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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H 2、O 2等物质发生化学反应。
与氧气反应 N 2 + O 2 =====放电或高温 == 2NO与氮气反应 工业合成氨 N 2 + 3H 2 2NH 3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NO 2。
3. NO 2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NO 2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 + O 2 == 2NO 2与H 2O 的反应： 3NO 2 + H 2O === 2HNO 3 + NO 工业上利用这一原理来生产硝酸。
与碱的反应 2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮用途及危害空气中的NO 2与水作用生成HNO 3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的NO 2制得硝酸。
启梦教育高一下化学期末复习之氮及其重要化合物考点一氮气及氮的氧化物1.氮气(1)氮元素的存在与氮的固定(2)N2的物理性质无色、无味气体,密度比空气略③,④溶于水。
(3)N2的化学性质N2的电子式为⑤,结构式为⑥。
写出下列反应的化学方程式。
a.N2与Mg反应:⑦。
b.N2与H2反应:⑧。
c.N2与O2反应:⑨。
2.氮的氧化物(1)多种价态的含氮氧化物N2O(+1)、NO(+2)、N2O3(+3)、NO2(+4)、N2O4(+4)、N2O5(+5)等。
其中N2O3、N2O5分别为HNO2、HNO3的相应的酸性氧化物(酸酐)。
NO2与N2O4可相互转化,2NO2N2O4,它们均为大气污染物。
(2)NO与NO2性质的比较物质NO NO2氮的价态+2价+4价物理性质⑩色、溶于水的气体色、有刺激性气味的气体,易液化,溶于水化学性质O2不反应H2O 不反应3NO 2+H2OH2O 、O2氧化性有氧化性,但通常情况下表现出还原性强氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等离子对环境的影响有毒,大气污染物之一有毒,大气污染物之一实验室制取原理及收集方法(法收集) (法收集)(3)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响a.氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应,生成一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。
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。
NO2破坏臭氧层,可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
b.大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气(燃料在发动机内电火花引燃时,氮气与氧气反应生成的)、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。
【答案】①自然固氮②人工固氮③小④难N︙︙⑥N≡N⑦3Mg+N2Mg3N2⑧N2+3H22NH3⑨N2+O22NO⑩无不红棕易2NO+O22NO22HNO3+NO4NO+2H2O+3O24HNO34NO2+2H2O+O24HNO33Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O向上排空气1.虽然大气含有约78%的氮气分子,地球上的动植物仍须花费一番工夫,方可取得成长所需的氮元素。
专题十氮及其化合物课标要求1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。
2.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.认识氮及其化合物的多样性。
4.认识氮及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
氮及氮的氧化物结合环保问题考查氮及其化合物的性质(热点角度)2019江苏,16生活实践分析与推测氨及铵盐火箭燃料——联氨的结构与性质(热点角度)2016全国卷Ⅱ,26学习探索理解与辨析硝酸硝酸与金属反应的实验探究2015北京,12学习探索探究与创新PH3、H3PO2、PCl3等的性质及其应用(热点)2018全国卷Ⅱ,11A学习探索理解与辨析高考怎么考选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用,具有一定的创新性;非选择题常结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质,要关注守恒法在化学计算中的应用,具有一定的综合性;磷及其化合物一般会结合物质结构等进行考查,砷及其化合物会以新材料、新技术为背景结合工艺流程、物质结构等进行考查,具有一定的应用性。
预计2022年高考对氮及其化合物的考查保持稳定,磷、砷及其化合物可能结合磷矿石等新材料进行命题,考查考生对基础知识的掌握情况和迁移应用的能力。
考点1 氮及氮的氧化物考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 氮及氮的氧化物的性质和应用考点2 氨及铵盐考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 氨的制备和性质探究考点3 硝酸考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 金属与硝酸反应的性质探究与计算高分帮 “双一流”名校冲刺析素材·情境应用素材16 PH3、H3PO2、PCl3等的性质素材17 As及其化合物的性质及应用探模型·主题探究模型2 基于核心素养下的新情境命题模型——工艺流程题11.氮气(1)氮元素在自然界中的存在形式和氮的固定(2)氮气的性质2.氮的氧化物 [重点](1)氮的氧化物氮有多种价态的氧化物:N2O(笑气,有麻醉作用)、NO、N2O3(亚硝酸的酸酐)、NO2(主要的大气污染物)、N2O4、N2O5(硝酸的酸酐)等。
课题名称：氮及其重要化合物课程模块及章节：高三复习第四章第四节教学背景分析（一）课标的理解与把握课标描述：通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质，理解其在生产中的应用和对生态环境的影响。
