【精华版】2021年高考一轮复习教学案第17讲：氮和氮的化合物
2024届高考一轮复习化学教案(人教版)：氮及其化合物的转化关系
第27讲 氮及其化合物的转化关系[复习目标] 1.能从物质类别、氮的化合价变化理解氮及其化合物的转化关系。
2.能从含氮物质的性质和转化的视角解释生产、生活中的相关现象。
1．氮元素的“价—类”二维图氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
2．含氮元素物质之间的转化关系典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；(2)实验室用NH 4Cl 固体制NH 3：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋2H 2O ＋CaCl 2； (3)NH 3的催化氧化：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O ； (4)NO 2溶于水：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ；(5)Cu 溶于稀HNO 3：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O ； (6)Cu 溶于浓HNO 3：Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O ； (8)浓硝酸见光分解：4HNO 3=====光照4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。
一、氮在自然界中的循环1．自然界中氮的循环如图所示。
下列说法不正确的是()A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下N2与O2发生了化学反应C．在氮的循环中不涉及氧化还原反应D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化答案 C解析工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，故A正确；雷电作用下N2与O2发生反应生成NO，故B正确；在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价改变，涉及氧化还原反应，故C错误；含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气可合成尿素，故D正确。
高三化学一轮复习 氮及其化合物说播课课件
（1）氮元素的存在和氮的固定 （2）氮气分子结构和性质 （3）氮的氧化物的性质 （4）氮氧化物对环境的污染及防治
高考考频
年份 2024 2023 2022 2021
题号
山东卷14题 江苏卷6题 湖南卷7题
广东卷4题 湖南卷15题
考察 内容
氮氧化物的尾气 氨气的制备
处理
氮气的用途
氮及其化合物间
我真来题命再题现 自主构建模型
（2024年湖南卷）15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备
的反应原理如下：
实验装置如下：
根据情景，命 制一道合适的
高考题
我真来题命再题现 自主构建模型
（2024年湖南卷）15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备 的反应原理如下： 实验装置如下：
（4）装置Ⅰ和Ⅱ中
(2023·湖南，15)金属Ni对H2有强吸附作用，被广泛用于硝基或羰 基等不饱和基团的催化氢化反应。
已知：①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用 水或有机溶剂保持其表面“湿润”；
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间， 目的是_排__除__装__置__中__的__空__气__，__防__止__雷__尼__N_i_自。燃
教学过程
教学反思
碱液吸收法
歧化反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O烟
O2+H2O 烟雾
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是
n(NO2)≥n(NO)
一般适合工业尾气中NOx的处理。
链真接题高再现考 应用构建模型
真题再现
人教版必修二P18
7.在NO2与水的反应中，( D )。
《氮及其重要化合物》 教学设计
《氮及其重要化合物》教学设计一、教学目标（一）知识与技能目标1、了解氮元素在自然界中的存在形式，认识氮单质的性质。
2、掌握氮的氧化物（NO、NO₂）的性质，理解其产生的环境问题。
3、理解氨和铵盐的性质、用途，掌握氨气的实验室制法。
4、认识硝酸的性质，了解硝酸在工业生产中的应用。
（二）过程与方法目标1、通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
2、通过对氮及其化合物之间转化关系的讨论，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
（三）情感态度与价值观目标1、使学生认识到氮及其化合物在生产生活中的重要性，增强学生对化学与社会联系的认识。
2、培养学生的环保意识，引导学生关注环境问题。
二、教学重难点（一）教学重点1、氮的氧化物、氨和硝酸的性质。
2、氨气的实验室制法。
（二）教学难点1、氮的氧化物之间的转化。
2、硝酸的强氧化性。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程（一）导入新课【展示图片】展示雷雨发庄稼、人工固氮合成氨等图片。
