12氮及其化合物(高一化学1对1参考教案)

全方位课外辅导体系 Comprehensive Tutoring Operation System 全方位教学辅导教案 学科：化学 任课教师： 授课时间： 星期学 生性 别年 级高一总课时： 教 学内 容氮及其化合物重 点难 点重点：氮及其化合物的性质难点：氮的氧化物的性质以及氨气的制取教 学目 标掌握氮及其化合物的性质掌握氮的氧化物的转化关系以及氨气的制取方法和装置教学过程课 前检 查与交流作业完成情况：交流与沟通针对性授课氮及其化合物知识梳理氮元素单质及其重要化合物 化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N2 NO NO2 HNO3 （铵盐） （硝酸盐）一氮气（N2）（1）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体， 溶于水，空气中约占总体积的 。（2）化学性质：常温下化学性质 ，可作 ；但在高温、放电、点燃等条件下能与H2、O2、Mg、Ca等发生化学反应，即发生氮的固定。N2中N元素0价，为N的中间价态，既有 又有 与H2反应： ，与O2反应： ，与活泼金属反应： ，（3）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。例题：下列反应起了氮的固定作用的是A氨经催化氧化生成NO BNO与O2反应生成NO2CN2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2 DNH3与硝酸反应生成NH4NO3（由氮元素的单质变为含氮的化合物，是氮的固定）二氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物种 类色 态化学性质N2O无色气体较不活泼NO无色气体活泼，不溶于水N2O3（亚硝酸酐）蓝色液体（-20）常温极易分解为NO、NO2NO2 气体较活泼，与水反应N2O4无色气体较活泼，受热易分解N2O5（硝酸酸酐）无色固体气态时不稳定，易分解（2）NO和NO2的重要性质和制法性质：NO + O2 （易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）；2NO2 （红棕色） N2O4（无色）（平衡体系）；NO2 + H2O （工业制硝酸）；NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。制法：NO： （必须_法收集NO）；NO2： （必须_法收集NO2）（3）氮的氧化物（NO、NO2）对环境的影响：氮氧化物是形成光化学烟雾和 的一个重要原因，同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。另外，氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。因此必须减少氮氧化物的排放，控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。例题：在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为（ ） A31 B13 C12 D21三氨气（NH3）：（1）物理性质：无色、 气味的气体，密度比空气 ， 溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）（2）化学性质：与H2O反应： ，溶液呈 性，氨水的成份为： ，氨水易挥发；与酸反应： 、 （有 生成）；还原性（催化氧化）： （3）实验室制法：药品 和 ，工业制法用 和 检验方法： 或 l 与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质(1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI 等。(2)Cl2: 8NH3 + 3Cl2 =6NH4Cl + N2（4）用途：化工原料，制硝酸、氮肥等，作致冷剂四铵盐（1）物理性质：白色晶体，易溶于水（2）化学性质：受热分解： ，（30以上碳酸氢铵可分解） ，（氯化铵分解）与碱反应： ，铵盐与碱溶液反应离子方程式： （可制取氨气和铵根离子的检验）五硝酸(HNO3)（1）物理性质：无色、 气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。（2）化学性质：硝酸为强酸，具有以下性质：光或热具有酸的通性， 不稳定性：4HNO3 4NO2+ O2 + 2H2O 强氧化性：无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。a.与金属反应：Cu + HNO3（浓） ；Cu + HNO3（稀） ；常温下浓硝酸与 发生钝化。b.与非金属反应：C + HNO3（浓） ；c.与其他还原剂反应,如H2S、SO2、Fe2+等。（3）制法：催化剂实验室制法： NaNO3（固）+ H2SO4（浓） NaHSO4 + HNO3（不能用强热和稀硫酸）；工业制法：氨的催化氧化法 、 、 尾气处理：NO2 + NO + 2NaOH 2NaNO2 + H2O（4）用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。（5）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。【例1】Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是 NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物NO不是亚硝酸酐NO可以是某些含高价氮物质还原的产物NO是无色气体A全部 B C D解析：NO中氮的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3NO，也可以是氧化产物，如NH3NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体。所以，所给的几种说法都正确。答案： A【例2】“摇摇冰”是一种即用冷的饮料，吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会致冷。该化学物质是A NaCl B NH4NO3(s) C NaOH(s) D CaO(s)解析:溶解过程中伴随着能量的变化，固体硝酸铵溶于水吸热，使温度降低，固体氢氧化钠溶于水放热，使溶液温度升高，生石灰与水的反应也放出大量的热，氯化钠溶解过程中能量的变化很小。答案:B【例3】下列对反应3NO2H2O=2HNO3NO的说法中正确的是()A氧化剂与还原剂的质量比为12B氧化产物与还原产物的物质的量之比为12CNO2是氧化剂，H2O是还原剂D若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移解析：该反应中电子转移情况为：3NO2H2O=2HN失2eO3N得2eO.