强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，培养学生学以致用的意识和水平，养成学生关心社会和生活实际的积极态度，有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角，更加深刻地理解科学的价值、科学的局限和科学与社会、技术的相互关系。
（二）教材分析：我们选用的教材是《世纪金榜》，教材主干回顾、考点研析梯级演练三个内容安排，在复习的时候还需结合《必修1》教材相对应内容引导学生利用教材及复习资料实行学习。
在主干知识回顾中已将所有知识点以填空形式和图示表现，基础梳理部分对氮元素的单质、氧化物和酸的知识实行梳理，考点研析主要分析了氨气的实验室制法、硝酸的强氧化性及其应用，在教学过程中可将所有内容融合分为两课时实行梳理，第一课时梳理氮气、氧化物和硝酸，第二课时梳理氨和铵盐及氨气的实验室制法。
（三）学情分析：我们的学生普遍基础薄弱，对于高一学习的本节内容早已遗忘怠尽，特别是关于物质性质的化学反应方程式书写更是困难重重，所以，按照课标的要求，对本节内容无论是性质还是应用均需通过化学方程式来表现，引导学生从氮单质转化为氧化物继而转化为酸及盐的过程，理解氮元素在各步转化中的条件及产物。
其次，本节内容中涉及的应用和现象解释的识记知识，须协助学生整理出知识点并以问题形式学习与识记。
教学目标1.知道一氧化氮和二氧化氮的主要物理、化学性质的差异；2.能说出硝酸型酸雨的形成过程及对环境的影响；3.能准确书写由氮气转化为硝酸中的三步反应方程式，铜与浓硝酸、铜与稀硝酸、碳与浓硝酸、实验室制备氨气、氨的催化氧化、铵根离子的检验等反应的化学方程式；4.能分析实验室制氨气的原理、各装置作用及注意事项；5.能说出检验铵根离子的方法和现象。
教学重点和难点重点：1.能准确书写氮气转化为硝酸中的三步反应方程式，铜与浓硝酸、铜与稀硝酸、碳与浓硝酸、实验室制备氨气、氨的催化氧化、铵根离子的检验等反应的化学方程式；2.氨的实验室制法。
氮及其重要化合物一、氮气1、氮气的转化图3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2； N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；N 2＋O 2=====放电或高温2NO 2、氮的氧化物（1）氮有多种价态的氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
（2）NO 和NO 2性质的比较(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NO x 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。
②酸雨：NO x 排入大气中后，与水反应生成HNO 3和HNO 2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO 与血红蛋白结合使人中毒。
(2)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 2ONO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n (NO 2)≥n (NO)，一般适合工业尾气中NO x 的处理。
②催化转化法在催化剂、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)。
二、氨和铵盐1、氨的分子结构和物理性质2(1)氨气与水的反应 NH 3＋H 2ONH 3·H 2ONH ＋4＋OH －，氨气溶于水得氨水。
①氨水中含有的粒子：NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、NH ＋4、OH －、H ＋。
②NH 3·H 2O 为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。
(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。
氮及其重要化合物专题训练及答案一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)1.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是( )A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气,属于物理变化B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,在管口观察到红棕色气体,原因是HNO3分解生成了NO2C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.雷雨天气可以产生硝酸,不会给作物带来危害【解析】选D。
豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为化合物,属于化学变化,A错误;发生3Fe2++N错误！未找到引用源。
+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,NO遇空气生成红棕色NO2,B错误;浓硫酸无挥发性,无法观察到白烟,C错误;雷雨天气可以产生硝酸,硝酸随雨水下降与土壤中的矿物质反应生成硝酸盐,给农作物提供氮肥,D正确。
【加固训练】下列化学事实及其解释都正确的是( )A.NO2与水反应,NO2作还原剂,水作氧化剂B.某溶液中含有大量的N错误！未找到引用源。
,该溶液中一定不存在大量的Fe2+C.闪电时,空气中的N2和O2可直接化合生成NO2D.除去NO中混有少量NO2气体时,可以用水洗涤后再干燥【解析】选D。
NO2与水反应,NO2是还原剂也是氧化剂,A错误;N错误！未找到引用源。
和Fe2+能共存,例如硝酸亚铁溶液,但在酸性条件下,N错误！未找到引用源。
能氧化F e2+,B错误;空气中的N2和O2直接化合生成的是NO,C错误。
将混有少量NO2的NO气体通过水洗涤后,因NO2与水反应生成NO,再干燥即可,D正确。
2.(2018·白城模拟)某同学探究氨和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是 ( )A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH溶液碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3【解析】选A。