【提问】这些图片都与氮元素有关，那么氮元素在自然界中是如何存在的？氮及其化合物又有哪些重要的性质和用途呢？（二）新课讲授1、氮单质【讲解】氮元素在自然界中主要以游离态存在于空气中，氮气占空气体积的 78%。
氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体。
【化学性质】氮气的化学性质很稳定，通常情况下不易与其他物质发生反应。
但在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等发生反应。
N₂＋ O₂＝ 2NO（放电条件）N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃（高温、高压、催化剂）2、氮的氧化物（1）一氧化氮（NO）【展示】一瓶 NO 气体【讲解】NO 是一种无色、无味的气体，难溶于水，极易与氧气反应生成二氧化氮。
2NO ＋ O₂＝ 2NO₂（2）二氧化氮（NO₂）【展示】一瓶 NO₂气体【讲解】NO₂是一种红棕色、有刺激性气味的气体，易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮。
3NO₂＋ H₂O ＝ 2HNO₃＋ NO【思考与讨论】氮的氧化物对环境有哪些危害？如何防治？3、氨（1）氨的物理性质【展示】一瓶氨气，引导学生观察氨气的颜色、状态、气味，做喷泉实验让学生观察氨气的溶解性。
高三化学一轮复习氮及其化合物学案
氮及其化合物〖复习目标〗1．认识氮氧化物之间的转化规律，知道氮氧化物对自然环境的影响； 2．掌握氨及铵盐的性质和用途，了解生物固氮的原理；3．知道工业上生产硝酸的基本原理，了解硝酸的特性和应用。
〖知识清单〗 一、氮气1．分子结构：电子式 ，结构式 。
2．化学性质：常温下氮气性质稳定的原因 。
30223N H N N O -+←−−−−−−−−→氧化性还原性①②⑴与氢气反应 ，⑵与氧气反应 ， ⑶与镁反应 。
3．应用：液氮可以做制冷剂；用作保护气；工业上合成氨、制氮肥、制硝酸。
二、氮氧化物 1．“雷雨发庄稼”的反应原理 ，雨水中HNO 3进入土壤与矿物质作用生成 ，其中 被植物根系吸收。
2．光化学烟雾⑴产生：氮肥的生产、金属的冶炼和汽车等交通工具的广泛使用。
⑵危害：形成 和 。
⑶防治：使用新能源，减少氮氧化物排放；为汽车安装 装置，反应方程式为 ； 对生产化肥、硝酸工厂进行 等。
三、氨气与铵盐 1．NH 3的生产德国化学家 首次合成出了氨，反应方程式为 。
2．NH 3的分子结构：电子式 ，结构式 ，空间构型 ，分子极性 ，N 原子杂化方式 。
3．NH 3的化学性质⑴与H 2O 反应⑵与酸反应(HCl 、H 2SO 4、HNO 3)⑶与氧气反应： 4．铵盐 ⑴常见铵盐碳铵，氯铵，硫铵(肥田粉) ，硝铵。
⑵化学性质①受热分解：②与碱反应：⑶铵根离子的检验5．自然界氮的循环四、硝酸1．物理性质纯硝酸是色，有气味的液体，具有挥发性，工业硝酸常因溶有少量而略带黄色。
工业硝酸的质量分数约为69％，质量分数在98％以上的硝酸称为。
2．化学性质HNO3的化学性质主要表现为“三性”：⑴强酸性：具有酸的通性稀HNO3能使紫色的石蕊试液。
⑵不稳定性硝酸不稳定，见光或受热易分解，其反应方程式：。
因此，浓硝酸应盛放在色细口试剂瓶中，且放在黑暗、温度低的地方，⑶强氧化性①与金属（除Pt、Au外）的反应Cu与浓、稀HNO3反应的化学方程式分别为：、。
高中化学一轮复习课件：氮及其化合物
题组一 氮气及氮氧化物的性质
1.下列关于N2的说法错误的是 ( C )
A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时作保护气 B.反应N2+O2 2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C.N2的质量约占空气总质量的45 D.在反应3Mg+N2 Mg3N2中,N2作氧化剂
[解析] N2可在电焊时作保护气,利用的是氮气的稳定性,A正确;
④ 2NO2+4CO
N2+4CO2 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)空气中N2和O2在放电条件下直接化合生成NO2 ( × ) (2)实验室可用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO( × )
[解析] NO能与空气中的O2反应生成NO2,收集NO应采用排水法。
(3)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物 ( × )
[解析] Ba(OH)2溶液与K2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀;与NH4Cl溶液混合加热, 产生刺激性气味的气体NH3;与(NH4)2SO4溶液混合,产生白色沉淀,加热时产生 刺激性气味的气体NH3,可以鉴别。
2. 称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入足量的NaOH溶液并加
[解析] NO2与NaOH反应生成NaNO2和NaNO3,则主要杂质为NaNO3;根据题给方 程式可知,n(NO2)∶n(NO)≥1时,可以被NaOH溶液完全吸收,n(NO2)∶n(NO)<1时, 多余的NO不能被NaOH溶液吸收,所以尾气中含量较高的氮氧化物是NO。
一、氨(NH3)
1.氨的物理性质
下列叙述中错误的是 ( B )
A.光化学烟雾的分散剂为空气 B.NO2为酸性氧化物 C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应 D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染
