高中化学专题复习-氮元素及其化合物(优秀版)
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高三化学专题复 习
氮元素单质和化合物
学习目标：
知识技能：通过对氮元素单质和化合物
“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”
关系的复习，认识非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依
存
关
系
。
能力培养：通过对氮元素单质和化合物
“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备” 关系的分析与讨论，训练对已有知识进行分析综 合、归纳演绎的逻辑思维能力；通过对非金属元 素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性 质—存在—制备”依存关系探索，培养应用已有
学习目标：
科学思想：通过对氮元素单质和化合物“结构
—性质—应用”及“性质—存在—制备”关系的认识， 使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学，感悟到科 学的魁力。
科学品质：通过对非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”依存关系的 的逐步认识，激发学习兴趣，培养严谨求实的优良品质。
NxOy+yCu
yCuO+x/2N2
你能否设计一个可以确定硝酸与金
属反应的还原产物的实验装置模型？
讨论：
[讨论一]此装置系统应包含几个大部分？ [讨论二]根据金属硝酸反应的反应物的状态及反
应条件，应选择何种装置？ [讨论三]若反应速率太小，应采取什么对策？ [讨论四]加热应考虑什么因素？选择什么方式？ [讨论五]如果反应物中含有NO，你认为此装置
N2 N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5
NH3 HNO3 NH3.H2O NH4+、NO3-、NO2Ag(NH3)2+
C6H5-NO2、 [C6H7O2(ONO2)3]n
一、“结构—性质—应用”依存关系
你能否根据已有的元素化合物知识， 熟练写出下列各物质间转化的方程式吗？
Mg3N2
方式应是微热，如水浴加热。
通过上述化学问题的探讨，能否归纳 “结构—性质—应用”的依存关系？
[讨论九]铜选择什么状态？原因何在？ [讨论十]怎样防止铜粉被气流扬起？ [讨论十一]如何测量N2的体积？
归纳讨论结果：
应该包含三个大部分—金属与硝 酸反应的部分 、氮氧化物与铜反应的 部分和氮气体积的确定部分。
应选择固-液反应的装置。 给反应容器加热。 加热应防止硝酸分解；所以加热
的设计有没有问题，应该如何完善？ [讨论六]用什么方法排净空气？怎样改进装置的
设计？
[讨论七]根据金属与硝酸反应的反应物 的性质及反应条件，判断产物气体的 成分除氮化物以外还可能有多少？其 对后续反应有无干扰？应如何净化？ 净化装置的位置是什么？
[讨论八]选择什么装置完成氮氧化物与 铜的反应？
科学方法：通过对非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依存关系 的研究，学会用模型或假说的方法进行化学学科研究， 学习对事物的现象与本质进行转化以及科学抽象的研究 方法。
重点、难点：
重点：认识非金属元素单质和化合物“结 构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的 依存关系。培养学生分析综合、归纳演绎的逻 辑思维能力。
（1）CO→CO2； （2）NO→N2； （3）NO2→N2
〈2、分析：对（1）应加入氧化剂；对（2）、
Fra Baidu bibliotek（3）应加入还原剂。
〈3、讨论：选择氧化剂和还原剂的原则：
（1）尾气中的其他成分； （2）无毒无害、成本适度的其他物质。
〈4、对反应条件进行选择：
（1）反应条件最好应为常温、常压。 （2）对常温、常压下不能进行的反应，应适当
2、“等电子体”之间具有某些相似的化学 性质。化学家还常用“等电子体”来预测某 些物质的结构，例如：NH4+、CH4之间即为 “等电子体”的关系，请你分析一下具备什么 条件，方可称为“等电子体”？
互为“等电子体”应满足的条件是： （1）在微粒的组成上：微粒所含原子数目相同；
（2）在微粒的构成上：微粒所含电子数目相同；
NaNO2 N2O4
N2 NO NO2
AgNO3
HNO3
NH4+
NH3
NH3·H2O
有机反应
（硝化、酯化）
NH4NO3
请用上述转化关系中物质结构和 性质方面的知识，探讨解决下列 化学问题的方法和途径：
1、氮气约占空气体积的4/5，为什么金 属镁在空气中燃烧，主要生成氧化镁？
性质方面的原因是：氧气的氧化性 强于氮气；结构方面的原因是：氮分子 中氮原子间具有三个共价键。
地选择催化剂，使其在常温、常压下进行。
〈5、经反复探讨确定下列理论构想：
（1）2CO+2NO 不放出 2CO2+N2 ； （选NO是因为：它是初级在害物质）
（2）6NO+4NH3 = 6H2O+5N2 （3）6NO+8NH3 = 12H2O+7N2 均生（成选N择2的NH反3应是原根理据”“和N被“氧无化毒，、N无O害被原还则原”，）
难点：培养学生严谨求实的优良品质，使 学生感悟到科学的魁力。指导学生用模型或假 说的方法进行化学学科研究，学习对事物的现 象与本质进行转化以及科学抽象的研究方法。
请你按下表要求填入你所知道的含 有氮元素的物质的化学式:
物质类别 单质 氧化物 氢化物 含氧酸 碱 盐 络合物 有机物
化学式或微粒符号
（3）在微粒的结构上：微粒中原子的空间排列 方式相同。
3、当前城市空气质量恶劣的重要原因是 汽车尾气的超标排放，你能否应用氮元素 单质和化和物之间的转化，设计除去汽车尾 气中的CO和氮氧化物（如NO、NO2等）的理 论构想？其中包括：确定无害化过程及其产物、 选择无害化试剂及反应条件等。
〈1、无害化过程应为：
[思考]
（1）．将有害物质转化为什么物质即可完成无 害化过程？
（2）．应依据什么化学原理完成无害化过程？ （3）．完成无害化过程中，无害化试剂的选择
原则是什么？ （4）．对无害化过程反应条件的确定原则是什
么。 （5）．写出无害化过程的化学方程式。
4、硝酸与金属反应的还原产物与硝酸的浓 度和金属的活泼性有密切的关系，可以是 NO、NO、NO（NO）等，又已知这些氮 氧化物均可与铜发生反应：
氮元素单质和化合物
学习目标：
知识技能：通过对氮元素单质和化合物
“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”
关系的复习，认识非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依
存
关
系
。
能力培养：通过对氮元素单质和化合物
“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备” 关系的分析与讨论，训练对已有知识进行分析综 合、归纳演绎的逻辑思维能力；通过对非金属元 素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性 质—存在—制备”依存关系探索，培养应用已有
学习目标：
科学思想：通过对氮元素单质和化合物“结构
—性质—应用”及“性质—存在—制备”关系的认识， 使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学，感悟到科 学的魁力。
科学品质：通过对非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”依存关系的 的逐步认识，激发学习兴趣，培养严谨求实的优良品质。
NxOy+yCu
yCuO+x/2N2
你能否设计一个可以确定硝酸与金
属反应的还原产物的实验装置模型？
讨论：
[讨论一]此装置系统应包含几个大部分？ [讨论二]根据金属硝酸反应的反应物的状态及反
应条件，应选择何种装置？ [讨论三]若反应速率太小，应采取什么对策？ [讨论四]加热应考虑什么因素？选择什么方式？ [讨论五]如果反应物中含有NO，你认为此装置
N2 N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5
NH3 HNO3 NH3.H2O NH4+、NO3-、NO2Ag(NH3)2+
C6H5-NO2、 [C6H7O2(ONO2)3]n
一、“结构—性质—应用”依存关系
