氮及其化合物重要方程式
氮及其化合物重要方程式
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。
①氮气和氢气的反应
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初中化学方程式汇总 一、物质与氧气的反应： （1）单质与氧气的反应： 1. 镁在空气中燃烧： 2Mg + O2点燃 2MgO 2. 铁在氧气中燃烧： 3Fe + 2O2点燃 Fe3O4 3. 铜在空气中受热： 2Cu + O2加热 2CuO 4. 铝在空气中燃烧： 4Al + 3O2点燃 2Al2O3 5. 氢气中空气中燃烧： 2H2 + O2点燃 2H2O 6. 红磷在空气中燃烧： 4P + 5O2点燃 2P2O5 7. 硫粉在空气中燃烧： S + O2点燃 SO2 8. 碳在氧气中充分燃烧： C + O2点燃 CO2 9. 碳在氧气中不充分燃烧： 2C + O2点燃 2CO
（2）化合物与氧气的反应： 10. 一氧化碳在氧气中燃烧： 2CO + O2点燃 2CO2 11. 甲烷在空气中燃烧： CH4 + 2O2点燃 CO2 + 2H2O 12. 酒精在空气中燃烧： C2H5OH + 3O2点燃 2CO2 + 3H2O 二、几个分解反应： 13. 水在直流电的作用下分解： 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑ 14. 加热碱式碳酸铜： C u2(OH)2CO3加热2CuO + H2O + CO2↑ 15. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO3Mn O2 2KCl + 3O2 ↑ 16. 加热高锰酸钾： 2KMnO4加热K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 17. 碳酸不稳定而分解： H2CO3 === H2O + CO2↑ 18. 高温煅烧石灰石： CaCO3高温CaO + CO2↑ 18-1. 双氧水（过氧化氢）催化分解：2H2O2Mn O22H2O + O2↑ 三、几个氧化还原反应： 19. 氢气还原氧化铜： H2 + CuO加热 Cu + H2O 20. 木炭还原氧化铜： C + 2CuO 高温2Cu + CO2↑ 21. 焦炭还原氧化铁： 3C + 2Fe2O3高温4Fe + 3CO2↑ 22. 焦炭还原四氧化三铁： 2C + Fe3O4高温3Fe + 2CO2↑ 23. 一氧化碳还原氧化铜： CO + CuO 加热Cu + CO2 24. 一氧化碳还原氧化铁： 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 25. 一氧化碳还原四氧化三铁： 4CO + Fe3O4高温3Fe + 4CO2 四、单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系 （1）金属单质 + 酸┈┈┈┈盐 + 氢气（置换反应） 26. 锌和稀硫酸 Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑ 27. 铁和稀硫酸 Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑ 28. 镁和稀硫酸 Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑ 29. 铝和稀硫酸 2Al +3H2SO4 === Al2(SO4)3 +3H2↑ 30. 锌和稀盐酸 Zn + 2HCl=== ZnCl2 + H2↑
氮及其化合物 【考点要求】 考点1 氮及其重要化合物的主要物理性质,知道氮单质的主要用途 考点2 二氧化氮和水的反应 考点3 氨气和水、酸的反应，了解氨水的成分及氨水的不稳定性，铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质 考点4 硝酸的强氧化性,了解硝酸分别于Cu、C反应,了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象 考点5 氮循环对生态平衡的重要作用。了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源和危害，认识非金属及其重要化合物在生产生活中的应用和对生态环境的影响,逐步形成可持续发展的思想。 【考点梳理】 1、氮气 物理性质: 氮气是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。 化学性质：化学性质很稳定,只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下,才能跟H2、O2等物质发生化学反应。 与氧气反应N２＋O2=＝＝==放电或高温==2NＯ 与氮气反应工业合成氨Ｎ2+ ３H２2NH3 用途；氮气的用途广泛，工业上，氮气是制硝酸、氮肥的原料,含氮化合物是重要的化工原料。氮气还常被用作保护气；在医学上,常用液氮作医疗麻醉。 氮的固定 指的是将游离态的氮（即氮气）转化为化合态的氮的过程。 氮的固定方式可分为工业固氮、闪电固氮、生物固氮三种。 “雷雨发庄稼”就是一个闪电固氮的过程。 2、NＯ 物理性质:无色难溶于水的有毒气体，大气污染物之一, 化学性质:极易在空气里被氧化成ＮO2。 3.NO2 物理性质：红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水,易液化。 化学性质：空气中的NO2在一定条件下易形成光化学烟雾,并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。 和氧气反应：２NO + O2== 2ＮO２ 与H２Ｏ的反应: 3ＮO2+ H2Ｏ=== 2HNＯ３+NO 工业上利用这一原理来生产硝酸。 与碱的反应2NO2+2ＮaＯH===NａNＯ3+NａNO2＋Ｈ２Ｏ实验室常用NaＯＨ来吸收二氧化氮 用途及危害