氮及其化合物教学设计
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。
第一轮复习导学案《氮及其化合物》
第一轮复习导学案《氮及其化合物》-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN考纲要求命题预测1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。
1.氮的氧化物及其对环境的污染。
该部分知识的考查通常是作为选择支出现，若在非选择题中则是热化学反应、化学平衡等的命题着力点，难度较大。
2.硝酸的强氧化性。
考查的角度较多，是离子共存题中的隐含条件、技巧计算以及硝酸与金属反应设计探究性实验的载体，难度较大。
【知识梳理】1．氮气(1)物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占________。
(2)结构：电子式为__________，结构式为___________，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
(3)化学性质常温下，N2的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气体。
N2+ H2——N2+ O2—— N2+ Mg ——(4)氮的固定氮的固定是指使空气中______________转化为______________的方法。
2．氮的氧化物(1)物理性质颜色气味毒性密度水溶性NONO2与水反应(2)化学性质写出以上转化的化学方程式：①________________ ______________；②____________ ___________；③________________________________。
【要点深化】氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况：例1如图13－1所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能是() A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体C．可能是NO与NO2的混合气体 D．可能是NO2一种气体【知识梳理】1．硝酸的物理性质纯硝酸______色、______挥发、有__________气味，与水以任意比例混溶。
高考化学第一轮复习教案氮和磷
高考化学第一轮复习教学设计氮和磷知识梳理●网络建立●自学感悟1.氮及其化合物（1）氮气分子的构造式N≡N，电子式∶ N N∶，因为N2分子中的N≡ N 键很坚固，使氮分子很稳固，往常状况下，氮气的化学性质很不开朗，很难与其余物质发生反响。
但在必定条件下氮分子中的共价键也可以断裂，与某些物质发生反响，氮气在高温下与H2、 Mg等反响而显氧化性、与O2反响而显复原性。
（2）下列图表示A、 B、 C、 D、 E 五种含氮物质互相转变的关系图。
此中A、 B、C、 D 常温下都是气体， B 为红棕色，写出A、 B、 C、 D、 E 的化学式和各步反响的化学方程式。
专心爱心专心121 号编写1O 催高2温H 2O化C高剂 压PtCh -△uROD2E（1）各物质的化学式为：A N 2 ，B NO 2，C NO ，D NH 3，E HNO 3 。
（2）各步反响的化学方程式为：A →C ： N 2 O 2 放电 2NO D → C ： 4NH 3 5O 2 4NO 6H 2OB →E ： 3NO 2 H 2O2HNO 3 NOE → C ： 3Cu 8HNO 3 ( 稀 ) 3Cu(NO 3 ) 2 2NO4H 2O2. 磷及其化合物（1）白磷和红磷物理性质的比较及互相转变名 称 白 磷 红磷分子构造P 正四周体P 分子构造很复杂4n颜色状态 白色（淡黄色）蜡状固体 红棕色粉末状固体溶解性 不溶于水、易溶于 CS 2不溶于水也不溶于CS 2毒 性 剧毒 无毒着火点40℃240℃少许可保留在水里， 大批密封保密封保留（易迟缓氧化，生成易吸水的保留方法存 氧化物）互相转变白磷红磷（2）一种蜡状固体在空气中完整焚烧生成白色粉末X ，将 X 加入冷水中生成含氧酸Y ，将X 加入热水中生成含氧酸Z ，从以上实验现象可判断此蜡状固体是白磷，X 是 P O5，是HPO ，2Y 3Z 是 H 3PO 4。
思虑议论1. 氮元素的非金属性强于磷，为何单质的开朗性磷远远强于氮？提示： P 和 N 虽为同族元素，元生性质一般是指原子的性质，氮原子的非金属性强于磷原专心 爱心 专心 121 号编写 2O 催高2温H 2O化C高剂 压PtCh -△uROD2E（1）各物质的化学式为：A N 2 ，B NO 2，C NO ，D NH 3，E HNO 3 。
高三一轮复习--氮及其化合物
考点突破
氨气的性质
综合考察氨气的性质，如氨气和酸的反应、 氨气的还原性、氨水的性质等。
如下图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时 向 【例2】 NaOH 固体上滴几滴浓氨水， 立即用另一表面皿扣在上面。 下表中对实验现象所做的解释正确的是 ( A )
选项 A B C D
实验现象 浓盐酸附近产生白烟 浓硫酸附近无明显现象 氯化物溶液变浑浊
三．氨气
1．物理性质 氨气是 无 色 刺激性 2．分子结构 电子式： 是 ， 氨分子的空间构型为
喷泉实验
气味的气体， 易液化可作制冷剂，
ห้องสมุดไป่ตู้
常温、常压下，1 体积的水可溶解
700 体积的氨气。
三角锥
型。
极性
（极性或非极性）
分子，氨气易溶于水可用 分子间形成了
相似相溶
来解释。
原理和氨分子与水
氢键
考点突破
