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氮及其化合物导学案(学生版)

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氮及其化合物导学案(学生版)

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 氮及其化合物 考点1 氮气及氮的氧化物 1. 氮元素的存在 在自然界中，氮元素既有 态，也有 态，大部分氮元素以 态的形式存在于空气中。 2. 氮气的物理性质 颜色： ，状态： ，气味： ，水溶性： 溶于水。 3. 氮气的化学性质 常温下，氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生化学反应。写出下列反应的化学方程式。 (1) 工业上合成NH3： 。 (2) N2和O2在放电条件下生成NO： 。 (3) Mg在N2中燃烧： 。 4. 氮的固定 (1) 含义：将 的氮转变为 的氮。 (2) 方式： 、生物固氮、工业固氮。 5. 氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较：

NO NO2

物理 性质

颜色

毒性

溶解性

化学 性质 与O

2反应

2NO+O22NO2

与H2O反应

3NO2+H2O2HNO3+NO

实验室制法(用化学方程式表示) 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 注意：(1) 氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素

(2) NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝

例题1 (2013·上海高考)一定条件下，将0.1L CO、0.2L CO2、0.1L NO、0.2L NO2和0.2L NH3混合，然后

通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应，则尾气(已干燥)( ) A. 可能是单一气体 B. 不可能含有一氧化碳 C. 可能存在原气体中的两种气体 D. 成分和洗气瓶的排列顺序无关

变式1 NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1) NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式： 。 (2) 在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式： 。

(3) 通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下图所示。

2 Pt电极上发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。

1 写出NiO电极的电极反应式： 。

微课1 书写减少氮氧化物排放的化学方程式 3

图1 图2 图3 (1) 汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图1所示。写出净化过程中的总化学方程式： 。 (2) TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图2所示，OH与NO2反应的化学方程式为NO2+OHHNO3。写出OH与NO反应的化学方程

式： 。 (3) 用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NOx)技术。其脱硝机理如图3，写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式： 。

考点2 氨气及铵盐 1. 氨气 (1) 氨气的物理性质:颜色： ；气味： ；密度：比空气 ；溶解性： 溶于水(常温常压下，1体积水中大约可溶解 体积氨气)；熔、沸点低，易液化。 (2) 氨气的化学性质 ①与水反应：NH3+H2ONH3·H2O 计算氨水浓度时通常将 视作溶质，氨水的浓度越大，密度 。 弱碱性：NH3·H2O

络合性：Ag++2NH3·H2O

②与酸反应：实质是NH3+H+

③与O2反应：4NH3+5O2 (3) NH3的用途 液氨可用作 。NH3是一种重要的化工原料，可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等。

2. 铵盐 (1) 铵盐的物理性质： 色晶体， 溶于水。 (2) 铵盐的化学性质 ①热不稳定性

NH4Cl NH4HCO3 ②与碱溶液的反应

N4H+OH- ，氨气能使 试纸变 色(可用于检验铵盐)。

(3) N4H的检验

未知液呈碱性湿润的 色石蕊试纸变 色，则证明含N4H。 例题2 下列说法正确的是 ( ) A. 氨气与氯气相遇可能冒白烟 B. 氨气通入浓硫酸或浓硝酸中会被氧化 C. 氨气可以由所有铵盐受热分解得到 D. 氨气比PH3易液化是因为N—H键的键能比P—H键的键能大 变式2 探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是 ( ) A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B. 将pH=11的氨水稀释1 000倍，测得pH>8，说明NH3·H2O为弱碱 C. 加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定 D. 将红热的铂丝伸入右图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2

1. NH3的实验室制法 (1) 方法一：加热固态铵盐和碱的混合物。一般加热NH4Cl和Ca(OH)2 的混合物。

原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

装置：固体+固体气体(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。

收集：只能用向下排空气法。

干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)，不能用CaCl2。

验满：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。 注意事项：收集时，一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速

率，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。

(2) 方法二：加热浓氨水。

原理：NH3·H2ONH3↑+H2O

装置： (3) 方法三：浓氨水中加固态碱性物质(如NaOH粉末)。

原理：浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ON4H+OH-，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。 装置： 2. NH3的催化氧化反应 4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+6NO5N2+6H2O 8NH3+6NO27N2+12H2O 考点3 硝酸 1. 硝酸的性质 (1) 硝酸的物理性质 纯硝酸是 色、有 气味、易 的液体，能跟水以 互溶，常用浓硝酸的质量分数为 ，“发烟硝酸”的浓度为 。 (2) 硝酸的化学性质 ①强酸性 与CaCO3反应：

CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 稀硝酸遇石蕊试液， (填现象)。 浓硝酸遇石蕊试液， (填现象)。 ②不稳定性 HNO3受热或光照分解的化学方程式为 。 ③强氧化性 常温下，Fe、Al遇冷、浓硝酸 (填现象)。 Cu与稀硝酸反应： Cu与浓硝酸反应： C与浓硝酸反应：

2. 硝酸的用途 硝酸是一种重要化工原料，常用来制造 、 、 、 、 等。

例题3 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是( ) A. FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D. Fe3O4

变式3 (2013·江苏学测)对于1L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关

系：c(H2SO4)+c(HNO3)=1.2mol·L-1。则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A. 0.80mol B. 0.72mol C. 0.45mol D. 0.40mol

硝酸的工业生产 1. 工业生产中的物质转化：NH3→NO→NO2→HNO3

2. 主要原料：氨气、空气、水

3. 主要原理： (1) 4NH3+5O24NO+6H2O (2) 2NO+O22NO2 (3) 3NO2+H2O2HNO3+NO 4. 尾气处理: NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O

【随堂检测】 1. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是( ) 6

A. 用装置甲制取氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 用装置丙验证氨气具有还原性 D. 用装置丁吸收尾气 2. 一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是( ) A. 硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少 B. 硝酸浓度不同，生成Fe(NO3)3的物质的量相同 C. 硝酸浓度越大，产生的气体越少 D. 用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同 3. 红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再导入少量石灰水；第②份直接通入少量石灰水。则石灰水的变化最可能为( ) A. ①不变浑浊，②变乳白色 B. ①变乳白色，②不变浑浊 C. ①变乳白色，②变乳白色 D. ①不变浑浊，②不变浑浊

4. 判断下列说法是否正确。 (1) 分别加热盛有NH4Cl和单质碘的试管，管口均有固体凝结。 ( ) (2) 常温下铁能被浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸。 ( ) (3) 常温下，浓硝酸不跟铁发生化学反应，可用铁制容器盛装浓硝酸。 ( ) (4) 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。 ( ) (5) 氨气显碱性，可用P2O5或无水CaCl2干燥。 ( ) (6) 氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却。 ( ) (7) 向稀溶液中加入少量NaOH溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该溶液中一定不含

N4

H。

(8) 标准状况下，6.72L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。 ( ) (9) 氨气具有氧化性，可用浓氨水检验氯气管道是否泄漏。 ( )

(10) 加入铝粉能放出氢气的溶液中一定能大量存在C2-3O、Al-2O、I-、N-3O

等离子。 ( )

【课后检测】 氮及其化合物

1. (2015·盐城三模)下列装置应用于实验室制取NH3，并用AlCl3溶液吸收多余氨气制氢氧化铝，最后回收氯化铵的实验，能达到实验目的的是( )

A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙吸收NH3制取Al(OH)3

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《氮及其化合物》 学历案

《氮及其化合物》 学历案

《氮及其化合物》学历案一、学习目标1、了解氮元素在自然界中的存在形式以及氮循环的基本过程。

2、掌握氮气的物理性质和化学性质，理解氮气分子的结构特点对其性质的影响。

3、熟悉氮的氧化物（一氧化氮、二氧化氮等）的性质、生成和转化。

4、理解氨的物理性质和化学性质，掌握氨的实验室制法和工业制法。

5、掌握铵盐的性质，了解铵态氮肥的使用和保存。

6、认识硝酸的物理性质和化学性质，理解硝酸的强氧化性。

二、学习重难点1、重点（1）氮气的化学性质。

（2）氨和铵盐的性质。

（3）硝酸的化学性质。

2、难点（1）氮的氧化物之间的转化。

（2）有关硝酸与金属反应的计算。

三、知识回顾1、元素周期表中氮元素的位置和原子结构氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA 族，其原子结构示意图为_____，最外层有 5 个电子，在化学反应中易获得 3 个电子或形成 3 个共价键，表现出-3 价或+5 价等多种化合价。

2、空气中氮气的含量空气中氮气的体积分数约为 78%，是空气中含量最多的气体。

四、新课导入在我们生活的地球上，氮元素广泛存在于大气、土壤、生物体等之中。

氮及其化合物在工业生产、农业施肥、环境保护等方面都有着重要的作用。

那么，氮元素究竟有哪些性质和特点？它的化合物又有着怎样的性质和用途呢？让我们一起来探索氮及其化合物的奥秘。

五、知识讲解（一）氮气（N₂）1、物理性质氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气略小。

2、化学性质（1）稳定性在通常情况下，氮气的化学性质很稳定，不易与其他物质发生反应。

这是因为氮气分子中氮氮三键（N≡N）的键能很大，需要很高的能量才能断裂。

（2）与氧气的反应在放电或高温条件下，氮气能与氧气反应生成一氧化氮（NO）：N₂＋ O₂放电或高温 2NO（3）与氢气的反应氮气与氢气在高温、高压、催化剂的条件下可以合成氨气（NH₃）：N₂＋ 3H₂高温、高压、催化剂 2NH₃（二）氮的氧化物1、一氧化氮（NO）（1）物理性质一氧化氮是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。