化学方程式反应类型分类汇总 一．化合反应 1．镁带燃烧： 2Mg + O 2 ==== 2MgO 2．铁丝燃烧及生锈：3Fe + 2O 2 ==== Fe 3O 4 ； 3．铜丝加热及生锈： 2Cu + O 2 === 2CuO ； 4．铝丝加热或形成氧化膜：4Al + 3O 2 === 2Al 2O 3 5．氢气燃烧或爆炸： 2H 2 + O 2 === 2H 2O 6．碳的燃烧：2C + O 2 ==== 2CO （不完全燃烧）；C + O 2 === CO 2（完全燃烧） 7．硫的燃烧：S + O 2 === SO 2 8．磷的燃烧：4P + 5O 2 === 2P 2O 5 9．二氧化碳被碳还原：C + CO 2 === 2CO 11．生石灰溶于水：CaO + H 2O == Ca(OH)2 12．二氧化碳溶于水：CO 2 + H 2O == H 2CO 3 13．二氧化硫溶于水：SO 2 + H 2O == H 2SO 3 15．三氧化硫溶于水：SO 3 + H 2O == H 2SO 4 二．分解反应 1．碳酸氢铵（碳铵）受热分解：NH 4HCO 3 NH 3↑+ CO 2↑+ H 2O 2．碱式碳酸铜（铜绿受热分解）：Cu 2(OH)2CO 3 2CuO + H 2O + CO 2↑ 3．加热高锰酸钾制氧气：2KMnO 4 K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ 4．二氧化锰催化双氧水制氧气：2H 2O 2 2H 2O + O 2↑ 5．电解水：2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ 6．碳酸分解：H 2CO 3 == CO 2↑+ H 2O 7．碳酸钙高温煅烧分解：CaCO 3 CaO + CO 2↑ 三．置换反应 1 氢气还原金属氧化物：Fe 2O 3 + 3H 2 2Fe + 3H 2O ；Fe 3O 4 + 4H 2 3Fe + 4H 2O ； CuO + H 2 Cu + H 2O 2．碳粉还原金属氧化物：2Fe 2O 3 + 3C 4Fe + 3CO 2↑；Fe 3O 4 + 2C 3Fe + 2CO 2↑； 2CuO + C 2Cu + CO 2↑ 4．铝与盐酸、硫酸反应制氢气：2Al + 6HCl == 2AlCl 3 + 3H 2↑；2Al + 3H 2SO 4 == Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑ △ 点 点 △ 点点点 点 点 高△ === △ === △ === MnO === 通=== 高=== 高=== 高=== 高=== 高=== 高=== 高===
天堂de 果冻专业贡献 光照 光照 光照 光照 高温 CaO △ 催化剂 加热、加压 催化剂 △ 催化剂 催化剂 △ 浓硫酸 170℃ 浓硫酸 140℃ △ 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 △ 催化剂 加热、加压 + 高中有机化学方程式汇总 1. CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl 2. CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 3. CH 2Cl + Cl 2 CHCl 3 + HCl 4. CHCl 3 + Cl 2 CCl 4+ HCl 5. CH 4 C +2H 2 6. C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 7. CH 3COONa + NaOH CH 4↑+ Na 2CO 3 8. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2Br —CH 2Br 9. CH 2 = CH 22OH 10. CH 2 = CH 23—CH 2 Br 11. CH 2 = CH 2CH 3 12. nCH 2 = CH 2 ] n 13. nCH 22-CH=CH-CH 2] n 14. 2CH 23CHO 15. CH ≡CH + Br 2 CHBr = CHBr 16. CHBr = CHBr+ Br 2 CHBr 2－CHBr 2 17. CH ≡CH + HCl H 2C = CHCl 18. nCH 2 = CH [ CH 2－CH ] n Cl Cl 19. CH ≡CH + H 2O CH 3CHO 20. CaC 2 + 2H 2O CH ≡CH ↑+ Ca(OH)2 + Br 222. + HO 2 +H 2O 23. + HO 3H+H 2O 24. + 3H 2O 26. 3CH ≡27. CH 3CH 228. CH 3CH 229. CH 3CH 22O 30. 2CH 3CH 2OH+2Na 2CH 3CH 2ONa + H 2↑ 31. 2CH 3CH 2OH+O 2 2CH 3CHO + 2H 2O 32. CH 3CH 2OH CH 2 = CH 2↑+ H 2O 33.C 2H 5OH+C 2H 5OH C 2H 5OC 2H 5+H 2O 34. 2O 35. 2O －+H 3O + 23 37 38. CH 339. 2CH 340. CH 34 +2Ag ↓+3NH 3+H 2O 41CH 3CHO+2Cu(OH)2 CH 3COOH+Cu 2O ↓+2H 2O 42. 2CH 3COOH+2Na CH 3COONa+H 2↑ 43.2CH 3COOH+Na 2CO 3 2CH 3COONa+H 2O+CO 2↑ 44. CH 3COOH+NaHCO 3 CH 3COONa+H 2O+CO 2↑ 45. CH 3COOH + NaOH CH 3COONa + H 2O 46. 