1. 物理性质 无色、易挥发、有刺激性气味的液体
2. 化学性质 （1）不稳定性
NH4+ + OH-
氨水呈弱碱性，使无色的酚酞溶液变成红或红色石蕊试纸变蓝。
➢ 第二节 氮及其化合物
喷泉实验：
在干燥的圆底烧瓶里充满氨， 用带有玻璃管和胶头滴管(滴管里预先吸入水)的橡胶 塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里加入少量酚酞溶液)。 打开橡皮管上的夹子，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。
（2）化学性质： ① 吸水性 常用来干燥中性气体和酸性气体，例：H2、CO2、HCl等 ② 脱水性
C12H22O11 ③ 强氧化性
12C + 11 H2O
Cu + 2H2SO4 (浓) C + 2H2SO4 (浓)
CuSO4 + SO2 + 2H2O CO2 + 2SO2 + 2H2O
第Biblioteka Baidu节 氮及其化合物
实验操作：
1. 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹 封住管口，振荡注射器。
无明显现象
2. 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器。
无色气体变红棕色，振荡后红棕色变为无色
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO