氮元素及其化合物的性质与应用教案
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高中氮的物理化学性质教案教学目标:1. 了解氮元素的基本性质和特点。
2. 掌握氮元素的物理化学特性,如密度、卤素燃烧等。
3. 培养学生的实验操作能力和分析能力。
教学重点:1. 氮元素的特性和用途。
2. 氮气的制备方法和物理性质。
3. 氮气的卤素燃烧实验。
教学难点:1. 氮元素的物理性质和化学性质的区分。
2. 氮气的制备方法的理解和实践操作。
教学准备:1. 实验器材:氮气收集器、试管、火柴等。
2. 实验物品:氮气、碱性金属等。
3. 教学资源:PPT、实验视频、实验指导书等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入氮元素的基本概念,并提问学生对氮元素的了解程度。
2. 介绍氮元素的特性和用途,引发学生的兴趣。
二、理论学习(15分钟)1. 讲解氮元素的物理性质,如密度、气味等。
2. 示范制备氮气的实验方法,并讲解氮气的制备流程。
3. 讲解氮气的卤素燃烧实验原理和过程。
三、实验操作(30分钟)1. 指导学生进行氮气的制备实验,让学生实践操作和观察实验现象。
2. 指导学生进行氮气的卤素燃烧实验,让学生观察实验结果并进行分析和总结。
四、总结(5分钟)1. 总结本节课的重点内容,复习氮元素的物理化学性质。
2. 提醒学生复习巩固,准备下节课的学习内容。
教学延伸:1. 给学生留作业,让他们通过查阅资料,了解氮元素在农业、工业等方面的应用。
2. 安排实验室参观活动,让学生近距离感受氮气的制备和物理化学性质。
教学反思:本节课重点讲解了氮元素的物理化学性质,并通过实验操作,让学生亲自体验了氮气的制备和卤素燃烧实验。
教师在教学过程中要注重引导学生思考和分析,培养学生的实验操作技能和科学思维能力。
同时,要及时总结反思,不断完善教学方法,提高教学效果。
氮及其化合物一.氮气1.氮的固定游离态—→化合态单质化合物2.化学性质二.氮的氧化物1.物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO无色有毒比空气稍大不溶NO2红棕有刺有比空与水22NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+1O2+2H2O===4HNO33.氮的氧化物对环境的污染①形成光化学烟雾,污染空气。
②形成酸雨。
③破坏臭氧层。
三.氨气1.物理性质无色有刺激性气味气体极易溶于水(在常温常压下, 1体积水能溶解700体积氨气2.化学性质3.实验室制法OH2的混合物2NH4C+CaOH2错误!错误!错误!o·L-1和 2 mo·L-1,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为设反应中HNO3被还原成NOA.0.448 L B.0.672 LC.0.896 L D.0.224 L解析:金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便,3Fe+8H++2NO错误!===3Fe2++2NO↑+4H2O铁过量,产物为Fe2+,反应中Fe和H+过量,生成的NO的量以NO错误!为准来计算,共得NO 0.448 L,若只考虑到这一步反应,得答案A是错误的,因为过量的铁还可以和溶液中过量的H+反应产生H2,即有Fe+2H+===Fe2++H2↑,生成的H2为0.224 L,气体体积共计0.672 L,应选B。
答案:B3.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2标准状况混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mo·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液的体积是A.60 mL B.45 mLC.30 mL D.15 mL解析:由题意可知:HNO3错误!错误!错误!= mo。
教学对象:高中一年级学生教学目标:1. 知识目标:(1)掌握氮元素的原子结构、物理性质和化学性质;(2)了解氮元素在自然界中的存在形式及其重要性;(3)认识氮族元素,了解其递变规律。
2. 能力目标:(1)通过实验探究,培养学生观察、分析、归纳的能力;(2)通过课堂讨论,提高学生的合作学习能力和表达能力。
3. 情感目标:(1)激发学生对化学学习的兴趣,培养严谨的科学态度;(2)增强学生的环保意识,认识到氮元素在自然界和人类生活中的重要性。
教学重点:1. 氮元素的原子结构、物理性质和化学性质;2. 氮族元素递变规律。
教学难点:1. 氮族元素递变规律的理解;2. 氮气在自然界中的作用及氮肥的应用。
教学过程:一、导入1. 提问:同学们,你们知道空气中含量最多的气体是什么吗?它有什么用途?2. 学生回答,教师总结:空气中含量最多的气体是氮气,它在生产、生活中有广泛的应用。
二、新课讲解1. 氮元素的原子结构(1)展示氮原子的结构示意图,讲解氮元素的电子排布;(2)引导学生分析氮元素的化学性质。
2. 氮元素的物理性质(1)展示氮气的物理性质,如无色、无味、密度比空气略小等;(2)通过实验演示,让学生观察氮气的物理性质。
