高三化学《氮族元素》复习学案(一)-氮族元素、氮气

氮族元素 [氮气](1)氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态．空气中含N 2 78％(体积分数)；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素．(2)氮气的物理性质：纯净的氮气是无色气体，密度比空气略小．氮气在水中的溶解度很小．在常压下，经降温后，氮气变成无色液体，再变成雪花状固体．(3)氮气的分子结构：氮分子(N 2)的电子式为，结构式为N ≡N ．由于N 2分子中的N ≡N 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼． (4)氮气的化学性质：①N 2与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H22NH 3该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理．②N 2与O 2化合生成NO ： N 2 + O 22NO 说明 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应．(5)氮气的用途：①合成氨，制硝酸；②代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； ⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；④保存粮食、水果等食品，以防止腐烂； ⑤医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；⑥利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能．[NO 、NO 2性质的比较][自然界中硝酸盐的形成过程](1)电闪雷鸣时：N 2+O 22NO (2) 2NO + O 2= 2NO 2(3)下雨时：3NO 2 + H 2O ＝2HNO 3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐．[光化学烟雾] NO 、NO 2有毒，是大气的污染物．空气中的NO 、NO 2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气．NO 2在紫外线照射下，发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾．因此，NO 2是造成光化学烟雾的主要因素．光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡．2．铵盐[氨](1)氨的物理性质：①氨是无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；②氨气极易溶于水．在常温、常压下，1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此，氨气可进行喷泉实验)(2)氨分子的结构：NH 3的电子式为，结构式为，氨分子的结构为三角锥形 (3)氨的化学性质：①跟水反应．氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水)，大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O(叫一水合氨)．NH 3·H NH 4＋和OH －：NH 3 + H 23·H 2NH 4＋ + OH －a ．氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色．氨水的浓度越大，密度反而越小(是一种特殊情况)．NH 3·H 2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH 4＋+ OH －NH 3↑+ H 2Ob ．氨水的组成：氨水是混合物(液氨是纯净物)，其中含有3种分子(NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O)和3种离子(NH 4＋和OH －、极少量的H ＋)．c ．氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水．通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里．d ．有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在，但计算时仍以NH 3作溶质．②跟氯化氢气体的反应：NH 3 + HCl ＝ NH 4C1说明 a ．当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟．这种白烟是氨水中挥发出来的NH 3与盐酸挥发出来的HCl 化合生成的NH 4C1晶体小颗粒．b ．氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这是检验氨气的方法之—．c ．氨气与不挥发性酸(如H 2SO 4、H 3PO 4等)反应时，无白烟生成．③跟氧气反应： 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2O说明 这一反应叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业上制硝酸的反应原理之一．(4)氨气的用途： ①是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料；②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料；③用作冰机中的致冷剂．[铵盐] 铵盐是由铵离子(NH 4＋)和酸根阴离子组成的化合物．铵盐都是白色晶体，都易溶于水．(1)铵盐的化学性质：①受热分解．固态铵盐受热都易分解a ．组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时酸与氨气同时挥发，冷却时又重新化合生成铵盐。

氮族元素复习第一节氮族元素和氮气〖知识体条〗氮族元素周期表中位置～周期、族原子结构表示方法原子结构简图：磷电子式：砷比较相同点：最外层电子数相同不同点：电子层数不同原子半径依次增大元素性质相似性最高价态为＋，负价为－，均能形成氢化物最高价氧化物的水化物呈酸性或大部分为非金属元素递变性按原子序数增大的顺序原子半径由小到大非金属性由强到弱，金属性渐强单质性质递变：递变完整，无明显共性、非金属半金属、金属化合物性质递变氢化物：、、()...(),()()()2615285553334333VAAseRHH RO HRON P As Sb BiNH PH AsH+∙∙⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪33333434、、稳定性依次减弱，还原性依次增强含氧酸：、、酸性逐渐减弱氮族元素的非金属性比同周期卤素、氧族元素弱SbH BiHHNO H PO H AsO⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪氮气物性：无色无味、不溶于水比空气略轻的气体化性：不活动性分子中叁键键能大与氢气生成高温高压铁触煤与氧气放电条件下生成自然界雷雨固氮与活泼金属点燃用途：合成氨、保护气NHNOMg N Mg N32323()()+⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪一氧化氮物性：无色有毒、不溶于水的气体化性除硝酸厂尾气不与碱作用生成盐，为不成盐氧化物制法实验室：和稀制只能用排水法收集工业上：和制氨催化氧化法222222222332NO O NO NO NO NaOH NaNO H O Cu HNO NO NH O NO +=++=+⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪()()()()二氧化氮物性：红棕色有毒、有刺激性气味的气体化性与水：中要有就有氧化性：制法实验室：和浓制只能用向上排空气法收集工业上：制硝酸322222232242242233232NO H O HNO NO NO N O NO N O NO SO SO NO Cu HNO NO NH O NO O NO +=+⇔+→+⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪−→−−−→−−⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪()()()()［难点分析］ 1. 氢化物氢几乎能与除稀有气体外的所有元素结合成二元化合物，这些二元化合物统称为氢化物。

——教学资料参考参考范本——2019-2020高考化学一轮复习第9章氮族元素学案新人教版______年______月______日____________________部门第一课时氮与磷【考纲要求】1．氮气的结构和性质。

2. 氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有关计算。

3. 考查NO、NO2的实验室制法以及有关气体的净化、干燥等知识。

4. 掌握同素异形体的概念。

5．了解P2O5 、 H3PO4的性质用途。

教与学方案笔记与反思【自学反馈】一．氮气1．N2的电子式，结构式。

由此可以得出 N2分子的结构很 ,化学性质活泼。

2. N2的化学性质N2 + H2 → N2 + O2 →N2+Mg→ Mg3N2+H2O→3.NO的性质(1)无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。

(2) 2NO + O2 =2 NO2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaOH + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。

4.NO2的性质(1)红棕色有毒、有刺激性气味的气体。

(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用) NO2+SO2=SO3+NO5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例)4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2 NO2 ~ NO ~ O26.磷(1)了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。

(1)白磷是一种色状固体,有剧毒, 溶与水, 溶与CS2, 着火点为。

白磷通常保存里。

红磷是粉末状固体, 毒, 溶与水, 溶与CS2,着火点为。

两者互为。

(2) P + O 2 → P + Cl2(足量) →(3) P2O5是的酸酐,是固体,有极强的性,是一种酸性干燥剂。

P2O5不能干燥等性气体。

【例题解析】[例1]常温下,在V L密闭容器中有a mol NO气体,压强为b kpa,若再充入a mol O2,保持温度不变,反应后容器内的压强是( )A.等于1.5b kpaB. 等于2b kpaC. 小于1.5b kpaD. 大于1.5b kpa解题思路: 。

《氮族元素》复习教案（一）【教学内容】氮族元素、氮气【教学目标】1、能运用原子核外电子排布规律，熟练地写出氮、磷两种元素原子结构示意图。

2、认识氮族元素性质的相似性和递度规律，以及引起氮族元素性质异同的原因。

3、记住氮族元素的一些重要性质。

4、认识氮分子结构、性质及其重要用途。

5、熟悉氮在六种不同氧化物中的化合价；掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。

6、了解氮的固定的重要性。

【知识讲解】一、氮族元素的结构特点氮族元素包括 N、 P、A S、 S b、 B i五种元素，在周期表中位于第 VA 族。

它们的最外层电子数均为 5 个，它们的原子半径随着核电荷数的增大而逐渐增大。

它们在原子结构上的异同处决定了性质的相似性和递变性。

单质的物理性质递变规律有：从氮到铋、单质的密度逐渐增大；固态氮和红磷、白磷均属分子晶体，熔沸点逐渐升高；锑和铋的金属性已较显著，熔、沸点的递变规律与碱金属单质相仿，逐渐降低。

砷较特殊，灰砷已呈现一定金属性，但常压下，它在613C0时能升华，加压下测得的熔点是氮族元素的单质中最高的。

二、氮族元素的相似性和递变性相似性递变性1、最外层上均为 5 个电子，均能1、氮、磷、砷、锑、铋的单质从非金获得 3 个电子而达到稳定结构。

属过渡到金属。

2、在最高价氧化物中化合价都是2、氮、磷与氧气反应的条件不同+5 价，化学式为 R2 O5放电2NO （难化合）N 2+O23、在气态氢化物中，都显－ 3 价化点燃2P2O5（易化合）4P+5O 2学式为 RH3点燃2P2O5P4+5O 24、最高价氧化物的水化物的化学式所以还原性 N<P为： H 3RO4或 HRO 33、氮、磷与 H 2反应的条件不同高温、高压N 2+3H 2催化剂2NH 3而磷与 H 2很难直接化合成PH3所以氧化性： N>P4、气态氢化物的稳定性NH 3、 PH3、 A S H3、 S b H3稳定性逐渐减弱5、最高价氧化物的水化物的酸性HNO 3、 H3PO4、 H3A S O4、 H3S b O4酸性逐渐减弱说明：①氮族元素原子的价电子数是 5，但主要为 +3 、+5 价。

2022年高三化学高考第一轮专题复习教学案氮族元素知识梳理1 氮族元素1．原子结构与元素的性质(1)所含元素：。

(2)氮原子的电子式：磷原于的原子结构示意筒图：。

(3)随电子层数增多，。

(4)元素的主要化合价N： P，As：-3、+3、+5 Sb，Bi：+3、5(5)元素的非金属性逐渐，金属性逐渐．2．单质性质递变：(1)状态：；(2)密度：．(3)熔、沸点：逐渐升高；降低。

3．化合物性质：气态氢化物从NH3至BiH3稳定性依次，碱性依次，复原性依次。

最高氧化物对应水化物酸性依次。

答案：1.〔1〕 N P As Sb Bi 〔2〕〔3〕原子半径增大〔4〕-3、+1、+2、+3、+4、+5 〔5〕减弱、增强 2.〔1〕气态→固态〔2〕逐渐增大〔3〕N、P、As ； Sb、Bi 3. 减弱、减弱、增强、减弱例1.某主族元素R原子的最外电子层上有5个电子，它的含氧酸的钾盐化学式不可能是A〕KRO3B〕K3RO4C〕KRO2D〕K2RO4导学解析：对绝大多数主族元素而言，最外层电子数与最高正价相等。

但不排除该元素存在其它正价的可能，只不过其它正价均小于最高正价。

D选项中R元素化合价为+6，已超过了最外层电子数。

因此不可能！答案：D总结心得：注意硝酸盐与磷酸盐形式的不同。

例2、根据砷在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是A〕砷的单质在通常状况下是固体B〕As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱C〕砷可以有-3、+3、+5等多化合价D〕砷的复原性比磷弱自己的思路：导学解析：N、P、As——由上而下，以磷为参照，可判断D选项中所述及的性质不可能〔金属性增强，单质的复原性随之增强〕答案：D总结心得：氮族元素性质从上到下呈相似和递变规律。

例3、能证明氮元素比磷元素非金属性强的事实是A 氮气在常温下是气体，而磷单质是固体B 氮气在空气中不能燃烧，而磷能在空气中燃烧C NH3极易溶于水，而PH3难溶于水D NH3在空气中不可燃，而PH3可燃自己的思路：导学解析：元素的非金属性常常可用四种性质进行判断：单质的氧化性、氢化物的稳定性、氢化物的复原性、最高价氧化物对应的水化物的酸性。

氮族复习教案理科一、教学目标1. 知识与技能：（1）掌握氮族元素在周期表中的位置及其特点；（2）了解氮族元素的原子结构、电子排布及其与性质的关系；（3）掌握氮族元素的化学性质，包括氧化性、还原性、酸碱性等；（4）熟悉氮族元素的重要化合物及其应用。

2. 过程与方法：（1）通过复习氮族元素的原子结构，加深对元素周期律的理解；（2）运用比较法，分析氮族元素性质的相似性与差异性；（3）结合实例，掌握氮族元素在化学反应中的作用及其规律。

3. 情感态度与价值观：培养学生的团队合作精神，提高对氮族元素在自然界和人类生活中的重要性的认识，激发学生对化学学科的兴趣和好奇心。

二、教学内容1. 氮族元素在周期表中的位置及特点2. 氮族元素的原子结构与性质的关系3. 氮族元素的化学性质4. 氮族元素的重要化合物及其应用5. 氮族元素性质的相似性与差异性分析三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）氮族元素在周期表中的位置及其特点；（2）氮族元素的原子结构与性质的关系；（3）氮族元素的化学性质；（4）氮族元素的重要化合物及其应用。

2. 教学难点：（1）氮族元素原子结构的分析；（2）氮族元素性质的相似性与差异性的分析。

四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示氮族元素的周期表位置、原子结构、化学性质等；2. 运用比较法，分析氮族元素性质的相似性与差异性；3. 结合实例，讲解氮族元素在化学反应中的作用及其规律；4. 组织学生进行小组讨论，分享学习心得，提高学生的团队合作精神。

五、教学进程1. 引入新课：回顾氮族元素在周期表中的位置及其特点；2. 讲解氮族元素的原子结构与性质的关系，分析氮族元素的原子结构特点；3. 讲解氮族元素的化学性质，包括氧化性、还原性、酸碱性等；4. 举例讲解氮族元素的重要化合物及其应用；5. 分析氮族元素性质的相似性与差异性，进行小组讨论；6. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。

六、教学评估1. 课堂提问：在学习过程中，教师应随时关注学生的学习状态，通过提问了解学生对氮族元素原子结构、化学性质及应用的理解程度。

氮族元素【备考目标】◆ 了解氮族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 ◆ 了解常见氮族元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 ◆ 了解氮族元素在元素周期表中的位置及性质递变规律【要点精讲】知识点2. 氮及其化合物间的转化关系NH NaNO O 2NaOH24， 催化剂稀酸，Cu24NH知识点3.氮的化合物及其铵盐1.氮的氧化物（1）氮元素有+1、+2、+3、+４、+5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5。

其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。

NO 是一种无色还原性较强的气体，易被O 2氧化为NO 2，NO 2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。

（2）NO、NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。

其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。

（3）可用下列反应，在实验室制取NO、NO2。

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O+4．铵盐的性质铵盐都易溶于水，能与碱反应，受热能分解。

铵盐的分解规律是：(1)有不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐，如：NH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑(2)有挥发性但无氧化性酸生成的铵盐，如：NH4Cl △HCl↑+NH3↑(冷却相遇：NH3+HCl====NH4Cl)(3)由强氧化性酸生成的铵盐，如：NH4NO3△N2O↑+2H2O或４NH4NO3△2↑+2NO2↑+8H2O，受热分解生成的氨气被氧化。

难点铵盐既能与碱反应，又能与酸反应由铵盐的通性可知，铵盐均可与碱反应放出NH3，+4NH+OH-△NH3↑+H2O。

铵盐的另一部分阴离子往往不被重视，某些阴离子可与酸反应，甚至放出气体，例如：(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS等弱酸的铵盐，既可与碱反应，又可与酸反应。