（课标专用 A版）高考化学 专题十七 氮及其化合物课件-人教版高三全册化学课件

1、专题十七氮及其化合物高考化学（课标专用）高考化学（课标专用）考点清单考点清单考点一氮的单质、氧化物和硝酸考点一氮的单质、氧化物和硝酸基础知识基础知识一、氮气一、氮气氮气在空气中约占总体积的78%。通常情况下,N2不与O2反应;在放电条件下,N2能跟O2反应生成无色、无味的一氧化氮:N2+O22NO。二、二、NO和和NO2一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气反应,化学方程式为2NO+O22NO2。NO与NO2的性质比较三、硝酸三、硝酸1.物理性质物理性质纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能跟水以任意比互溶,常用浓硝酸的溶质质量分数约为69%,常因溶有少量NO2而略显黄色。一氧化氮(NO)

2、二氧化氮(NO2)颜色无色红棕色气味无味刺激性气味水溶性不溶与H2O反应毒性有毒有毒实验室制取时所用试剂Cu和稀HNO3Cu和浓HNO32.化学性质化学性质(1)具有酸的通性,但与活泼金属反应时不能生成H2。(2)不稳定性,化学方程式为4HNO34NO2+O2+2H2O。久置的浓硝酸呈黄色,因为溶解了NO2。实验室保存浓HNO3时应注意:低温、避光、密封。(3)强氧化性a.能与除Au、Pt以外的所有金属反应,如Cu与浓、稀HNO3均可反应,化学方程式分别为:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。有些金属(如Fe

3、、Al等)在冷的浓HNO3中发生钝化。b.与不活泼的木炭反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O。c.与某些还原性化合物(如FeO)反应的化学方程式为:3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO+5H2O。3.工业制备原理工业制备原理4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO4.用途用途制化肥、炸药、染料等。四、人类活动对自然界氮循环和环境的影响四、人类活动对自然界氮循环和环境的影响1.固氮及影响固氮及影响(1)活化氮N、N是自然界中活化氮的主要存在形态。(2)影响(3)NOx的污染a.氮氧化物:主要有NO、N2O、NO2

4、、N2O3、N2O4、N2O5等,其中NO和NO2是最主要的空气污染物。4H3O活化氮数量增加温室效应问题破坏全球生态平衡水体污染酸雨b.污染源:石油产品和煤的燃烧,工业废气的排放,农田土壤及动物排泄物中含氮化合物的转化。c.污染光化学烟雾:氮氧化物在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾。酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨水等降到地面(pH5.6)。2.对生产中氮氧化物污染的防治对生产中氮氧化物污染的防治(1)控制进入自然界的有害物质的量。(2)增强生态系统对有害物质的吸收能力。重点难点重点难点一、一、2NO2(g)N2O4(g)H稀H

5、NO3浓H2SO4,可以从它们与铜反应时的条件、反应速率快慢得出结论。浓HNO3的氧化性比3O3O3O3O稀HNO3的强,因为氧化性的强弱是指氧化其他物质的能力,而不是指本身被还原的程度,即不能以还原产物中氮的价态作为衡量浓HNO3与稀HNO3氧化性强弱的标准。2.钝化钝化钝化过程本身体现了浓HNO3或浓H2SO4的强氧化性化学性质,由于发生了氧化还原反应,而在铁、铝表面形成一层稳定而致密的氧化物薄膜,阻止了内层金属与介质进一步反应,即钝化是不继续反应,而不是不反应。基础知识基础知识一、氨的结构与性质一、氨的结构与性质1.结构结构:电子式为,分子空间构型为三角锥形。2.物理性质物理性质:无色,

6、有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,极易溶于水。3.化学性质化学性质(1)与水反应NH3+H2ONH3H2ON+OH-NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(高中阶段),常4H考点二氨及铵盐考点二氨及铵盐用此性质检验NH3。(2)与酸反应NH3+HClNH4Cl(生成白烟)NH3+HNO3NH4NO3(生成白烟)(3)与氧气反应(氨的催化氧化)4NH3+5O24NO+6H2O二、铵盐的性质和检验二、铵盐的性质和检验1.性质性质a.易溶于水的晶体b.与碱反应N+OH-NH3+H2Oc.受热分解如NH4ClNH3+HCld.水解反应N+H2ONH3H2O+H+2.N的检验a.取样品与碱

7、共热,用湿润的红色石蕊试纸检验,观察试纸是否变蓝;b.取样品与碱共热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,观察是否有白烟产生。4H4H4H1.实验室制法实验室制法(1)原理:铵盐与碱共热,产生氨气。2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O(2)制取装置:如下图所示。1)收集:由于氨气极易溶于水,密度比空气小,所以只能用向下排空气法。三、氨气的制法三、氨气的制法2)验满:用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口(现象分别为试纸变蓝、产生白烟)。3)棉花团的作用:在收集NH3的试管口放置一团松软的干棉花,是为了防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流,以便在较短时间内收集到较为纯净

8、的氨气。注意a.制取NH3宜用NH4Cl,不宜用(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。b.消石灰不能用KOH或NaOH代替,因KOH、NaOH均易吸湿,易结块,不利于产生NH3,且高温下腐蚀试管。c.干燥氨气不能用P2O5和浓H2SO4,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2CaCl28NH3),通常用碱石灰。d.欲快速制NH3可将浓氨水滴到NaOH固体或生石灰上,其装置如图所示。N2+3H22NH32.工业制法工业制法方法技巧方法技巧方法方法 硝酸与金属反应的相关计算硝酸与金属反应的相关计算1.反应规律反应规律(1)HNO3与金属反应一般情况下,还原产物:浓硝酸NO2,稀

9、硝酸NO。(2)Cu与HNO3反应Cu与浓硝酸反应时,若Cu足量,开始时还原产物为NO2,随反应进行,浓硝酸变稀,还原产物变为NO,最终得到NO2与NO的混合气体。(3)Fe与稀硝酸反应Fe过量,氧化产物为Fe2+;Fe不足,氧化产物为Fe3+。2.计算方法计算方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸性作用,氮原子以N的形式存在于溶液中;另一部分HNO3作氧化剂,氮原子转入还原产物中,这两部分中3O氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。(

10、3)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,硝酸盐中的N在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算。先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或N的量进行相关计算。3O3O例例(2018辽宁沈阳东北育才学校二模,19)取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中HNO3被还原,只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02g。则x等于()A.8.64B.9.20C.9.00D.9.44解题导引解题导引正确运用得失电子守恒法进行计算。解析解析Mg、CuMg2+、Cu2+Mg(OH)2、Cu(OH)2,合金失去电子的物质的量等于金属阳