3. 氮元素的化学性质(1)讲解氮气的化学性质,如不易燃烧、不支持燃烧等;(2)通过实验演示,让学生观察氮气的化学性质。
4. 氮族元素递变规律(1)展示氮族元素在元素周期表中的位置,讲解其递变规律;(2)通过比较氮、磷、砷等元素的性质,让学生理解递变规律。
三、课堂讨论1. 讨论氮气在自然界中的作用,如氮循环、氮肥的应用等;2. 讨论氮元素对人类生活的影响,如环境污染、食品安全等。
四、实验探究1. 实验一:观察氮气的物理性质实验目的:让学生通过实验观察氮气的物理性质。
实验步骤:将一小块钠投入装有氮气的密闭容器中,观察现象。
2. 实验二:观察氮气的化学性质实验目的:让学生通过实验观察氮气的化学性质。
《氮及其化合物》讲义一、氮元素的存在与性质氮是一种在地球上广泛存在的元素,它在大气中主要以氮气(N₂)的形式存在,约占空气体积的 78%。
氮气是一种无色、无味、无毒的气体,性质相对稳定。
氮原子的结构特点决定了氮元素的化学性质。
氮原子有 7 个电子,其电子排布为 1s² 2s² 2p³,最外层有 5 个电子,因此氮元素具有多种化合价,常见的有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5 等。
二、氮气氮气是一种惰性气体,一般情况下不易与其他物质发生反应。
但在特定条件下,如高温、高压、放电等,氮气也能与某些物质发生化学反应。
氮气与氢气在高温高压及催化剂的作用下可以合成氨气(NH₃),这是工业上合成氨的重要反应。
N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃氮气与氧气在放电条件下会生成一氧化氮(NO),这是大气中氮氧化物的来源之一。
N₂+ O₂= 2NO三、氮的氧化物氮的氧化物种类较多,常见的有一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)等。
一氧化氮是一种无色、难溶于水的气体,在空气中很容易被氧化为二氧化氮。
2NO + O₂= 2NO₂二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的气体,易溶于水并与水反应生成硝酸和一氧化氮。
3NO₂+ H₂O = 2HNO₃+ NO 氮的氧化物是大气污染物的重要组成部分,它们不仅会对人体健康造成危害,还会引发酸雨、光化学烟雾等环境问题。
四、氨气氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。
氨气的化学性质较为活泼,能与酸反应生成铵盐。
例如,氨气与氯化氢气体反应生成氯化铵。
NH₃+ HCl = NH₄Cl氨气具有还原性,在一定条件下能被氧气氧化为一氧化氮。
4NH₃+ 5O₂= 4NO + 6H₂O氨气是一种重要的化工原料,广泛用于生产化肥、硝酸等。
五、铵盐铵盐是由铵根离子(NH₄⁺)和酸根离子组成的化合物。
铵盐的化学性质包括受热易分解、与碱反应放出氨气等。
例如,氯化铵受热分解为氨气和氯化氢。
《氮及其重要化合物》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)了解氮元素在自然界中的存在形式,掌握氮气的物理性质和化学性质。
(2)理解氮的氧化物(一氧化氮、二氧化氮)的性质,掌握其生成和转化的化学反应。
(3)掌握硝酸的性质,包括酸性、强氧化性等。
(4)认识氨气的性质,包括物理性质和化学性质,理解氨气的实验室制法。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生观察、分析和解决问题的能力。
(2)通过对氮及其化合物性质的学习,培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过了解氮及其化合物在生产生活中的应用,培养学生关注社会、关注环境的意识。
(2)通过实验探究,培养学生严谨的科学态度和合作精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)氮气的化学性质。
(2)氮的氧化物的性质。
(3)硝酸的强氧化性。
(4)氨气的性质和实验室制法。
2、教学难点(1)氮的氧化物与水的反应。
(2)硝酸与金属反应的计算。
(3)氨气的实验室制法中装置的选择和实验操作要点。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示氮气在空气中的含量、氮在生命活动中的重要性等图片或资料,引出本节课的主题——氮及其重要化合物。
2、氮气的性质(1)物理性质展示一瓶氮气,让学生观察其颜色、状态、气味等,总结氮气的物理性质:无色、无味、气体,密度略小于空气,难溶于水。
(2)化学性质①稳定性讲解氮气分子中氮氮三键的结构特点,使其具有很强的稳定性,在常温下不易与其他物质发生反应。
②氮气与氧气的反应通过实验演示或播放视频,展示氮气在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮的过程,写出化学方程式:N₂+ O₂放电 2NO。
③氮气与氢气的反应介绍工业合成氨的反应原理,写出化学方程式:N₂+ 3H₂⇌2NH₃,强调该反应的条件和可逆性。
