氮及其化合物教案

1、氮及其化合物教案 篇一：2011高考第一轮复习教学案_氮及其化合物 氮及其化合物 1、本考点知识结构： 2、氮的循环： 3 NO24NO3NH3 4、氮氧化物： 各种价态氮氧化物：N（N2O）、N（NO）、N（N2O3）、N（NO2、N2O4）、N（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。 NO和NO2性质比较 NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2 NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O=2HNO3

2、+NO 氮氧化物溶于水计算方法 涉及的可能相关化学反应方程式分别为：3NO2+H2O=(本文来自：www.bdFqY.cOM 千 叶帆文 摘:氮及其化合物教案)2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3、NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。 +1+2NH3H2ONH4、OH+ +3+4+5NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2） NO与O2的混合气体溶于水： 若V（NO）V（O2）=43，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若V（NO）V（O2）43，则容器内剩余气体为过量的NO。 若V（

3、NO）V（O2）43，则容器内剩余气体为过量的O2。 NO2与O2的混合气体溶于水： 若V（NO2）V（O2）=41，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若V（NO2）V（O2）41，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。 若V（NO2）V（O2）41，则O2过量，容器内剩余气体为过量的O2。 NO2、NO与O2三种气体溶于水： 若V（NO2）V（NO）V（O2）=111，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若按111反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。 5、硝酸的重要特性：强氧化性： 浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中N被还原，一般

4、不产生氢气。 浓、稀硝酸与活泼金属反应时，N被还原，所得产物可以是N（NO2）、N（NO）、N（N2O）、N（N2）或N（NH3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应不做要求。 浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu- (NO3)2+2NO+4H2O。以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。注意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO和NO2的混合气体。 浓硝酸与碳的反应：C+4HNO3（浓）CO 2+NO2+2H2O。硝酸

5、只表现出氧化性。 0+5+5+4+2+1-3在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。 冷的浓硝酸在常温下使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密的 氧化膜)。常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。但若加热，则会剧烈反应。 王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为1:3。可溶解金、铂、钛等金属。 6、氨、液氨、氨水、铵之间的区别： 氨：无色有刺激性气味的气体，比空气轻。氨分子是一种呈三角锥形的极性分子，极易溶于水，易液化。液氨是氨气液化的产物，仍然是氨分子，属纯净物。 氨水是氨气的水溶液，是混合物：NH3+H2+3H24+OH。氨水中微粒

6、有：NH3、+-H2O、NH3H2O、NH4、OH、极少量的H。氨水浓度越大，密度越小。铵（NH4）是带一个单位正电荷的离子，不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。凡是含NH4的盐叫铵盐，铵盐易溶于水。铵盐不稳定，加热易分解。 H+ 氨与铵可相互转化：NH 4，NH4与强碱反应放出NH3, OH+ 7、NH4的检验方法： 检验固态铵盐不必加热，只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可； 若是铵盐溶液，为了使更多的NH3放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则必须加热。 铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法： a、浓溶液不加热写成：NH4+OH=NH3H2O；b、稀溶液不加热写成NH4

7、+OH= NH3H2O；c、不论浓、稀，只要加热则写成：NH4+OH +-+ NH3+H2O。 Na2SO4+2NH3+2H2O。实验室常用加热铵铵盐与碱共热都能产生氨气：(NH4)2SO4+NaOH 盐和碱的混合物制取氨气，反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。 8、光化学烟雾： 氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主要生成光化学氧化剂（主在是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。 【实例分析】 【例1】 （2010浙江卷25）（14分）洗车安全气囊是德

8、国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。 取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 请回答下列问题： （1）甲的化学式为，丙的电子式为

9、。 （2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为。 （3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ， 安全气囊中红棕色粉末的作用是。 （4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是。 A. KCl B. KNO3C. Na2SD. CuO （5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结 晶水合物）。 【解析】本题知识载体很新鲜，很生活，很化学。简答式的题目首先要进行分析，确定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。 题目关键词：粉末分解释放氮气，粉末仅含Na、Fe、N、O，水溶性试验部分溶解，可溶部分为化合物甲，不溶物红棕色可溶于盐酸。13.

