人教版化学必修一4.4《氨 硝酸 硫酸》实用课件(2课时)
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2NO + O2 = 2NO2 ×3 +） 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ×2
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
氮的氧化物
+1
+2 +3
+4
+4
+5
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
N2 +
放电或高温
O2 ======
2NO （无色）
2NO+O2==2NO2 （红棕色）
由于氮原子半径较小，且最外层有5个电子，核对外层电 子引力较大，故表现出活泼的非金属性。
但是，氮气是由双原子分子组成的单质。氮分子中，2个 氮原子共用3对电子，形成3个共价键。故氮分子结构很稳定， 不易与其它物质发生化学反应。
自然界中氮的循环
你从上图中发现了哪些主要的固氮途径？ 为什么大气中氮的含量历经数万年基本不变？
2、空气中的氮氧化物、硫氧化物源于哪些途径？ 3、什么叫氮的固定？氮的固定主要有哪些途径？
你找到氮、硫元素了吗？
如果说，碳和硅构造了动植物体和地球的躯干， 那么，氮和磷则是构造人的血肉和灵魂的基石！
一、氮元素的原子结构和N2的分子结构 氮在周期表中位于第二周期ⅤA族
∶N ······N∶
氮原子结构示意简图 氮分子电子式 氮分子比例模型
高中化学 第四单元 非金属及其化合物 必修1
第四节 氨 硝酸 硫酸
（第1课时）
【学习目标】
1.了解氮及其重要化合物的主要性质。 2.了解硫及其重要化合物的主要性质。 3.认识氮、硫等非金属及其重要化合 物在生产中的应用和对生态环境的影 响。
阅读思考题
1、指出氮、硫元素在周期表中的位置，并比较氮、 硫元素与同周期氧元素的非金属性相对强弱。
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO
请你设计实验，要求尽 可能多地使二氧化氮被水 吸收。
科学探究
现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。 1、请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。
实验步骤
现象
解释（反应式）
将充满NO2的 红棕色逐渐消失，
① 试管倒立在 试管水位上升到
3NO2+H2O=2HNO3+NO
但在适当条件，也 ３Mg＋N2
能与一些金属单质
和非金属单质反应。 N2 ＋ O2
Mg3N2 ２NO
（3）氮气用途
充入粮仓保存粮食
合成氨
液氮用于人工降雨
充入 灯泡 保护 钨丝
氮气和液氮
充入汽车 轮胎,降低 爆胎几率
医疗用作冷冻剂
二氧化氮和一氧化氮
• 在通常情况下，氮气与氧气不反应，但在 放电条件下，它们可以直接化合。此外， 在高温时氮气也能与氧气反应生成一氧化 氮。
自然界中氮的循环
细菌分解
雷电
硝酸盐
空气中 工厂 的氮气
豆科植物
动物
遗 体
氨或铵盐
植物 亚硝酸盐
二、氮气和氮的氧化物
1、氮气
（1）物理性质
通常为无色、无气味的气体，密度比空气小，难 溶于水，熔点、沸点低，占空气体积的 78%左右 。
（2）化学性质
催化剂
N2 + 3H2 高温、高压 2NH3
氮气化学性质稳定，
2NH3 + H2SO4 ＝(NH4)2SO4
（3）氨的催化氧化
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
4. 氨的实验室制法
（1）常用试剂 消石灰 Ca(OH)2 、铵盐 NH4Cl
（2）化学原理
△
Ca(OH)2 + 2NH4Cl
CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O
（3）装置
思考题：
1、制氨装置有何特征？
水槽。
2/3处
往试管通入
② 少量O2
无色气体变成红棕 色；水位继续上升， 红棕色又消失
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
③ 继续通入O2 水逐渐充满试管
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
实验设计：
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？ 在工业上生产硝酸时，在吸收后的废气中再通入
雷雨 城市拥堵的交通
喷气式飞机
工厂废气排放
人为排放的NO和NO2是大气的污染物。主要来自石油产品和煤 燃烧的产物、汽车尾气以及一些工厂的废气排放等。
二、氮的氢化物——氨（NH3）