3、氮的氧化物(1)一氧化氮和二氧化氮的物理性质展示一氧化氮和二氧化氮的样品,让学生观察颜色、状态等,总结其物理性质:一氧化氮为无色气体,二氧化氮为红棕色有刺激性气味的气体。
高中化学氮的教案教学目标:1. 了解氮元素的基本性质;2. 掌握氮气、氮化合物的制备方法;3. 了解氮在生活和工业生产中的重要性。
教学重点:1. 氮元素的基本性质;2. 氮气、氮化合物的制备方法;3. 氮在生活和工业生产中的应用。
教学难点:1. 氮元素的存在形式及其特殊性;2. 氮气、氮化合物的制备方法的理解和运用;3. 氮在生活和工业生产中的具体运用。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入氮元素的概念,让学生了解氮元素的基本性质;2. 激发学生对氮元素相关知识的兴趣。
二、学习氮元素的基本性质(15分钟)1. 讲解氮元素的存在形式及其特殊性;2. 分析氮元素的化学性质和物理性质。
三、学习氮气的制备方法(15分钟)1. 讲解氮气的制备方法及其原理;2. 分析氮气的应用领域和生产方法。
四、学习氮化合物的制备方法(15分钟)1. 讲解氮化合物的制备方法及其化学性质;2. 分析氮化合物在生活和工业生产中的具体应用。
五、总结与拓展(10分钟)1. 总结氮元素的基本性质、制备方法及应用;2. 引导学生思考氮元素在环境保护和能源开发中的作用。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题,巩固本节课所学内容;2. 鼓励学生多参与实验和实践,加深对氮元素知识的理解和运用。
教学反思:本节课主要围绕氮元素的基本性质、制备方法和应用展开,通过理论讲解和实验操作,让学生全面了解氮元素的重要性以及在生活和工业中的作用。
同时,通过启发学生思考、讨论问题,培养学生的创新思维和实践能力。
在今后的教学中,可以结合更多生活和工业实例,深入探讨氮元素的应用和发展趋势,激发学生对化学知识的兴趣和探索欲望。
氮及其化合物的教案教案标题:氮及其化合物教案目标:1. 了解氮的基本性质、特点以及在自然界中的分布和循环。
2. 理解氮的化合物的种类、结构和性质。
3. 掌握氮的化合物在生活和工业中的应用。
4. 培养学生的观察、实验和探究能力。
教案步骤:引入活动:1. 引导学生回顾有关元素和化合物的基本知识,并提出关于氮的问题,如:氮是什么元素?氮的化合物有哪些?氮在生活中有什么应用?知识讲解:2. 通过投影或板书,向学生介绍氮的基本性质和特点,如:氮是一种气体,无色、无味、无臭,不可燃、不支持燃烧等。
3. 探讨氮在自然界中的分布和循环,如:大气中的氮占比例、氮的固定、氮的释放等。
4. 介绍氮的化合物的种类、结构和性质,如:氨、硝酸盐、氰化物等。
实验活动:5. 设计一个简单的实验,让学生观察氮的一些性质,如:氮气的密度、不可燃性等。
6. 引导学生进行氮化合物的实验,如:制备氨气、制备硝酸盐等。
应用拓展:7. 分组讨论氮的化合物在生活和工业中的应用,并向全班展示他们的研究成果。
8. 引导学生思考氮化合物的环境影响,如:氮肥的过度使用对环境的影响。
总结:9. 总结本节课所学的内容,强调氮及其化合物的重要性和应用领域。
10. 鼓励学生在日常生活中关注氮及其化合物的应用和环境问题。
教学资源:- 投影仪或黑板- 实验器材和化学药品- 教科书和参考书籍- 学生分组讨论的材料评估方式:- 学生的参与度和讨论质量- 实验报告的完成情况和准确性- 学生对于氮及其化合物应用和环境问题的思考和表达能力教案扩展:1. 可以组织学生进行更深入的实验,如:氮气的制备和收集、氨气的制备和性质探究等。
2. 可以引导学生进行氮循环和氮肥的研究,了解氮肥的使用原理和环境影响。
3. 可以组织学生进行相关领域的实地考察,如:化肥厂、农田等。
注意事项:1. 在实验活动中,要确保学生的安全意识和实验操作技能。
2. 鼓励学生积极参与讨论和实验,培养他们的观察和探究能力。
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。
第五章化工生产中的重要非金属元素5.2氮及其化合物第1课时教学设计一、教学目标1.知识与技能(1)了解氮的固定及其类型;(2)掌握氮气、氨气、氮的氧化物的性质及其应用;(3)了解氮的氧化物对大气污染与防治方法。
2.过程与方法(1)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
(2)在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中,学会提炼化学知识的方法。
3.情感态度与价值观(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)培养学生能主动关心与环境保护,资源综合利用等有关的社会热点问题,形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
教学重难点1.教学重点氨的性质及制备、氮的氧化物溶于水的计算2.教学难点氮的氧化物溶于水的计算二、教学过程2高温、高压催化剂2NH【师】以前我们经常会听到这样一句话:为什么雷雨天庄稼会长得好呢?这就涉及到氮的固定的知识了,我们一起来学习!PPT】2高温、高压催化剂2NH→硝酸盐,植物生长需要O NH3•H O NH4+ + OH+ HCl = NH4ClSO4= (NH SO44NO + 6H2O+ 5O2催化剂△【师】氨与水反应生成氢氧根,溶液显碱性,所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3。