2CH 3COOH + Cu(OH)2 (CH 3COO)2Cu + 2H 2O 47.CH 3COOH+CH 3CH 23COOCH 2CH 3 +H 2O 48. CH 3COOCH 2CH 3+NaOH CH 3COONa+ 2OH 49. nOHCH 2CH 22H 2O 50. C 6H 12O 6 (s) + 6O 2 (g) 6CO 2 (g) + 6H 2O (l) 51. C 6H 12O 6 2CH 3CH 2OH + 2CO 2 52. C 12H 22O 11+H 2O C 6H 12O 6+ C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖 53. C 12H 22O 11 + H 2O 2C 6H 12O 6 麦芽唐 葡萄糖 54. (C 6H 10O 5)n + nH 2O n C 6H 12O 6 淀粉 葡萄糖 55. (C 6H 10O 5)n + nH 2O n C 6H 12O 6 纤维素 葡萄糖 56.C 17H 33COO-CH 2 C 17H 35COO-CH 2 C 17H 33COO-CH +3H 2 C 17H 35COO-CH C 17H 33COO-CH 2 C 17H 352 57. C 17H 35COO-CH 2 CH 2-OH C 17H 35COO-CH +3NaOH COOH+ CH-OH C 17H 35COO-CH 2 58. CH 2OH COOH CH 2OH COOH
氮气(N2)及其化合物的性质 1．分子式电子式，结构式。分子中含氮氮叁键。 思考：怎样理解“孤僻”的N2分子，“活泼”的氮原子? 2．N2在常温下稳定，但在高温或放电条件下能和某些金属、非金属反应。 与氢气反应：（工业合成氨） 与氧气反应： 与镁反应： 思考：为什么说雷雨发庄稼？ Mg在空气中燃烧时的产物可能有哪些? 3：氮的固定。由态的氮转化为态的氮。分为固氮和固氮． 二、氮的氧化物 思考：N02还可以相互化合生成无色的四氧化二氮，化学方程式为， 能收集到较纯的NO2气体吗?为什么? N02是酸性氧化物吗?为什么? 怎样区别NO2和溴蒸汽？能否用淀粉-KI试纸区别？ 法一： 法二： 三、氨铵盐 （一）氨气 1．物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度空气，溶于水，液化。 2．结构 分子式，电子式，结构式，是性分子。分子中N上具有易结合H+生成NH4+ 3．化学性质： ①与水反应——水溶液叫。 NH3十H20??。 氨溶于水中，大部分与水结合生成一水合氨(NH3.H20)，一水合氨小部分发生电离生成NH4+和OH-，故氨水显性。氨水的成分；微粒。 思考：a .将A mol氨气通入到水中，得到B mL 溶液，则所得溶液的物质的量浓度为多少？ b.根据氮原子守恒列一个物料守恒式： c.氨水和液氨的区别？ ②与酸反应生成铵盐：（从结构上分析原因）
离子反应 小结：与挥发性酸（浓HNO3/浓HCl）相遇就产生 思考：氨气与CO2同时通入到水中，产物可能是 ③催化氧化（体现了氨气的性） 方程式为：（工业制硝酸的基础） 4．氨的制法 （1）工业制法方程式 （2）实验室制法 方程式 装置： 收集：向排空气法(塞一团棉花)。 检验．a．用试纸。 b．用接近瓶口。 干燥：用干燥，既不能用酸性干燥剂H2SO4,、P2O5，也不能用无水CaCl2，因 为CaCl2与NH3反应。 思考: 制NH3时为什么不用NH4NO3或(NH4)2SO4,?为什么用Ca(OH)2而不用NaOH? 实验室还有一种快速简易制氨气的办法，你知道吗？ （二）铵盐 铵盐“三解” 1．铵盐的溶解：铵盐都易溶于水。 2．铵盐的热解： ①NH4Cl ②NH4HCO3 ③特殊反应并发生氧化还原反应：如NH4 NO3。 思考：NaCl混入NH4Cl，NaCl中混入I2都可以通过加热提纯氯化钠，其中的原理一样吗？ 3．铵盐的碱解： 任何铵盐遇碱共热都产生，这既是实验室制的方法，也用于的检验。 反应的离子方程式为。 思考:如何检验铵盐？操作步骤 思考：碳酸氢铵和氢氧化钠溶液反应的离子方程式应该如何书写： ◆要点解读 1.铵盐与碱反应方程式的书写 固态铵盐与固态碱反应，不写离子方程式 例如：Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)=CaCl2+2NH3↑+H20 2．铵盐的稀溶液和稀氢氧化钠溶液反应 离子方程式为NH4++OH一一NH3。H2O，如果加热则写成NH4++OH一= NH3↑+H20；浓溶液之间的反应都写成NH4++OH一= NH3↑+H20 3．有关喷泉实验问题 （1）．喷泉实验成功的关键：①气体在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、S02等用NaOH溶液吸收等。②装置的气密性要好。③烧瓶内气体纯度要大。 （ 2）．喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容器(烧瓶)内压强降低，外界大气压将液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”
有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 （1） CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中，氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 （2） CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理（略） 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇，加成是顺式的，并且不重排。 【机理】