解释 NH3 与浓盐酸反应产 生了 NH4Cl 固体 NH3 与浓硫酸不发生 反应 该溶液一定是 AlCl3 溶液
干燥红色石蕊试纸不变， NH3 是一种可溶性碱 湿润红色石蕊试纸变蓝
【例3】右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气 是否泄漏的装置。写出出现白烟时发生 反应的化学方程式(提示：有N2生成。)
高三化学一轮复习
氮气及氮的化合物
一．氮气 (1)结构： 电子式为 ，结构式为 N≡N ，氮气分子结
构稳 定，化学性质不活泼。
(2)化学性质：
二．一氧化氮和二氧化氮
(1)物理性质： 颜色 气味 无味 毒性 密度 水溶性
NO NO
2
无色
有毒 比空气稍大 不溶于水
红棕色 刺激性气味
有毒 比空气大
2021届高三化学一轮复习----《氮的化合物》复习学案
《氮的化合物》复习学案一、教学目标1．通过复习，使学生能写出NH3的电子式和结构式。
2．通过构建N2、NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3的转化关系，写出能表达它们的化学性质的化学方程式，从而掌握氮的化合物的化学性质及NH4+的检验方法。
3．能理解喷泉实验的原理，掌握氨气的实验室制法。
教学重点：NH3、NH4Cl、HNO3的化学性质和氨气的实验室制法。
教学难点：喷泉实验的原理。
二、考纲要求考纲定标热点定位1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
1．氨气性质及喷泉实验的考查。
2．氨气的实验室制法。
3．NH4+的检验及铵盐的性质。
4．硝酸的氧化性及有关计算。
三、教学过程（一）基础知识回顾1、认识氮的化合物【问题1】你认识哪些含氮的化合物？你能根据氮的化合价由低到高的顺序把它们排列起来吗？2、构建氮及其化合物的转化关系【问题2】你能写出以下转化关系的化学方程式吗?【分组活动】3、认识N2及其化合物的主要性质4________________________________________ （1）氨气的化学性质5________________________________________6________________________________________7________________________________________ 8________________________________________ （2）铵盐的化学性质________________________________________9________________________________________14________________________________________ （3）硝酸的化学性质15________________________________________________________________________________16________________________________________（二）重点难点分析1、关于氨气的实验室制法及NH4+的检验（1）氨气的实验室制法A、原理：_________________________________________________B、装置：_________________________________________________C、收集：_________________________________________________D、干燥_________________________________________________E、检验：_________________________________________________F、余气吸收_________________________________________________其他方法______________________________________________________________ （2）NH4+的检验的方法____________________________________________________ 注意：铵盐与稀的碱溶液反应，不加热时生成NH3.H2O，加热时产生氨气。
高中化学高考一轮复习一轮复习 氮及其化合物 讲义2023届高三化学一轮复习
氮及其化合物考纲分析1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2.了解氮的化合物对环境的影响。
【知识梳理】一、氮气与氮的氧化物1.氮气自然界存在氮元素在元素周期表中位于第二周期ⅤA族。
在自然界中,氮元素既有态,也有化合态,大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中。
将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定，氮的固定的方式有自然固氮、生物固氮、工业固氮物理性质N2是无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水化学性质稳定性常温下,氮气化学性质稳定(氮氮三键的键能大),通常情况下不易发生化学反应氧化性3Mg＋N2==Mg3N2N2＋3H22NH3还原性N2＋O2=====放电2NO如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