氨与氯化氢气体反应产生大量白烟。
可用浓盐酸检验氨气。
氨气与氧气反应生成一氧化氮是工业制硝酸的基础。
现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入烧杯,形成喷泉,瓶内液体呈红色。
结论:氨极易溶于水,水溶液呈碱性。
【师】除了氨还可以用哪些物质做喷泉实验?氯化氢气体与水或氢氧化钠溶液、氨气与水或盐酸、CO2(Cl2、H2S、或SO2)与氢氧化钠溶液、NO2和O2与水。
【师】氨有哪些用途?【学生】①氨是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。
②液氨可做制冷剂。
【板书】四、氨的制备【师】如何制备氨?我们有三种方法:【展示PPT】方法一铵盐与碱共热实验原理:2NH4Cl + Ca(OH)2 △CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2OO NH四.板书设计5.2硫及其化合物第一课时一、氮气二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的计算①NO2和O2混合气体溶于水的计算:4NO2 + O2 + 2H2O=4HNO3 V(NO2):V(O2)< 4:1 剩余O2V(NO2):V(O2)= 4:1 恰好完全反应V(NO2):V(O2)> 4:1 剩余NO②NO和O2同时通入水中的计算:4NO + 3O2 + 2H2O=4HNO3 V(NO):V(O2)< 4:3 剩余O2V(NO):V(O2)= 4:3 恰好完全反应V(NO):V(O2)> 4:3 剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先将NO和O2转化为NO2,在按上述分情况讨论。
氮及其化合物教学设计一、引言氮是地球大气中最丰富的元素之一,也是生命中不可或缺的元素。
氮及其化合物在化学、生物、环境等领域具有广泛的应用和重要的研究价值。
本教学设计将以氮及其化合物为主题,通过探索氮的性质、制备方法和应用,培养学生对氮及其化合物的认识和理解。
二、教学目标1. 了解氮的基本性质,包括原子结构、物理性质和化学性质。
2. 掌握氮气的制备方法和应用。
3. 了解氨、硝酸和氮肥的制备方法和应用。
4. 培养学生的观察、实验和探究能力。
5. 培养学生的科学思维和解决问题的能力。
三、教学内容和步骤1. 氮的基本性质1.1 氮的原子结构:氮的原子序数为7,原子核中含有7个质子和中子,电子层结构为2, 5。
1.2 氮的物理性质:氮是一种无色、无味、无毒的气体,密度较大,不溶于水,不能直接支持燃烧。
1.3 氮的化学性质:氮在常温常压下是稳定的,不与大部分元素反应,但在高温高压下能与氢、氧等元素发生反应。
2. 氮气的制备方法和应用2.1 制备方法:2.1.1 空气分离法:利用空分设备将空气中的氮气和氧气分离。
2.1.2 液化法:将空气冷却至低温,使氮气液化。
2.2 应用:2.2.1 工业应用:氮气广泛应用于化工、电子、金属加工等行业,用作惰性气体、保护气体、冷却剂等。
2.2.2 医疗应用:氮气可用于医疗气体制备和药品生产等领域。
2.2.3 实验室应用:氮气可用于实验室中的反应保护、溶剂蒸发等实验操作。
3. 氨的制备方法和应用3.1 制备方法:3.1.1 氨气法:利用氮气和氢气在适当的条件下催化反应制备氨。
3.1.2 氨化法:将氮气和金属等反应制备氨。
3.2 应用:3.2.1 化肥制备:氨是制备氮肥的重要原料,广泛应用于农业生产中。
3.2.2 合成氨纤维:氨可用于合成尼龙等合成纤维的原料。
4. 硝酸的制备方法和应用4.1 制备方法:4.1.1 质子化法:将氮气与氧气在催化剂的作用下反应制备硝酸。
4.1.2 硝化法:将氨气和氧气在适当的条件下反应制备硝酸。
氮元素及其化合物的性质与应用知识点氮的化合物的性质及用途二、知识讲解考点1、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N278%(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.氮的固定:使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程①天然固氮:电闪雷鸣时:N2+O22NO2NO + O22NO23NO2 + H2O 2HNO3 + NO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。
②豆科植物的根瘤菌可以直接把空气中游离态的氮转化为化合态。
③人工固氮:工业合成氨3.氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N。
由于N2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,只在放电、高温、催化剂等条件下才发生一些化学反应。