【探究 】人类合成氨的成功对 社会发展与进步的巨大贡献体 现在哪些方面？
1、 试根据氨分子的组成 、结构特征推断：氨可能 具有哪些重要的物理性质和化学性质？
N2＋O2
源自文库
放电或高 温
2NO
NO是无色、无味、有毒的气体，密度比 空气略大，不溶于水。
一氧化氮很容易在常温下与空气中的氧 气化合，生成二氧化氮。
2NO＋O2 2NO2
二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒 气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。 工业上利用这一原理制取硝酸。
氨是由氮、氢两种元素组成
H
－3 +1
NH3
H∶N∶
H
氨分子结构：呈三角锥形
∶ ∶∶
N
H H
H
2. 氨的物理性质
颜 色： 无色；
状 态： 气态；
气 味： 刺激性气味；
密 度： 比空气小(同温同压)
熔、沸点： 较低，易液化；
水溶性：
极易溶于水。通常 条件下，1体积水约 溶解700体积NH3。
3. 氨的化学性质
2、 为 什 么 集 气 试 管 口 塞 一 团 棉 花 ？ 如 何检验该试管中氨气是否集满？
3、如果要收集干燥的氨气应采取什么 措施？
5、铵盐（NH4+）的性质
（1） 氨与水的反应
… H
H
+
H－N： H－O → H－N→H + OH－
H
H
H
NH3 + H2O
NH3 • H2O NH4＋+ OH－
（2） 氨与酸的反应 NH3 + HCl ＝ NH4Cl NH3 + HNO3 ＝ NH4NO3
思考题：若用浓硝酸 或浓硫酸代替浓盐酸 进行上述实验，能否 观察到相似现象？
3NO2+H2O==2HNO3+NO
农村有句谚语：“雷雨肥庄稼”，请解释其科学道理。
氮的氧化物合理利用
主要用于制硝酸： 3NO2+H2O==2HNO3+NO
市售浓硝酸
长征二号火箭是以偏二甲肼作燃料， 四氧化二氮为氧化剂： C2H8N2+2N2O4 = 2CO2+N2+4H2O
空气中氮的氧化物的来源
适量的氧气或空气，经过多次循环氧化吸收，可充 分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境，总
的反应可表示为：4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
两个重要的反应方程式:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ×2 +） 2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
氮的氧化物
+1
+2 +3
+4
+4
+5
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
N2 +
放电或高温
O2 ======
2NO （无色）
2NO+O2==2NO2 （红棕色）
由于氮原子半径较小，且最外层有5个电子，核对外层电 子引力较大，故表现出活泼的非金属性。
但是，氮气是由双原子分子组成的单质。氮分子中，2个 氮原子共用3对电子，形成3个共价键。故氮分子结构很稳定， 不易与其它物质发生化学反应。
自然界中氮的循环
你从上图中发现了哪些主要的固氮途径？ 为什么大气中氮的含量历经数万年基本不变？
2、空气中的氮氧化物、硫氧化物源于哪些途径？ 3、什么叫氮的固定？氮的固定主要有哪些途径？
你找到氮、硫元素了吗？
如果说，碳和硅构造了动植物体和地球的躯干， 那么，氮和磷则是构造人的血肉和灵魂的基石！
一、氮元素的原子结构和N2的分子结构 氮在周期表中位于第二周期ⅤA族
∶N ······N∶
氮原子结构示意简图 氮分子电子式 氮分子比例模型
高中化学 第四单元 非金属及其化合物 必修1
第四节 氨 硝酸 硫酸
（第1课时）
【学习目标】
1.了解氮及其重要化合物的主要性质。 2.了解硫及其重要化合物的主要性质。 3.认识氮、硫等非金属及其重要化合 物在生产中的应用和对生态环境的影 响。
阅读思考题
1、指出氮、硫元素在周期表中的位置，并比较氮、 硫元素与同周期氧元素的非金属性相对强弱。
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO
请你设计实验，要求尽 可能多地使二氧化氮被水 吸收。
科学探究
现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。 1、请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。
实验步骤
现象
解释（反应式）
将充满NO2的 红棕色逐渐消失，
① 试管倒立在 试管水位上升到
3NO2+H2O=2HNO3+NO
但在适当条件，也 ３Mg＋N2
能与一些金属单质
