氮及其氧化物高三化学一轮复习课件

第四章非金属及其化合物第四节氮及其氧化物第四章非金属及其化合物第四节氮及其氧化物1教学目标1.根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该族元素的非金属性及其重要性质的递变规律，并和相邻的氧族、卤素进行比较。2.理解氮分子结构特点，掌握氮气的性质和用途。3.根据氨分子的结构特点，掌握氨的性质、制法、用途，掌握铵盐的特性和检验方法。4.比较并掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质。5.掌握硝酸的重要性质和用途，工业上氨的催化氧化法制硝酸的原理，了解硝酸工业尾气的吸收。教学目标1.根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该族元2问题1：氮族元素的原子结构有什么特点？它们分别在周期表中的位置？一、氮族元素非金属性递变规律及单质的物理性质的递变规律问题2：氮族元素的非金属性递变规律及单质的物理性质变化规律是怎样的？问题1：氮族元素的原子结构有什么特点？它们分别在周期表中的位32、氮族元素的非金属性递变规律及单质的物理性质变化规律通式RH3通式HRO3或H3RO42、氮族元素的非金属性递变规律及单质的物理性质变化规律通通4电子式为

，结构式为

，氮氮叁键的键能高达

，键能

，分子结构

，化学性质

。⑴物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。二、氮气⑵结构N≡N946kJ·mol－1大稳定不活泼电子式为，结构式为5

②与活泼金属反应：N2＋3Mg

Mg3N2常温下，N2的化学性质很

，可代替稀有气体做

，但在

、

、

、等条件下，N2能与

等发生化学反应。①与H2反应：N2＋3H2

2NH3⑶化学性质Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2↓＋2NH3↑不活泼保护气高温放电点燃H2、O2、Mg

③与O2反应：N2＋O2

2NO放电或高温工业合成氨猜想：N2可能有什么化学性质？（1）氧化性：（2）还原性：②与活泼金属反应：N2＋3MgMg3N2常温下6【问题1】用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的化学反应原理。①N2＋O2

2NO

②2NO＋O2＝2NO2

③3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO④HNO3再与土壤生成可溶性盐，被植物吸收。放电＝＝思考：工业如何制N2？它有什么重要用途？什么叫氮固定？3、制法、用途与氮的固定【问题1】用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的化学反应原理。①N7(4)氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。【途径】①生物固氮——②自然固氮——豆科植物根瘤菌将N2转化为化合态氮③工业固氮——“雷雨发庄稼”合成氨(4)氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方8分离空气制N2自然固氮：自然界把游离态氮转化为化合态氮。人工固氮：用人工的方法把游离态氮转化为化合态氮。分离空气制N2自然固氮：自然界把游离态氮转化为化合态氮。9氮及其氧化物高三化学一轮复习课件10三、氮的重要氧化物——NO、NO2无色，刺激性气味，难溶于水，有毒（机理同CO）红棕色，刺激性气味，易溶于水，有毒化学性质物理

性质NONO2（1）与O2反应：

2NO+O2=2NO2无色变红棕色（1）与H2O反应：

3NO2+H2O=2HNO3+

2NO红棕色褪去（3）与碱溶液反应：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O思考：氮有哪些重要的氧化物？有什么重要的性质？（3）转化成N2O4：2NO2=N2O4（2）与水、O2反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3（2）与水、O2反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3三、氮的重要氧化物——NO、NO2无色，刺激性气味，难溶于水11氮的氧化物NO2NOH2O或SO2O2N2O4

N2ONON2O3NO2N2O4N2O5价态+1+2+3+4+4+5颜色

毒性水溶性

与O2是否共存

相互转化

无色红棕色无色有毒不溶2NO＋O2＝2NO2生成亚硝酸3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO生成硝酸能不溶氮的氧化物NO2NOH2O或SO2O2N2O4