①N2与H2化合生成NH3N2 +3H2催化剂高温高压2NH3 该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理。
②N2与O2化合生成NON2 + O22NO 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。
4.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;③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。
考点2、氮的氧化物1.NO、NO2的性质氮的氧化物一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)物理性质无色、不溶于水、有毒的气体红棕色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水化学性质①极易被空气中的O2氧化:与H2O反应:2NO + O 2 2NO 2 ②NO 中的氮为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性3NO 2 + H 2O 2HNO 3 + NO(工业制HNO 3原理.在此反应中,NO 2同时作氧化剂和还原剂)特别提示:1.NO 、NO 2有毒,是大气的污染物。
2.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。
3.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.氮的氧化物的性质比较种 类 色 态 化学性质N 2O 无色气体 较不活泼 NO无色气体活泼,不溶于水N 2O 3(亚硝酸酐) 无色气体,蓝色液体(-20℃) 常温极易分解为NO 、NO 2 NO 2 红棕色气体 较活泼,与水反应 N 2O 4无色气体 较活泼,受热易分解 N 2O 5(硝酸酸酐)无色固体气态时不稳定,易分解考点3、氨气 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氨易液化。
在常压下冷却或常温下加压,气态氨转化为无色的液态氨,同时放出大量热,液态氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降;③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);④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用.若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。
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,N 原子位于锥顶,三个H 原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子。
3.氨气的实验室制法①反应原理:固态铵盐(如NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4等)与消石灰混合共热:2NH 4Cl+Ca(OH)2△CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O②发生装置类型:固体+固体△气体型装置(与制O 2相同)。
③干燥方法:常用碱石灰(CaO 和NaOH 的混合物)作干燥剂。
不能用浓H 2SO 4、P 2O 5等酸性干燥剂和CaCl 2干燥氨气,因为它们都能与氨气发生反应(CaCl 2与NH 3反应生成CaCl 2·8NH 3)。
④收集方法:只能用向下排气法,并在收集氨气的试管口放一团棉花,以防止氨气与空气形成对流而造成制得的氨气不纯。
⑤验满方法:ⅰ.将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口,若试纸变蓝色,则说明氨气已充满集气瓶; ⅱ.将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口,有白烟产生,说明氨气已充满集气瓶。
特别提示:1.制氨气所用的铵盐不能用NH 4NO 3、NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3等代替,因为NH 4NO 3在加热时易发生爆炸,而NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3极易分解产生CO 2气体使制得的NH 3不纯;2.消石灰不能用NaOH 、KOH 等强碱代替,因为NaOH 、KOH 具有吸湿性,易潮解结块,不利于生成的氨气逸出,而且NaOH 、KOH 对玻璃有强烈的腐蚀作用;3.NH 3极易溶于水,制取和收集的容器必须干燥;4.实验室制取氨气的另一种常用方法:向生石灰或烧碱中加入浓氨水中并加热,有关反应的化学方程式为:CaO + NH 3·H 2O△Ca(OH)2 + NH 3↑,加烧碱的作用是增大溶液中的OH -浓度,促使NH 3·H 2O 转化为NH 3,这种制氨气的发生装置与实验室制Cl 2、HCl 气体的装置相同。
4.氨的化学性质:(1)跟水反应。