10、0g甲完全分解为N2和单质乙，N26.72L，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 解题分析：1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3Fe(OH)3等,根据题意只能是Fe2O3。3、甲只有两种元素，且含N，必含Na。3、计算：N(6.72/22.4)*2*14=8.4g，则Na的物质的量为：（13-8.4）/23=0.2mol，N与Na的物质的量之比为：0.6:0.2=3:1，则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。 【答案】（1）Na3N，(2)2N2O2+

11、4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2 (3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生的金属钠（金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质），提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。 （4）从氧化性角度分析KNO3、CuO均可，但KNO3本身受热分解，产生氧气与氮气反应。故选择D. CuO。（5）实验目的：检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。实验设计一：实验原理：定量分析法。步骤：1、称量混合固体的质量。 2、将混合物加热，并将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3，石灰水变浑浊则有NaH

12、CO3无NaOH，称量石灰水质量变化量mg。3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，称量石灰水质量增加量ng。4、通过m与n的计算获得最终结 果。实验设计二：实验原理：测定盐酸用量与产生二氧化碳 的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只 有NaOH。2、开始产生二氧化碳前，与开始产生二氧化碳直 到最大量消耗的盐酸的体积比为1:1则只有Na2CO3。大于1:1 则为NaOH与Na2CO3的混合物。小于1:1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。 教与学提示： 题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学 成分，其中Na3N又是学生很不熟悉的。难

13、点2是氧化还原方程式的书写与配平，及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计，通过定量来定性。但，题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。比如实验设计部分，在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过，或反复练习过。但，在简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累，决定成败还是在平时。 【例2】 （2010重庆卷27）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化。 （1）氨催化氧化的化学方程式为_ （2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应（填“吸热”或“放热”） （3）为保证在装置4中观察到

14、红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_ （4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_（填装置代号）；化合物X为_（只写一种），Na2O2的作用是_ 【解析】本题考查氨的催化氧化。（1）NH3和O2氧化生成NO。（2）该反应为放热，故不加热后仍能保持红热状态。（3）产物中有NO和NH3，NO会被O2氧化生成NO2，在于空气中的水蒸气反应生成HNO3,而HNO3与NH3会产生白烟。（4）装置5与1均产生科产生NH3。NH4Cl加热分解可得NH3和HCl而HCl与Na2O2可生成O2。 【答案】 催化剂 （1）4NH3+5O2 4NO+6H2O；（2）放热 （3）浓

15、H2SO4；生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3。 (4)I;NH4Cl与HCl反应生成氧气（合理答案均给分） 【一课一练】 一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分) 1.（河南省内乡一高2010届高三第一次月考）区别NO2和溴蒸气应当选用的试剂是（ ） A淀粉碘化钾试 B硝酸银溶液 C石蕊试液 D酚酞试液 【答案】B 2.（湖北省荆门市一中高三上学期期中考试）三氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有： HF、 NO 和 HNO3 。则下列说法正确的是： A.反应过程

16、中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2：1 篇二：氮及其化合物氮氧化物、氨气教案 教学过程 一、复习预习 硫的氧化物的性质 二、知识讲解 考点1 一氧化氮（NO） （1）物理性质： 无色无味气体，密度与空气接近，不溶于水，有毒，能与血液中血红蛋白结合使人缺氧而中毒。 （2）一氧化氮的生成 N2 + O2 2NO（高压放电） 2NO2（3）化学性质：（主要表现还原性。） 2NO+O2 （4）收集方法： NO不能用排空气法，可以用排水法。 说明：NO常温下很容易与空气中的O2反应，但不与浓H2SO4反应。 考点2二氧化氮（NO2） （1）物理性质：红棕色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水 （2

17、）化学性质： a聚合反应： 2NO2 b NO2 N2O4 的氧化性 4NO2 +2KI =2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O = H2SO4 + NO c与碱反应： NONO2 2NaOH +NaNO2+H2O dNO2与水反应：3NO2+H2O 4NO + 3O2+2H2O=4HNO3 （3）收集方法： 不能用排水法，只能用排空气法 6 NO2、NO和O2的混合气体跟H2O反应的相关计算 （1） NO2溶于水的问题 （2） NO和O2的混合气体通入H2O （5）NO2和O2的混合气体通入H2O 2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O4HNO32NaNO2

18、+H2O2NO2 +2NaOHNaNO3 考点3 氨气 （1）物理性质：氨气是一种无色的有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（1700）。 （2）化学性质 与水反应显碱性NH3+H2O 液氨和氨水的比较NH3H2O NH4+OH- 氨气与酸的反应： a用两个玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，靠近会看到中间有白烟生成用化学方程式表示为：NH3+HCl b2NH3+H2SO4 氨气的还原性： 4NH3+5O24NO+6H2O 放热反应（催化氧化，用于制硝酸） NH4Cl (NH4)2SO4 c NH3+HNO3NH4NO3 （3）铵盐的性质： a易溶于水 b受热易分解(NH4)2CO3 c铵盐

19、能与碱反应NH4+OH- （4）NH3的实验室制法 反应原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O 2NH3+CO2+H2O NH4ClNH3+H2O NH3+HCl 制备装置：固体和固体加热制备气体的装置 净化干燥装置：盛有碱石灰的干燥管 收集方法：向下排空气法 检验：湿润的红色石蕊试纸-变蓝 尾气处理：用水溶液或酸溶液和倒扣漏斗装置防倒吸篇三：氮及其化合物复习学案 复习学案：氮及其化合物 复习目标 1、 掌握N2、NO、NO2的重要性质及其与环境的关系。 2、掌握氨的物理性质和化学性质。 3、了解铵盐的性质并掌握铵根离子的检验方法。 4、掌握硝酸的重要性质，理解浓、稀