氮的氧化物NO NO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO聚合反应2NO2 （红棕色） N2O4（无色）实验室制法3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O与环境的关系空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等，空气中NO、NO2是形成酸雨、光化学烟雾的主要因素注意：（1）氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时也可造成水体污染。
汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。
（2）NO与血红蛋白结合使人中毒,收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法，前者易与氧气反应，后者易与水反应。
（3）工业上就是利用3NO2十H2O=2HNO3＋NO这一原理制取HNO3，为了提高NO2的吸收率，在吸收的过程中要补充适量的O2，所以总的吸收反应可表示为：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。
高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第17讲 氮及其化合物学案-人教版高三全册化学学案
第17讲 氮及其化合物 考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质和应用。
2.了解氮的化合物对环境质量的影响。
考点一 氮气及其氧化物1．氮气写出有关化学方程式：①3Mg＋N 2=====点燃Mg 3N 2；②N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；③N 2＋O 2=====放电或高温2NO 。
特别提醒 将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。
(1)自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 雷雨天产生NO 气体豆科植物根瘤菌固氮(2)人工固氮：合成氨工业2．氮的氧化物氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5五种正价，五种正价对应六种氧化物：N 2O(俗称“笑气”，具有麻醉作用)、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5(白色固体)。
其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。
它们都是空气污染物，空气中的NO 2是造成光化学污染的主要因素。
另外，在思考某些问题时，要注意：2NO 2N 2O 4对气体体积及平均相对分子质量的影响。
3．氮氧化物对环境的污染及防治(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，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NO x排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2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2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥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(N2)或NO x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。
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17（建议2课时完成）[考试目标]1．用元素周期律周期表的知识理解氮族元素性质的相似性和递变的规律性2．以红磷、白磷为例了解同素异形体的概念，了解氮的固定3．了解在氮循环过程中涉及到的氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用4．以NO、NO2为例了解氮的氧化物对大气的污染和防护[要点精析]一、氮族元素1．氮族元素：包括氮（N）磷（P）砷（As）锑（Sb）铋（Bi）五种元素，最外层有5个电子，电子层数不同，是VA族元素。
2．氮族元素性质比较：在周期表中从上到下性质相似，最高价态为+5，负价为-3，Sb、Bi无负价；最高价氧化物水化物（HRO3或H3RO4）呈酸性。
但非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，从非金属元素逐渐过渡过金属元素。
具体表现为：如氢化物的稳定性NH3>PH3>AsH3、最高价氧化物水化物的酸性HNO3>H3PO4等；这是由于它们的原子中最外层都有5个电子（性质相似），而在周期表中按从上到下的顺序电子层数逐渐增多（得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强）引起的。
例题1：下列各项性质的递变规律错误的是A. 沸点：NH3 > PH3 > AsH3B. 非金属性：N > P > AsC. 还原性：AsH3 > PH3 > NH3D. 酸性：HNO3 > H3PO4 > H3AsO4答案：A解析：根据氮族元素性质的递变规律，B、C、D均符合规律。
NH3的式量最小，但氨分子间作用力最强，沸点比PH3高。
二、同素异形体由同种元素组成的性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。
如红磷和白磷都是由磷元素形成的单质，但常温下红磷在空气中能稳定存在而白磷在空气中能自燃（须保存在冷水中），红磷和白磷的完全燃烧产物都是五氧化二磷。
白磷、红磷都是磷元素的同素异形体。