氨气溶于水时,大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O 。
NH 3·H 2O 为弱电解质,只能部分电离成NH 4+和OH -:NH 3 + H 2ONH 3·H 2ONH 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 + HClNH 4C1a .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催化剂 加热4NO + 6H 2O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。
5.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;考点4、铵盐及NH 4+的检验铵盐是由铵离子(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,根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同,铵盐分解时有以下三种情况: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。
例如:NH 4Cl(固) △NH 3↑+ HCl↑NH 3 + HCl NH 4Cl (试管上端又有白色固体附着)又如: (NH 4)2CO 3△2NH 3↑+ H 2O + CO 2↑ NH 4HCO 3△NH 3↑+ H 2O + CO 2↑b .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸,加热时则只有氨气逸出,酸或酸式盐仍残留在容器中。
如:(NH 4)2SO 4△NH 4HSO 4 + NH 3↑ (NH 4)3PO 4△H 3PO 4 + 3NH 3↑c .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸,加热时则发生氧化还原反应,无氨气逸出。
例如:NH 4NO 3△N 2O↑+ 2H 2O(2)跟碱反应:铵盐的通性固态铵盐 + 强碱(NaOH 、KOH)−→−∆无色、有刺激性气味的气体−−−−−−→−湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝色。
2.铵盐(NH 4+)的检验:将待检物取出少量置于试管中,加入NaOH 溶液后,加热,用湿润的红色石蕊试纸在管口检验,若试纸变蓝色,则证明待检物中含铵盐(NH 4+)。
特别提示:1.若是铵盐溶液与烧碱溶液共热,则可用离子方程式表示为: NH 4++ OH-△NH 3↑+ H 2O 2.若反应物为稀溶液且不加热时,则无氨气逸出,用离子方程式表示为:NH 4++ OH -NH 3·H 2O 3.若反应物都是固体时,则只能用化学方程式表示。
考点5、硝酸 1.物理性质:(1)纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83℃)、有刺激性气味的液体。
打开盛浓硝酸的试剂瓶盖,有白雾产生(与盐酸相同)。
(2)质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HNO 3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”。
因此,质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸。
2.化学性质:(1)具有酸的一些通性CaCO3 + 2HNO3(稀)Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O(实验室制CO2气体时,若无稀盐酸可用稀硝酸代替)(2)不稳定性:HNO3见光或受热发生分解,HNO3越浓,越易分解,硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。
有关反应的化学方程式为:4HNO32H2O + 4NO2↑+O2↑(3)强氧化性:不论是稀HNO3还是浓HNO3,都具有极强的氧化性。
HNO3浓度越大,氧化性越强。
其氧化性表现在以下几方面:①几乎能与所有金属(除Pt、Au外)反应。
当HNO3与金属反应时,一般反应规律为:金属+ HNO3(浓) → 硝酸盐+ NO2↑ + H2O金属+ HNO3(稀) → 硝酸盐+ NO↑ + H2O金属与硝酸反应的重要实例为:3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O该反应较缓慢,反应后溶液显蓝色,反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)。
实验室通常用此反应制取NO气体。
Cu + 4HNO3(浓)Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O该反应较剧烈,反应过程中有红棕色气体产生。
此外,随着反应的进行,硝酸的浓度渐渐变稀,反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体。