2 C H3 3 H3 2 3 H3 2 CH CH2 C H3 2 CH CH=CH (CH3CH2CH2)3 - H3CH2CH2C 22 CH3 CH2 B O CH2CH2CH3 3 CH2CH2C 2 CH2CH3 +O H- O H B-OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 H3CH2CH2 B OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 2 CH2CH3 HOO- B(OCH2CH2CH3)3 B(OCH2CH2CH3)3+3NaOH3NaOH3HOCH2CH2CH33+Na3BO3 2 【例】 CH3 1)BH 3 2)H 2 O 2 /OH- CH3 H H OH 3、X2加成 C C Br 2 /CCl 4 C C Br Br 【机理】 C C C C Br Br C Br +C C Br O H2+ -H+ C C Br O H
第讲氮及其重要化合物 一、氮气及其常见氧化物 .氮元素在自然界中的存在及氮的固定 .氮气 ()物理性质:无色、无味气体,密度比空气略小,难溶于水。 ()化学性质: .与氧气反应:①(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮); .与氢气反应:②(工业合成氨的反应原理); .氮气与金属镁反应的化学方程式为③。 .氮的氧化物 ()氮有多种价态的氧化物,如④、⑤、⑥、⑦、、等,其中属于酸性氧化物的是⑧。 ()和的比较 性质 色、 态、味 ⑨⑩ 溶解性 毒性(跟血红蛋白结合) 与水反 应 不反应 与氧气不反应
反应 对环境 的 影响 与血红蛋白结合使人中毒、导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层 . 氮气与氧气反应的条件为放电,而一氧化氮与氧气在常温下就可反应,且反应较快。 二、氨气和铵盐 .氨气 ()物理性质:色有气味的气体,密度比空气,易液化,极易溶于水(∶)。 ()化学性质 .还原性:与氧气反应:。 .与酸反应 与氯化氢气体反应:,现象:; 应用:用于与挥发性酸的互相检验。 .与水反应:,,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。 ()用途:化工原料,用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素,用作制冷剂。 .氨气的实验室制法——加热固态铵盐和碱的混合物(装置如图所示) 反应原理→
(与用或制 的装置相同) ,一般在管口塞一 团棉花球,可减小与空气的对流速率,收集 到更纯净的 验满方法→()将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变 ()将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有 产生 .铵盐 ()物理性质:都是无色或白色晶体,易溶于水。 ()化学性质 Ⅰ.不稳定性 受热分解:。 受热分解:。 Ⅱ.与碱反应(离子方程式) .在稀溶液中不加热:。 .加热时或浓溶液:。 ()的检验
化学方程式归纳总结（红色为重点）： 一、化合反应：两种或两种以上物质反应生成另一种物质。 （主要是金属、非金属单质与氧气反应生成氧化物；其次是CO 燃烧；C 和CO 2反应；CO 2、CaO 和水反应） 1. 镁在空气中燃烧2Mg + O 2 ===== 2MgO 2. 铁在氧气中燃烧3Fe + 2O 2 ==== Fe 3O 4 3. 铜在空气中受热2Cu + O 2===== 2CuO 4. 铝在空气中被氧化4Al + 3O 2 ==== 2Al 2O 3 5. 氢气中空气中燃烧2H 2 + O 2 ===== 2H 2O 6. 红磷在空气中燃烧4P + 5O 2 ===== 2P 2O 5 7. 碳的充分燃烧 C + O 2 ====== CO 2 8. 碳的不充分燃烧 2C + O 2=====2CO 9. 一氧化碳的燃烧2CO + O 2 ===== 2CO 2 10. 焦炭还原二氧化碳 C+CO 2=====2CO 10. 硫粉在空气中燃烧 S + O 2===== SO 2 11．二氧化碳溶解于水：CO 2 + H 2O === H 2CO 3 12．生石灰溶于水：CaO + H 2O === Ca(OH)2 （反应放热） 二、分解反应：一种物质生成两种或两种以上物质。 1. 水在直流电的作用下分解：2H 2O ====== 2H 2↑+ O 2 ↑ 2. 利用过氧化氢和二氧化锰的混合物制氧气 2 H 2O 2 ==== 2H 2O+ O 2 ↑ 3. 加热高锰酸钾：2KMnO 4 ===== K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ 4. 碳酸不稳定而分解：H 2CO 3 === H 2O + CO 2↑ 5. 高温煅烧石灰石：CaCO 3 ====== CaO + CO 2↑ 三、置换反应：有一种单质与另一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。 （主要为：还原剂还原金属氧化物；金属与酸溶液反应；金属与盐溶液反应） 1. 氢气还原氧化铜：H 2 + CuO ===== Cu + H 2O 2. 木炭还原氧化铜：C+ 2CuO ==== 2Cu + CO 2↑ 3. 碳还原氧化铁：3C+ 2Fe 2O 3 ===== 4Fe + 3CO 2↑ 4. 焦炭还原四氧化三铁：2C+ Fe 3O 4 ==== 3Fe + 2CO 2↑ 5. 锌和稀硫酸反应：Zn + H 2SO 4 === ZnSO 4 + H 2↑ (制氢气) 6. 铁和稀硫酸反应：Fe + H 2SO 4 === FeSO 4 + H 2↑ 7. 镁和稀硫酸反应：Mg + H 2SO 4 === MgSO 4 + H 2↑ 8. 铝和稀硫酸反应：2Al + 3H 2SO 4 === Al 2(SO 43 + 3H 2↑ 9. 锌和稀盐酸反应：Zn + 2HCl === ZnCl 2 + H 2↑ 10. 铁和稀盐酸反应：Fe + 2HCl === FeCl 2 + H 2↑ 11. 镁和稀盐酸反应：Mg+ 2HCl === MgCl 2 + H 2↑ 12. 铝和稀盐酸反应：2Al + 6HCl === 2AlCl 3 + 3H 2↑ 13. 