氧化剂与还原剂的质量比为12，A正确；氧化产物与还原产物的物质的量之比为21，B正确；NO2既是氧化剂又是还原剂，C错误；若有6 mol NO2参与反应，则转移电子4 mol，D错误.答案：A【例4】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ()A B C D解析：NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用的方法制取氨气，中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流入试管而使试管炸裂，不可行.浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO2NH3H2O=Ca(OH)22NH3，故可用的方法制取氨气.浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以符合要求.答案：D【例5】同温同压下，在支相同体积的试管中分别充有等体积的种气体，它们是（）NO和NO2（）NO2和O2（）NH3和N2。现将支试管均倒置于水槽中，充分反应后剩余气体的体积分别是V1、V2、V，则下列关系正确的是A.V1V2V3 B. V1V3V2 C. V2V3V1 D. V3V1V2解析：设每种气体的体积为1体积，则：（1）中剩余1+（1/3）=4/3体积气体；（2）中剩余3/4体积的氧气；（3）中剩余1体积的N2.答案：B 在进行氮氧化物计算时，要注意有关循环氧化、由多步反应合并所得总反应的应用。记注下列反应： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO +3O2 + 2H2O = 4HNO3 NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O【变式】在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，足够时间后，试管内气体体积缩小为原来体积的3/5，则远混合气体中N2和NO2的体积比A2：3 B3：2 C3：5 D5：3答案:A课 堂检 测1. 把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份。一份加入bmol NaOH并加热，恰好把NH3全部赶出；另一份需消耗cmol BaCl2沉淀反应恰好完全，则原溶液中NO3- 的浓度为A B C D 2. NO因污染空气而“臭名昭著”，而奇妙的作用也使期成为“明星分子”。如可用于制HNO3.肥料、炸药、促进血管扩张、促进免疫功能、增强记忆等。下列各组物质中，不能生成NO的是A. Cu + HNO3(稀) B. N2 + O2 C. NH4Cl + O2 D. NO2 + H2O3. 由硝酸尾气的处理原理：3NO2+H2O =2HNO3+NO，NO2+NO+2NaOH =2 HNO2+ H2O，下列气体中，不可能被过量NaOH溶液完全吸收的是A.V（NO2）: V（O2）= 4 : 1 B.V（NO2）: V（NO）= 1 : 0 C.V（NO2）: V（NO）= 1 : 2 D.V（NO2）: V（NO）: V（O2）= 1 : 1 : 14. 下列反应起了氮的固定作用是A. N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B. NH3经催化氧化生成NOC. NO与O2反应生成NO2 D. 由NH3制碳铵或硫铵5. 相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别充满NH3、HCl、NO2三种气体，将其倒置于水槽中，充分反应，用塞子塞好烧瓶的瓶口（设烧瓶内液体未扩散），则所得三种溶液的物质的量浓度之比为 A1 ：1 ：1 B. 3 ：3 ：2 C. 2 ：2 ：3 D. 5 ：5 ：46. 下列各组气体中，在通常条件下能稳定共存的是 A.NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl C. CO2、NO、O2 D. N2、O2、CO27. 已知25%的氨水的密度为0.91gcm-3,5%的氨水的密度为0.98 gcm-3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水的质量分数是 A.等于15 % B. 大于15% C. 小于15% D. 无法估算8. 任何铵盐都具有的性质是 A都易溶于水 B. 加热都放出氨气 C只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应9. 当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是 A.NH4NO3 B.H2O C.N2 D.NO210.下列叙述中，正确的是 A氨气不易在空气中燃烧 B. 氨水显碱性 C氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾 D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去电子被氧化11.任何铵盐都具有的性质是都溶于水 都是晶体 都有氨的刺激性气味 加热后都放出氨气 与强碱混合加热都有氨气放出 加热后都会分解A B C D12.火箭使用偏二甲肼作燃料，四氧化二氮为氧化剂。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、NO、N2，但在卫星发射现场却看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原因是A高温下N2遇空气生成NO2 BNO遇空气生成NO2 CCO2和NO反应生成NO2和CODH2O和NO反应生成H2和NO2课 后作 业13.下列叙述不正确的是ANH3易液化，液氨常用做制冷剂 B与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸C氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处 D活泼金属不能从稀硝酸中置换出氢气14.检验铵盐的方法是将待检验物取出少量放入试管中，然后A加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口试之 B加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液 D加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口试之15.在反应3N