和非金属单质反应。 N2 ＋ O2
Mg3N2 ２NO
（3）氮气用途
充入粮仓保存粮食
合成氨
液氮用于人工降雨
充入 灯泡 保护 钨丝
氮气和液氮
充入汽车 轮胎,降低 爆胎几率
医疗用作冷冻剂
二氧化氮和一氧化氮
• 在通常情况下，氮气与氧气不反应，但在 放电条件下，它们可以直接化合。此外， 在高温时氮气也能与氧气反应生成一氧化 氮。
自然界中氮的循环
细菌分解
雷电
硝酸盐
空气中 工厂 的氮气
豆科植物
动物
遗 体
氨或铵盐
植物 亚硝酸盐
二、氮气和氮的氧化物
1、氮气
（1）物理性质
通常为无色、无气味的气体，密度比空气小，难 溶于水，熔点、沸点低，占空气体积的 78%左右 。
（2）化学性质
催化剂
N2 + 3H2 高温、高压 2NH3
氮气化学性质稳定，
2NH3 + H2SO4 ＝(NH4)2SO4
（3）氨的催化氧化
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
4. 氨的实验室制法
（1）常用试剂 消石灰 Ca(OH)2 、铵盐 NH4Cl
（2）化学原理
△
Ca(OH)2 + 2NH4Cl
CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O
（3）装置
思考题：
1、制氨装置有何特征？
水槽。
2/3处
往试管通入
② 少量O2
无色气体变成红棕 色；水位继续上升， 红棕色又消失
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
③ 继续通入O2 水逐渐充满试管
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
实验设计：
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？ 在工业上生产硝酸时，在吸收后的废气中再通入
雷雨 城市拥堵的交通
喷气式飞机
工厂废气排放
人为排放的NO和NO2是大气的污染物。主要来自石油产品和煤 燃烧的产物、汽车尾气以及一些工厂的废气排放等。
二、氮的氢化物——氨（NH3）
【探究 】人类合成氨的成功对 社会发展与进步的巨大贡献体 现在哪些方面？
1、 试根据氨分子的组成 、结构特征推断：氨可能 具有哪些重要的物理性质和化学性质？
N2＋O2
源自文库
放电或高 温
2NO
NO是无色、无味、有毒的气体，密度比 空气略大，不溶于水。
一氧化氮很容易在常温下与空气中的氧 气化合，生成二氧化氮。
2NO＋O2 2NO2
二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒 气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。 工业上利用这一原理制取硝酸。
氨是由氮、氢两种元素组成
H
－3 +1
NH3
H∶N∶
H
氨分子结构：呈三角锥形
∶ ∶∶
N
H H
H
2. 氨的物理性质
颜 色： 无色；
状 态： 气态；
气 味： 刺激性气味；
密 度： 比空气小(同温同压)
熔、沸点： 较低，易液化；
水溶性：
极易溶于水。通常 条件下，1体积水约 溶解700体积NH3。
3. 氨的化学性质
2、 为 什 么 集 气 试 管 口 塞 一 团 棉 花 ？ 如 何检验该试管中氨气是否集满？
3、如果要收集干燥的氨气应采取什么 措施？
5、铵盐（NH4+）的性质
（1） 氨与水的反应
… H
H
+
H－N： H－O → H－N→H + OH－
H
H
H
NH3 + H2O
NH3 • H2O NH4＋+ OH－
（2） 氨与酸的反应 NH3 + HCl ＝ NH4Cl NH3 + HNO3 ＝ NH4NO3
思考题：若用浓硝酸 或浓硫酸代替浓盐酸 进行上述实验，能否 观察到相似现象？
3NO2+H2O==2HNO3+NO
农村有句谚语：“雷雨肥庄稼”，请解释其科学道理。
氮的氧化物合理利用
主要用于制硝酸： 3NO2+H2O==2HNO3+NO
市售浓硝酸
长征二号火箭是以偏二甲肼作燃料， 四氧化二氮为氧化剂： C2H8N2+2N2O4 = 2CO2+N2+4H2O
空气中氮的氧化物的来源
适量的氧气或空气，经过多次循环氧化吸收，可充 分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境，总
的反应可表示为：4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
两个重要的反应方程式:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ×2 +） 2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3