你能否根据已有的元素化合物知识， 熟练写出下列各物质间转化的方程式吗？
Mg3N2
方式应是微热，如水浴加热。
通过上述化学问题的探讨，能否归纳 “结构—性质—应用”的依存关系？
[讨论九]铜选择什么状态？原因何在？ [讨论十]怎样防止铜粉被气流扬起？ [讨论十一]如何测量N2的体积？
归纳讨论结果：
应该包含三个大部分—金属与硝 酸反应的部分 、氮氧化物与铜反应的 部分和氮气体积的确定部分。
应选择固-液反应的装置。 给反应容器加热。 加热应防止硝酸分解；所以加热
的设计有没有问题，应该如何完善？ [讨论六]用什么方法排净空气？怎样改进装置的
设计？
[讨论七]根据金属与硝酸反应的反应物 的性质及反应条件，判断产物气体的 成分除氮化物以外还可能有多少？其 对后续反应有无干扰？应如何净化？ 净化装置的位置是什么？
[讨论八]选择什么装置完成氮氧化物与 铜的反应？
科学方法：通过对非金属元素单质和化合物“结
构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依存关系 的研究，学会用模型或假说的方法进行化学学科研究， 学习对事物的现象与本质进行转化以及科学抽象的研究 方法。
重点、难点：
重点：认识非金属元素单质和化合物“结 构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的 依存关系。培养学生分析综合、归纳演绎的逻 辑思维能力。
（1）CO→CO2； （2）NO→N2； （3）NO2→N2
〈2、分析：对（1）应加入氧化剂；对（2）、
Fra Baidu bibliotek（3）应加入还原剂。
〈3、讨论：选择氧化剂和还原剂的原则：
（1）尾气中的其他成分； （2）无毒无害、成本适度的其他物质。
〈4、对反应条件进行选择：
（1）反应条件最好应为常温、常压。 （2）对常温、常压下不能进行的反应，应适当
2、“等电子体”之间具有某些相似的化学 性质。化学家还常用“等电子体”来预测某 些物质的结构，例如：NH4+、CH4之间即为 “等电子体”的关系，请你分析一下具备什么 条件，方可称为“等电子体”？
互为“等电子体”应满足的条件是： （1）在微粒的组成上：微粒所含原子数目相同；
（2）在微粒的构成上：微粒所含电子数目相同；
NaNO2 N2O4
N2 NO NO2
AgNO3
HNO3
NH4+
NH3
NH3·H2O
有机反应
（硝化、酯化）
NH4NO3
请用上述转化关系中物质结构和 性质方面的知识，探讨解决下列 化学问题的方法和途径：
1、氮气约占空气体积的4/5，为什么金 属镁在空气中燃烧，主要生成氧化镁？
性质方面的原因是：氧气的氧化性 强于氮气；结构方面的原因是：氮分子 中氮原子间具有三个共价键。
地选择催化剂，使其在常温、常压下进行。
〈5、经反复探讨确定下列理论构想：
（1）2CO+2NO 不放出 2CO2+N2 ； （选NO是因为：它是初级在害物质）
（2）6NO+4NH3 = 6H2O+5N2 （3）6NO+8NH3 = 12H2O+7N2 均生（成选N择2的NH反3应是原根理据”“和N被“氧无化毒，、N无O害被原还则原”，）
难点：培养学生严谨求实的优良品质，使 学生感悟到科学的魁力。指导学生用模型或假 说的方法进行化学学科研究，学习对事物的现 象与本质进行转化以及科学抽象的研究方法。
请你按下表要求填入你所知道的含 有氮元素的物质的化学式:
物质类别 单质 氧化物 氢化物 含氧酸 碱 盐 络合物 有机物
化学式或微粒符号
（3）在微粒的结构上：微粒中原子的空间排列 方式相同。
3、当前城市空气质量恶劣的重要原因是 汽车尾气的超标排放，你能否应用氮元素 单质和化和物之间的转化，设计除去汽车尾 气中的CO和氮氧化物（如NO、NO2等）的理 论构想？其中包括：确定无害化过程及其产物、 选择无害化试剂及反应条件等。
〈1、无害化过程应为：
[思考]
（1）．将有害物质转化为什么物质即可完成无 害化过程？
（2）．应依据什么化学原理完成无害化过程？ （3）．完成无害化过程中，无害化试剂的选择
原则是什么？ （4）．对无害化过程反应条件的确定原则是什
么。 （5）．写出无害化过程的化学方程式。
4、硝酸与金属反应的还原产物与硝酸的浓 度和金属的活泼性有密切的关系，可以是 NO、NO、NO（NO）等，又已知这些氮 氧化物均可与铜发生反应：