20、硝酸与金属反应的特点 知识梳理 一、氮在自然界中的循环1、 氮气的电子式_,两个氮原子间通过_个共用电子对形成共价键，并破坏这 种_,需要_,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。 2、 氮气的化学性质 （1）氮气和氢气反应（反应方程式）_. （2）氮气和氧气反应（反应方程式）_. 三、氮的氧化物及其性质 1、 氮的氧化物简介 2(1) 完成下列化学方程式 NO和氧气的反应：_。 NO2和N2O4的相互转化：_。因此反应在_下进行，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：_。 （2）NO2具有较

21、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 原理：2NO+O2 =2NO2 ? 3NO2+H2O =2HNO3 + NO ? x 3 + x 2可得反应方程式_。 + x 2可得反应方程式_。 + 可得反应方程式_。 （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。 四 氨气 1 氨分子的结构 写出氨的化学式、电子式和结构式，_。氨分子氮的化合价为 _，分子中含有_（极性、非极性）键，键角为_，分子构型为_，氨 分子为_（极性、非极性）分子。 2 氨的物理性质 氨是没有颜色

22、、有_气味的气体；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_。 3 氨的喷泉实验 （1）实验操作： （2）实验观察到的现象： （3）为什么能形成喷泉？ 当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内_减小，在 _作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。 （4）能形成喷泉的其他气体与溶液组合： 4 氨的化学性质 （1）氨与水反应 氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3?H2O。NH3?H2O可以部分电离生成_和 _，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式： _。氨水的成分：。 （2）氨与酸反应 课

23、本【实验2】 实验步骤：_； 观察到的现象：_； 实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_的现象，如HCl、HBr、 HNO3等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。 （3）氨的还原性 工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学 方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。（与氯气反应） _ 5、氨气的实验室制法 实验室一般用_与_混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因是 _；不用NaOH，KOH的原因是_。 氨气的收集与验满：用_收集，并用_检验氨所是否收集满。 制备少量氨气可采用的其他简易方法：1 2 五、铵盐 常见的铵盐有：_、_、_

24、。铵盐是_溶于水的_色晶体。 （1）铵盐的受热分解氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，写出有关化学方程式。 （2）铵盐与碱反应 写出下列反应的化学方程式： I硫酸铵与氢氧化钠溶液反应； II硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。_ 铵盐遇碱会产生_,其离子方程式为_。 （3） NH4的检验方法：加浓碱液，加热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 NH4+OH+-+NH3+H2O 六、 硝酸 1.硝酸的物理性质: 纯净的硝酸是色，挥发，有 气味的液体,能以 溶于水,常用浓硝酸 的质量分数约为 ,质量分数98%的硝酸叫做 硝酸,硝酸是一种重要的化工原料, 可用于制造 ，和等. 2.硝酸的化学性质 (1)

25、强酸性： 硝酸的电离方程式为 具有酸的通性. (2)不稳定性： 硝酸在 条件下即可分解,化学方程式为 ,常见浓硝酸 显 色,原因是 ,故浓硝酸应保存在. (3)强氧化性： 1.与金属反应： a.常温下,浓硝酸可使 ，表面形成致密的氧化膜而发生 b.一定条件下硝酸能与除铂以外的多数金属反应,通常浓硝酸反应后生成的气体主要 是 , 稀硝酸反应后生成的气体主要是 ,分别写出铜与浓、稀硝酸反应的化学方程 式：, 稀硝酸与铜反应的离子方程式： 2与非金属单质反应: 浓硝酸与单质碳反应的化学方程式是 3硝酸与低价态化合物的反应 -硝酸能氧化很多低价态的化合物,如 .所以在酸性条件下NO3 2-2-2+与S

26、 SO3 I Fe(能否)共存于同一溶液中. (4)与有机物反应: 颜色反应: 硝酸与而显示 色,以此可用于检验 的存在. 【典型例题】 1（09全国卷6） 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O， 反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 答案：A解析： 设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4molNO 3，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3)4，则n(HNO3)=1mol，即有1

27、molHNO3被还原。 2（09北京卷27）（14分）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论?a href=“/qiaozuowen/” target=“_blank” class=“keylink”桥跛岬难趸郧坑谙跛帷?/p 可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O （1） 实验应避免有害气体排放到空气中，

28、装置、中乘放的药品依次是 （2） 滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 （3） 装置中发生反应的化学方程式是 （4） 装置的作用是，发生反应的化学方程式是 （5） 该小组得出的结论依据的试验现象是 （6） 试验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中 硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母） a. 加热该绿色溶液，观察颜色变化 b. 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 c. 向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