铁和硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO 4 === FeSO 4 + Cu 14. 锌和硫酸铜溶液反应：Zn + CuSO 4 === ZnSO 4 + Cu 15. 铜和硝酸银溶液反应：Cu + 2AgNO 3 === Cu(NO 3)2 + 其他反应类型： 1．大理石与稀盐酸：CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2O + CO 2↑ 2.甲烷在空气中燃烧：CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2H 2O 3. 一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuO ===== Cu + CO 2 4. 一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe 2O 3 ===== 2Fe + 3CO 2 5. 澄清石灰水检验二氧化碳：Ca(OH)2 + CO 2 == CaCO 3 ↓+ H 2O 金属之最： 1．地壳中含量最多的金属元素——铝（Al ） 2．人体中含量最高的金属元素——钙（Ca ） 3．目前世界年产量最高的金属——铁（Fe ） 4．导电、导热性最好的金属——银（Ag ） 5．熔点最高的金属——钨（W ） 6．熔点最低的金属——汞（Hg ） 点燃 点燃 点燃 △ 点燃 点燃 点燃 高温 △ 点燃 点燃 MnO2 高温 通电 高温 高温 高温 △ 点燃 高温 高温
第四节氮及其化合物(教、学案) 考纲要求 1.了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。 命题热点 1.以不同价态的氮考查氧化还原反应. 2.以NO、NO2的制备考查HNO3的性质。 3.以氨和铵盐的相互转化考查NH3、NH 4+的检验及NH3的实验室制法等。 全局性掌控 本节重要知识有N2、NO、NO2、NH3、HNO3、铵盐的性质及用途，NH3的制法，NH的检验等，主要考查硝酸的强氧化性，如离子共存，氨气的性质、实验室制法及相关探究性实验，硝酸与金属反应的相关计算，大气污染等．硝酸的强氧化性一直是高考的热点，硝酸与金属的反应也经常出现，预测2013年的高考中氮及其化合物知识仍会与理论知识结合起来综合考查. 氮元素及其化合物之间的转化关系 判断正误，启迪思维 1.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋==Fe2＋＋2H2O(2010·四川卷T9－B项) 2.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在(2010·山东卷T13－C项) 3.pH＝1的溶液中能大量共存的离子组：Fe2＋、NO 、SO42+、Na＋(2010·江苏卷T6－A项) 4.NO可用于某些疾病的治疗(2010·上海卷T4－D项) 5.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu(2010·全国卷ⅠT7－D项) 氮族元素概述 氮族元素包括五种元素，位于元素周期表的族。 一、氮的单质及其氧化物 （一）氮气 氮元素在自然界中以和两种形态存在，游离态的氮均以形式存在，N2占空气体积的左右。
1.物理性质：。 2.分子结构：电子式为。结构式为。由于氮气分子中的N≡N键很牢固，断裂需很多能量，所以通常状况下，氮气的化学性质不活泼。 3.氮的固定 （1）氮的固定的定义 （2）氮的固定种类 氮的固定分和两种。自然固氮又有和两种。 雷电固氮的化学方程式为（汽车引擎中也有此反应发生，因此汽车尾气中含有氮的氧化物会污染大气）。 目前工业上人工固氮的方法主要是合成氨，其反应的化学方程为 N2加热时可以和镁反应： （二）氮的氧化物 1.氮的氧化物有多种：，其中和分别为和的酸酐，而中学化学重点研究的是NO和NO2两种氧化物。 2.NO和NO2的性质 二、氨 1.物理性质 氨气是无色有气味的气体，易液化（液态氨称为液氨，常用做制冷剂）。极易溶于水，常温常压下，1体积水能溶解约700体积的NH3，其水溶液称为氨水。 2.分子结构 电子式为结构式分子空间构型 3.化学性质 （1）与水反应化学方程式水溶液显 性，原因是（用电离方程式表示）（2）液氨和氨水的区别 NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，氨水呈碱性。 液氨氨水物质成分
《钠》和《钠的化合物》常用化学方程式（要求熟记） 4Na+O2====Na2O 2Na+O2====Na2O2 2Na+Cl2====2NaCl(常温下也反应) 2Na+S====Na2S(可能爆炸) 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 2Na+2HCl====2NaCl+H2↑ 2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2 4Na+TiCl4====Ti+4NaCl Na2O+H2O====2NaOH Na2O+2HCl====2NaCl+H2O Na2O+CO2====Na2CO3 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 Ca(OH)2+CO2(少量)====CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+2CO2(过量)====Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2 2NaOH+CO2(少量)====Na2CO3+H2O NaOH+CO2(过量)====NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3 Na2CO3+2HCl====H2O+CO2+2NaCl NaHCO3+HCl====H2O+CO2+NaCl Na2CO3+Ca(OH)2====2NaOH+CaCO3↓ Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)====Na2CO3+CaCO3↓+H2O NaHCO3+Ca(OH)2(过量)====NaOH+CaCO3↓+H2O 2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2 ·１·