《氮及其化合物》 学历案

《氮及其化合物》 学历案

《氮及其化合物》学历案一、学习目标1、了解氮元素在自然界中的存在形式和氮循环的基本过程。

2、掌握氮气的性质，包括物理性质和化学性质。

3、理解氮的氧化物（如一氧化氮、二氧化氮）的性质、生成和转化。

4、认识氨气的性质、制备方法和用途。

5、掌握硝酸的性质和用途。

6、了解常见的氮化物，如铵盐的性质和用途。

二、学习重难点重点：1、氮气、氮的氧化物、氨气、硝酸的性质。

2、氨气的实验室制法和工业制法。

难点：1、氮的氧化物之间的相互转化。

2、硝酸的强氧化性。

三、知识回顾在学习氮及其化合物之前，我们先来回顾一下之前学过的与氮元素相关的知识。

我们知道，元素周期表中，氮位于第二周期第 VA 族。

氮原子的最外层有 5 个电子，在化学反应中，氮原子既不容易失去电子，也不容易得到电子，通常表现出较强的非金属性。

四、氮元素在自然界中的存在氮元素在自然界中的存在形式多种多样。

在空气中，氮气约占体积的 78%，是氮气的最主要存在形式。

氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体。

此外，氮元素还存在于生物体中的蛋白质、核酸等有机化合物中，以及土壤中的硝酸盐、铵盐等无机物中。

氮循环是自然界中氮元素在不同物质之间转化的过程。

氮循环包括固氮、氨化、硝化、反硝化等过程。

五、氮气的性质1、物理性质氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气略小。

在标准状况下，氮气的沸点为－1958℃，熔点为－2098℃。

2、化学性质（1）氮气的稳定性由于氮氮三键的键能很大，氮气的化学性质很不活泼，在通常情况下不易与其他物质发生化学反应。

但在一定条件下，氮气也能与某些物质发生反应。

（2）氮气与氢气的反应在高温、高压和催化剂的条件下，氮气和氢气可以发生反应生成氨气，这是工业合成氨的基础反应：N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃（3）氮气与氧气的反应在放电或高温的条件下，氮气和氧气可以发生反应生成一氧化氮：N₂＋ O₂＝ 2NO六、氮的氧化物氮的氧化物有多种，常见的有一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）。

高考化学 第14讲 氮及其化合物导学案(无答案)

高考化学 第14讲 氮及其化合物导学案(无答案)

第14讲氮及其化合物【考纲要求】1．知道氮单质的主要用途，以及氮循环对生态平衡的重要作用 (A)2．了解氮的氧化物及二氧化氮与水的反应 (B)3．了解氨气与水、与酸的反应；了解氨水的成分以及氨水的不稳定性 (B)4．了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质 (B)【学习过程】【自主学习】A考点1 (A)知道氮单质的主要用途，以及氮循环对生态平衡的重要作用(1)氮气的分子式、电子式、结构式。

空气中氮气的体积分数为。

氮气是气体，在水中的溶解性。

(2)氮气的化学性质①与氧气反应。

化学方程式。

②与氢气反应。

化学方程式。

③氮元素由游离态变成化合态称为。

考点2 (B)了解氮的氧化物及二氧化氮与水的反应(1)氮有+1、+2、+3、+4、+5等化合价写出所有氮的氧化物的分子式、、、、、。

其中只能用排水法收集的是NO，理由是(2)氮的氧化物中是重要的大气污染物。

(3)①NO被氧化。

②NO2与水反应。

考点3 (B)了解氨气与水、与酸的反应；了解氨水的成分以及氨水的不稳定性(1)氨气的物理性质。

( 2)氨气的化学性质①与水反应生成一水合氨。

②碱性：与酸反应生成铵盐。

(3)氨水中的微粒有。

(4)氨气的检验。

考点4 (B)了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质(1)铵盐都是含有离子的化合物，如等。

(2)铵盐都溶于水。

(3)铵盐受热，与碱反应放出，故可用此性质检验氨气和实验室制取氨气。

【练习达标】C一、选择题1．“保护环境，就是保护人类自己”，目前在我国城市中主要的大气污染物是（）A．Cl2 CO2 N2酸雨 B．NH3 CO2 NO 雾C．SO2 NO2 CO 烟尘 D．HCl SO2 N2粉尘2．下列气体中，不会造成空气污染的是（）A．CO B．NO C．NO2 D．N23．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。

