2019-2020年高三化学一轮复习 第13讲 氮及其化合物教学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 第13讲 氮及其化合物教学案【考试说明要求】1. 通过自然界中氮的循环,了解氮气及氮的氧化物的主要性质，认识其在生产中的应用2. 认识硝酸的重要性质，理解浓、稀硝酸与金属反应的特点3.认识其在生产中的应用能运用所学知识解释生产生活中的化学现象4.了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质，了解铵盐的性质，掌握铵根离子的检验方法。5.认识氨气和铵盐其在生产中的应用。【基础知识梳理】一自然界中的氮单质存在：氮元素位于周期表中第 周期 族，在自然界中既有 态，如 （占空气体积的 ），又有 态，存在于动植物体、土壤和水体中。常见价态有 。氮气结构：N2的电子式_；结构式_；分子结构特点为_。思考N2的熔、沸点很低，为什么？N2的化学性质很不活泼，为什么？N原子活波？ 3. 化学性质：不同价态氮元素间的相互转化： N2 + H2 N2 + O2 N2+Mg Mg3N2+H2O 4.氮的固定：书本P88 自然界中氮的循环【例1】氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生氮的化合物的是 （ ）A.工业合成氨 B.硝化细菌的硝化过程 C.动物尸体腐烂 D豆科植物的根瘤菌固氮 E盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛二、氮的氧化物1、 氮的氧化物有： 属于酸酐的是 。种类物理性质稳定性NO_色气体，_溶于水中等活泼NO2_色气体，_溶于水，有毒较活泼，易发生二聚反应N2O4_ 色气体较活泼，受热_分解2、 NO、NO2的性质：（完成下列化学方程式） NO和氧气的反应：_， NO2和N2O4的相互转化：_ _，故通常“纯净”的NO2或 N2O4并_纯。 NO2和水反应：_。 NO2和NaOH溶液反应：_。 硝酸工业用NaOH吸收尾气：_。NO2具有较强的氧化性，能_SO2；能使湿润的淀粉KI试纸_。3.氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式 NO + O2 + H2O NO2 + O2 + H2O 【例2】将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是 ( ) A、1.2mL B、2.4mL C、3.6mL D、4mL 4.NO、NO2的制取 实验室制取NO的化学方程式为_；用_法收集。实验室制取NO2的化学方程式为_；用_法收集。【例3】铜和浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同（）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为，设计了如图所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤： 药品：稀硝酸稀盐酸锌粒石灰石固体步骤：检查装置的气密性 ； 用注射器向广口瓶内推入氧气（或空气）（）推入氧气或空气的目的是；（）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu2+浓度差异引起的，你同意这种看法吗？（填同意或不同意），原因是另一位同学提出溶液呈绿色是u2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之（简述实验方案和实验现象）三、硝酸1.物理性质: 纯硝酸是 、 气味的液体,能跟水 互溶,常用浓硝酸的质量分数大约为 常用浓硫酸、浓盐酸质量分数分别 和 。2.化学性质(完成化学方程式)(1)强酸性：（2）不稳定性 : HNO3 。（硝酸如何保存？） (3)强氧化性(与金属反应不放出H2)浓硝酸使Fe、Al钝化。Fe + HNO3(过量、浓) 。 C + HNO3(稀) 。FeS + HNO3(稀) 。 注意：在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。【例4】在浓硝酸中放入Cu片：开始反应时的化学方程式_。若Cu有剩余，则反应将要结束时的化学方程式_。待反应停止后，加入25%的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_。若将12.8gCu跟一定量的浓硝酸反应，Cu耗完时，共产生气体5.6L（标况）。则所消耗的硝酸的物质的量是_。所得气体的平均相对分子质量是 _ _。3.硝酸的工业制法及用途（课本P102）1. NH3+O2 2.NO+O2 3. NO2 + H2O 注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 : HNO3 = 1 : 1【例5】某工厂用NH3制备NH4NO3,已知:由NH3制NO的产率为96%，NO2制HNO3的产率为92%，HNO3跟NH3反应生成NH4NO3，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑生产上的其它损耗）的_。四、氨气1.分子结构：结构式 _ ，电子式 _ ，分子构型_，键角_ NH键为_键(极性或非极性，下同)，NH3为_分子。2.物理性质:氨是没有颜色、有_气味的气体；易液化，密度比空气_；_溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解_体积氨。证明氨极易溶于水的实验是_。【实验】书本P99氨的喷泉实验，回答下列问题： 为什么会产生此种现象？实验结束后最后得到的是 溶液其浓度为 mol/L(标况下)还有哪些组合能形成喷泉？3.化学性质（1）氨与水反应 【思考】 氨水中存在哪些微粒？(完成下列离子方程式) I足量氨水与氯化铝溶液 II足量氨水与硝酸银溶液 5、将25%的氨水和5%的氨水等体积混合，所得氨水溶液的质量分数 ( )A、等于15% B、大于15% C、小于15% D、无法估算已知液氨有极微弱的导电性，试写出它的电离方程式 _ 。【例6】下列事实可证明氨水是弱碱的是 （ ） A氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B铵盐受热易分解 C01 molL-1氨水可以使酚酞试液变红 D01 molL-1氯化铵溶液的PH约为5（2）氨与酸反应（3）氨的还原性催化氧化 与氯气 与氧化铜4. 氨气制法工业制法合成氨工业实验室制法 (从原理、装置、收集、干燥、检验等方面加以描述)五、铵盐（NH4+结构为 ）1.物理性质：铵盐常温下都是 体, 溶与水,均为 化合物。 2.化学性质受热易分解：NH4Cl NH4HCO3 与碱的反应：（用于制NH3和检验NH4+）(NH4)2SO4+NaOH NH4Cl + Ca(OH)2 3. NH4+的检验方法：加 液，加热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变 的气体。原理为：