化学反应化学方程式特征或现象 与氧气有关的化学反应1.木炭充分燃烧 C+O2CO2 剧烈燃烧、放热、发出白光、生成 无色无味，能使澄清石灰水变浑浊 的气体。 2.木炭不充分燃烧 2C+O22CO 生成有毒气体，除燃烧现象外，其 他现象不明显 3.硫磺燃烧 S+O2SO2 有蓝（紫）色火焰.生成刺激性气体 4.铁丝燃烧 3Fe+2O2Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，放出热量， 生成黑色固体 5.镁带燃烧 2Mg+O22MgO 剧烈燃烧，放出热量，有耀眼白光， 生成白色固体 6.红磷燃烧 4P+5O22P2O5 红磷燃烧，有大量白烟生成 7. 铜丝在空气中受 热2Cu+O22CuO 亮红色固体变成黑色固体 8.氢气燃烧 2H2+O22H2O 有淡蓝色火焰 9.有毒气体CO 燃 烧2CO+O22CO2 有蓝色火焰 10.CO2和H2O 反应CO2+H2O ＝H2CO3生成物能使石蕊变红 11.CO2与C 反应 CO2+C 2CO 所有物质中都含碳元素 12.氯酸钾制取氧气 2KClO3 2KCl+3O2↑ 加热固体混合物制取氧气，生成能 让带火星的木条复燃的气体 13.过氧化氢制氧气 2H2O2 ↑ 2H2O + O2 常温下固液混合物制取氧气，生成 能让带火星的木条复燃的气体 14.高锰酸钾制氧气 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 加热纯净物制取氧气，生成能让带 火星的木条复燃的气体 15.水电解 2H2O 2H2↑+O2↑ 分解产生两种气体单质，正极产生 的气体能使带火星的木条复燃；负 极产生的气体点燃后产生淡蓝色火 焰，在火焰上方罩一个干燥的烧杯， 烧杯内壁有无色液滴生成
氮气及氮的氧化物的性质教学设计 毕家海考纲要求：1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 教学重点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响 教学过程： 1.氮元素在自然界中的存在： a：游离态b：化合态 2.氮气 (1)氮气的性质。 (2)氮的固定 3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等 (2)NO和NO2的比较
思考：①如何收集NO 和NO 2？ ②如何验证某无色气体为NO ？ 巩固练习： 1. 写出俗语“雷雨发庄稼”中所涉及到的三个化学反应方程式。 2.下列环境问题与NO 2的排放有关的是_________。 A.酸雨 B.臭氧空洞 C.温室效应 D.光化学烟雾 E.PM2.5 F.水体富营养化 3.标准状况下，一试管NO 2和O 2的混合气体(体积比为4∶1)，倒置在水槽中，水充满整个试管。假设试管中溶质不扩散，其物质的量浓度为________。 4.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( ) A.反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物 B.汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2 C.NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应 D.催化转化总化学方程式为2NO ＋O 2＋4CO =====催化剂 4CO 2＋N 2 练后小结： 常见的NO x 尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 一般适合工业尾气中NO x 的处理。 (2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。一般适用于汽车尾气的处理。 有关氮的氧化物溶于水的计算 (1)关系式法
化学反应规律及方程式小结 一、金属+氧气=金属氧化物： （化合反应、氧化反应） 1、2Mg+O2点燃2MgO 2、3 Fe+2O2点燃 Fe3O4 3、2Cu+O2高温2CuO 二、非金属+氧气=非金属氧化物： （化合反应、氧化反应） 1、C+O2点燃CO2 2C+O2点燃2CO 2、S+O2点燃SO2 3、4P+5O2点燃2P2O5 4、2H2+O2点燃2H2O 三、其它物质在氧气中燃烧：（氧化反应） 1、2CO+O2点燃2CO2 2、CH4+2O2点燃CO2+2H2O 3、C2H5OH+3 O2点燃2CO2+3H2O 4、2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O 四、金属+非金属；非金属+非金属：（化合反应） 1、2Na+Cl2=2NaCl 2、H2+Cl2=2HCl 五、碱性氧化物+水=碱 （限CaO、BaO、Na2O、K2O）（化合反应） 1、CaO+CO2=Ca(OH)2 2、BaO+CO2=Ba(OH)2 六、酸性氧化物+水=酸（化合反应） 1、CO2+H2O=H2CO3 2、SO2+H2O=H2SO3 3、SO3+H2O=H2SO4 七、碱性氧化物+酸性氧化物=含氧酸盐； （限CaO、BaO、Na2O、K2O）（化合反应） 1、CaO+H2O=CaCO3 2、BaO+H2O=BaCO3 八、碱+酸=盐+水：（复分解反应） 1、Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 2、Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 3、Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 4、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 5、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 6、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 九、酸+盐=新酸+新盐：（复分解反应） 1、HCl+AgN O3=AgCl↓+HNO3 2、BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃) 甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂，以下是最终分解。