下列关于NO的说法错误的是（）A．NO是具有刺激性的红棕色气体B．NO是汽车尾气的有害成分之一C．NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能 D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒4．下面哪个反应不是“雷雨肥田”的基本反应（）A． B．C．2NO+O2==2NO2 D．3NO2+H2O==2HNO3+NO5．气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体乙可在空气中产生白雾，当甲与乙相遇时可能生成（）A．NH4C1 B．NH4HCO3 C．(NH4)2CO3 D．(NH4)2SO46．关于氨的下列叙述中，错误的是（）A．氨易液化，因此可用来作制冷剂B．氨易溶解于水，因此可用来作喷泉实验C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定D．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色7．下列物质既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（）A．(NH4)2CO3B．CaCO3 C． Mg(OH)2 D．FeCl38．下列各种物质，暴露在空气中放置一段时间，其质量增加的是（）A．酒精 B．浓硫酸 C．浓氨水 D．碳酸钠晶体9．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（）A． Na+、Ba2+、Cl－、SO42－ B． Na+、Ba2+、Al3+－、NO3－C ．NH 4+、K +、Cl －、NO 3－D ． Na ＋、K ＋、NO 3－、SiO 32－10．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）A ．SO 2与O 2B ．NO 2与NOC ．O 2与N 2D ．NO 与O 2 11．对下列实验过程中所产生的部分实验现象的描述，不正确的是 （ ）A ．氨气与氯化氢相遇冒白烟B ．把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，红棕色褪去C ．常温下，铝片投入冷的浓硫酸中，产生大量气体D ．烧得红热的细铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中，产生棕黄色的烟12．为了更简便制取干燥氨气，下列方法中适合的是 （ ）A ．NH 4Cl 和H 2SO 4（浓）混合加热，生成的气体用碱石灰干燥B ．N 2 + H 2 → NH 3 ，用烧碱干燥C ．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D ．加热NH 4HCO 3，气体用P 2O 5干燥二、填空题13．a 、b 、c 、d 、e 是含有一种相同元素的五种物质，可发生如图转化：其中： a 是单质；b 是气体；c 、d 是氧化物；e 是最高价氧化物对应的水化物。

氮及其化合物教案

氮及其化合物教案

氮及其化合物教案教案：氮及其化合物一、教学目标：1.了解氮在自然界中的存在形态以及与生物、环境的关系；2.掌握氮的物理性质和化学性质；3.理解氮的化合物的命名规则及其性质。

二、教学过程：1.导入（10分钟）通过引导学生回顾课堂上关于元素周期表的学习，复习氮元素的原子序数、原子量、元素符号等基本知识，引发学生对氮及其化合物的学习兴趣。

2.学习氮的特性（20分钟）a.介绍氮的性质、存在形态和重要性。

阐述氮气在自然界中占据的比例很高，是地球大气中的主要成分之一，并且具有不可燃性和不支持燃烧的特性。

b.说明氮在生物体内的重要性，包括构成蛋白质和核酸的必需元素，以及氮循环对生物体的重要性。

c.介绍氮的制备方法，包括通过空气中的液氧和活性炭的吸附分离氮气的方法。

3.学习氮的化合物（30分钟）a.讲解氮的常见化合物，如氨、硝酸、硝酸盐等，以及它们的命名规则。

b.详细介绍氨的制备方法、性质及其应用。

包括通过氨水和盐酸的反应制备氨、氨的燃烧性质和氨水在医学、农业等领域的应用。

c.介绍硝酸的制备方法、性质及其应用。

阐述硝酸对生产化学品的重要性，以及硝酸盐在农业中的应用。

4.实验展示（20分钟）a.进行氮气的制备实验演示，通过活性炭吸附空气中的氧气，制备纯净的氮气。

b.进行氨的制备实验演示，通过氨水和盐酸的反应制备氨气。

5.讨论（15分钟）分组讨论以下问题：a.氮的化合物对生物体有何重要性？b.硝酸的制备方法有哪些？有何应用？c.氮气的制备方法有哪些？有何特性？6.巩固与评价（15分钟）a.布置相关作业，要求学生对氮及其化合物的性质和应用进行总结。

b.进行小测验，检验学生对氮及其化合物的理解程度。

三、教学资源：1.教材、课件、图表等相关资料；2.氮气制备实验所需材料和器材。

四、教学反思：本节课通过对氮及其化合物的学习，可以帮助学生了解氮在自然界中的存在形态和重要性，以及掌握氮的物理和化学性质。

通过实验展示和讨论环节的设计，可以提高学生的动手实践和综合能力。