N212【小结】（3）NO2是一种

色的

水且与水反应的气体，

强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。（2）NO是一种

色

水较强的

气体，易被O2氧化成NO2。（1）N2O3和N2O5分别是

和

的酸酐。HNO2HNO3无难溶于还原性红棕易溶于氧化性【小结】（3）NO2是一种色的13科学探究1.给你一试管NO2，要求尽可能多使NO2被水吸收2.你的设计对工业上生产硝酸有何启示？4NO2+O2+2H2O=4HNO3科学探究1.给你一试管NO2，要求尽可能多使NO2被水吸收214【例1】鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是()A.淀粉碘化钾溶液B.蒸馏水C.NaOH溶液D.AgNO3溶液BD【例2】（07江苏）三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：

C3N3(OH)3

3HNCO；8HNCO+6NO2

7N2+8CO2+4H2O下列说法正确的是（）A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质

B．HNCO是一种很强的氧化剂C．1molNO2在反应中转移的电子为4mol

D．反应中NO2是还原剂C【例1】鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是()15【例3】NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点。NO亦被称为“明星分子”，试回答下列问题：（1）NO对环境的危害在于

（填以下项目的编号）

A.破坏臭氧层

B.高温下能使一些金属被氧化C.造成酸雨D.与人体血红蛋白结合（2）在含Cu+离子酶活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式

。Cu++NO2—+2H+=Cu2++NO↑+H2O

AC【例3】NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO16（3）在常温下，将NO气体压缩到1.01×107Pa，在一个体积固定的容器里加热到50℃。发现气体的压强迅速下降，压强降至略小于原压强2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式。（4）解释（3）中为什么最后的气体总压强小于原压强的2/3？3NO=N2O+NO2存在平衡2NO2N2O4。注意：通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生反应2NO2N2O4所以涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等问题时要考虑此反应。（3）在常温下，将NO气体压缩到1.01×107Pa，在一个17氮的氧化物溶于水的计算⑴NO2

溶于水：⑵NO2

和O2的混合气体溶于水：V（NO2）:V（O2）＞4:1，NO2过量，剩余气体为NO＜4:1，O2过量，剩余气体为O2＝4:1，恰好完全反应3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3氮的氧化物溶于水的计算⑴NO2溶于水：⑵NO2和O2的混18⑶NO和O2同时通入水中：

⑷NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：V（NO）:V（O2）＝4:3恰好完全反应＞4:3剩余NO＜4:3剩余O24NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3把NO2折算成NO的体积，再按⑶进行计算⑶NO和O2同时通入水中：⑷NO、N19【例4】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．1.2mLB．2.4mLC．3.6mLD．4mLAD拓展：喷泉问题有关浓度的计算【例5】相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体，然后按上述顺序分别用水作喷泉实验。实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为（）A．3:3:2B．2:2:3C．1:1:1D．无法比较C【例4】将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于20【例6】若用碱液吸收法处理尾气。将含有NO、NO2的废气通入NaOH溶液中，NO、NO2转化为NaNO3、NaNO2而被吸收，消除了污染。

2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2十H2O下列气体中不可能完全被过量NaOH溶液吸收的是()A.1molO2与4molNO2B.4molNO与1molNO2C.1molO2与4molNOD.1molNO与4molNO2

B

条件：v(NO2)≥V(NO)【例6】若用碱液吸收法处理尾气。将含有NO、NO2的废气通入21练习1：(01上海理综21)金属加工后的废切削液中含2～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋NH4Cl→NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O对第二步反应的叙述中正确的是()

①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A.①③B.①④C.②③④D.③④⑤D练习2：将一盛满等体积NO和NO2混合气体的试管，倒置于水槽中，片刻后水面上升的高度为试管容积的A．2/3B．1/2C．5/6D．1/3D练习1：(01上海理综21)金属加工后的废切削液中含2～5%22【例7】A、D金属单质，B在常温常压下为无色液体，G为不溶于水但可溶于酸的白色固体；I为无色气体且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；L为无色气体，遇空气变为红棕色。请回答：（1）构成单质D的元素在元素周期表中处于

周期

族。四VIII【例7】A、D金属单质，B在常温常压下为无色液体，G为不溶于23（2）I物质的熔点、沸点反常的原因是

，F物质的电子式为

；它们的晶体类型分别是

、

。（3）写出下列反应的化学方程式：③

。⑤

。I物质（NH3）分子之间存在着氢键的作用分子晶体离子晶体Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑3Fe+4H