CH4→C+2H2（条件为高温高压，催化剂） 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl（条件都为光照。） 实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4（条件是CaO 加热） 乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃） 乙烯和溴水 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 乙烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH（条件为催化剂） 乙烯和氯化氢 CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl 乙烯和氢气 CH2=CH2+H2→CH3-CH3 （条件为催化剂） 乙烯聚合 nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- （条件为催化剂） 氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- （条件为催化剂） 实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O（条件为加热，浓H2SO4）
乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O（条件为点燃） 乙炔和溴水 C2H2+2Br2→C2H2Br4 乙炔和氯化氢 两步反应：C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2 乙炔和氢气 两步反应：C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6（条件为催化剂） 实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。 CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2 CaC2+2H2O→C2H2+Ca（OH）2 C+H2O===CO+H2-----高温 C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯 C2H4可聚合 苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O（条件为点燃） 苯和液溴的取代 C6H6+Br2→C6H5Br+HBr 苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O（条件为浓硫酸） 苯和氢气 C6H6+3H2→C6H12（条件为催化剂） 乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O（条件为点燃）
1、氮气 固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方法。 途径 ___________ 固氮 ----------- __________ ___________ 固氮 ___________ > _____ “雷雨发庄稼”的原理： 举例 2、氮氧化物 (1) 一氧化氮是 一氧化碳类似，也能与人体 _ (2) ____________________ 二氧化氮是 ______________________ 色、有 一氧化氮。 色气体, _。易被氧化生成二氧化氮，毒性很大，且与 .结合，致使人体组织缺氧而中毒。 气味的有毒气体， 水，生成硝酸和 NO + 02 ==== __________________ (3)氮氧化物(NO 和NO )的危害： 硝酸型酸雨的产生及危害、造成光化学烟雾的主要因素、破坏臭氧层。 3、氨 (1) _______________________________ 氨气的物理性质：氨是 色，有 ________ 气味的 性气体， 易液化，。液氨汽化时要吸收大量的热， 使周围的温度急剧下降， 所以液氨常作 (2) 氨气的化学性质： ① 与水反应： _______________ 组成氨水的微粒： ___________ ② 与酸反应： _______________ ③ 与氧气反应(具有还原性) N02 + H 20 水, ，氨水显 (氨的催化氧化，工业制硝酸的基础) (3 )氨的制法 ① 工业制法： ② 实验室制法 a 反应原理： b 发生装置： c 干燥装置： d 收集装置： e 验满方法：1 与实验室制 用 ________ __________ 气体的装置相同。 ______ 作干燥剂。 ，排空气法。 f 注意事项: n ________________________________________ 收集氨气的试管口部要放一团棉花。作用是 4、铵盐 铵盐是由 (1)物理性质：铵盐都是 (2 )化学性质 离子和 离子构成的 _______ 色 ________ 体，都 物。 溶于水。 A ①受热分解：NH4HCO3=== △ NH 4CI == 是否所有的铵盐受热分解都能产生氨气 _ A ②与碱的反应：(NH 4)2SO 4+NaOH === (填“是”或“否”
高中化学反应方程式总结 化学方程式 1.4Na+O 2＝ 2Na2O 2.2Na+O 2Na2O2 3.4Li+O 22Li 2O 4.2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 5.2K+2H 2O=2KOH+H 2↑ 6.2Na2 O2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ 7.2Na2 O2+2CO 2=2Na 2CO3+O2 8. 2NaHCO 3 Na2CO3+H 2O+CO 2↑ 9.Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 10.NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑ 11.Na 2CO3+CaCl 2＝ 2NaCl+CaCO 3↓ 12.NaHCO 3+NaOH ＝ Na2CO3+H2O 13.Na 2SO4+BaCl 2＝2NaCl+BaSO 4↓ 14. 2NaCl( 熔融 )2Na+Cl 2↑ 15.2Al+2NaOH+2H 2O＝ 2NaAlO 2+3H 2↑ 16.2Al+6HCl ＝2AlCl 3+3H 2↑ 17.Al 2O3+2NaOH ＝2NaAlO 2+H2 O 18.Al 2O3+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2O 19.Al 2(SO4)3+6NH 3· H2O＝ 3(NH 4)2SO4+2Al(OH) 3↓ 20.Al 2(SO4)3+6NaOH ＝ 2Al(OH) 3↓ +3Na2SO4 21.Al(OH) 3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O 22.Al(OH) 3+3HCl ＝ AlCl 3+3H 2O 23. 2Al(OH)3 Al 232 O+3H O 24. 2Al 2O3(熔融 )4Al+3O 2↑ 25.AlCl 3 + 4NaOH ＝NaAlO 2 + 3NaCl+2H 2O 26.AlCl 3+3NaAlO 2 +6H 2O＝ 4Al(OH) 3↓ +3NaCl 27. 3Fe+4H 2O(g)Fe3O4 +4H 2 28.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 离子方程式 ———————— ———————— ———————— +- 2Na+2H 2O＝2Na +2OH +H2 ↑ 2K+2H 2O＝ 2K + +2OH -+H2↑ 2Na2 O2+2H 2O＝ 4Na++4OH -+O2↑ ———————— ———————— CO32- +2H +＝ H2O+CO 2↑ HCO 3-+H +＝ H2 O+CO 2↑ CO32- +Ca2+= CaCO3↓ --2- OH +HCO 3＝ H2O+CO 3 SO42-+Ba 2+= BaSO4↓ ———————— 2Al+2OH -+2H 2O＝ 2AlO 2-+3H 2↑ 2Al+6H +＝ 2Al 3++3H 2↑ Al 2O3+2OH -＝2AlO 2-+H 2O Al 2O3+6H +＝ 2Al 3++3H 2O Al 3++3NH 3· H2O＝3NH 4+ +Al(OH) 3↓ Al 3++3OH -＝ Al(OH) 3↓ Al(OH) 3+OH -=AlO 2-+2H 2O Al(OH) 3+3H +＝ Al 3++3H 2O ———————— ———————— Al 3+ + 4OH - = AlO 2- + 2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O＝ 4Al(OH) 3↓ ———————— ————————
第15讲氮及其重要化合物 课时集训 测控导航表 1.(2018·河南八市二测)2016年10月6日,联合国国际民用航空组织限制了国际航班的碳排放,倡导低碳经济、节能减排,下列做法不符合这一理念的是( B ) A.推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料 B.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾 C.推广煤的干馏、气化、液化技术,提供清洁、高效燃料和基础化工原料 D.开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖 解析:很多垃圾不能用填埋的方法处理,可能会造成土壤污染、水污染等多方面污染,不符合低碳经济、节能减排这一理念。 2.(2018·广西陆川县高三月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论错误的是( D ) A.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 B.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 解析:根据①中的红棕色气体,说明浓硝酸在高温下能发生分解反应生成NO2,所以不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应,A正确;浓硝酸在高温下发生分解反应生成NO2,根据氧化还原反应规律,硝酸分解除生成NO2,还生成氧气,B正确;实验③生成红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,浓硝酸与碳反应生成的红棕色气体为还原产物,C正确;③的气体产物中检测出CO2,可能是红热木炭与空气中的氧气发生了反应,不一定与硝酸发生了反应,D错误。 3.(2018·海南八校联盟联考)将下列物质加入氨水中,不能使溶液变浑浊的是( A ) A.BaCl2 B.MgCl2