在常见的元素中碳、氧、硫等也存在着同素异形现象，如，金刚石、石墨和富勒烯（C60、C70等）都是碳的同素异形体；O2、O3是氧的同素异形体。
例题2：下列说法中，正确的是A． CO、CO2互为同素异形体B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体C．同素异形体是同种元素的不同单质D．金刚石、石墨和富勒烯虽然性质差异较大，但在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳且在一定条件下能相互转化答案：CD三、氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以下线索（N 元素化合价为线索）化合价 -3 0 +2 +4 +5物 质 NH 3 N 2 NO NO 2 HNO 3（铵盐） （硝酸盐）而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。
1．氨气（NH 3）：（1）分子结构：由极性键形成的三角锥形的极性分子，N 原子有一孤对电子；N -3价，为N 元素的最低价态（2）物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）（3）化学性质：①与H 2O 反应：NH 3 + H2O NH 3·H 2O NH 4+ + OH -， 溶液呈弱碱性，氨水的成份为：NH 3 、 H 2O 、NH 3·H 2O 、NH 4+ 、 OH -、H +，氨水易挥发；②与酸反应：NH 3 + HCl = NH 4Cl NH 3 + HNO 3 = NH 4NO 3 （有白烟生成）；③还原性（催化氧化）：4NH 3 + 5O 2 ＝ 4NO + 6H 2O （N 为-3价，最低价态，具有还原性） （4）实验室制法 Ca （OH ）2 + 2NH 4Cl ＝ CaCl 2 + 2NH 3↑ + 2H 2O ，工业上采取N 2与H 2在高温高压催化剂条件下合成氨气（5）用途：化工原料，制硝酸、氮肥等，作致冷剂例题：某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：___________________________________ ______。
答案：稀氨水+酚酞的混合溶液 加热时氨气逸出，导致溶液的红色变浅分析：氨水溶液呈弱碱性，受热易分解出氨气，冷却后，氨气又溶于水。
2．铵盐（1）物理性质：白色晶体，易溶于水 （2）化学性质：①受热分解： NH 4HCO 3 ＝ NH 3↑ + H 2O + CO 2↑（30℃以上可分解）， NH 4Cl ＝ NH 3↑+ HCl ↑②与碱反应： Ca （OH ）2 + 2NH 4Cl ＝ CaCl 2 + 2NH 3↑ + 2H 2O 铵盐与碱溶液反应的离子方程式：NH 4+ + OH - ＝ NH 3↑+ H 2O （该性质可用于氨气的制取和铵根离子的检验）例题：下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都为—3价 ②铵盐都是晶体，都易溶于水 ③铵盐与碱共热放出氨气 ④铵盐都不能与酸反应 ⑤所有铵盐均能分解 ⑥铵态氮肥不宜与草木灰混合施用。
其中叙述正确的是 ( )A ．①②③B ．②③④C ．③④⑤D ．②③⑤⑥催化剂 △ △ △ △ △ △答案:D分析:NH 4NO 3中NO 3-中的N 为+5价,(NH 4)2CO 3或NH 4HCO 3可与酸反应.3．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N ≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。
（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性①与H 2反应： N 2 + 3H 2 2NH 3 ②与O 2反应： N 2 + O 2 ＝ 2NO ③与活泼金属反应： N 2 +3 Mg ＝ Mg 3N 2（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
例题：下列反应起了氮的固定作用的是A ．氨经催化氧化生成NOB ．NO 与O 2反应生成NO 2C ．N 2在一定条件下与Mg 反应生成Mg 3N 2D ．NH 3与硝酸反应生成NH 4NO 3答案：C解析：由氮元素的单质变为含氮的化合物，才是氮的固定。
4．氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物222气体转化为红棕色）；2NO 2 （红棕色） N 2O 4（无色）（平衡体系）；3NO 2 + H 2O ＝ 2HNO 3 + NO （工业制硝酸）；NO + NO 2 + 2NaOH ＝ 2NaNO 2 + H 2O （尾气吸收）； NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
②制法：NO ： 3Cu + 8HNO 3（稀）＝ 3Cu （NO 3）2 + 2NO ↑ + 4H 2O （必须__________法收集NO ）；NO 2：Cu + 4HNO 3（浓）＝ Cu （NO 3）2 + 2NO 2↑ + 2H 2O （必须___________法收集NO 2）（3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据 3NO 2 + H 2O ＝ 2HNO 3 + NO 利用气体体积变化差值进行计算。
②NO 2和O 2的混合气体溶于水时由4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3进行计算，当体积比V （NO 2）：V （O 2）=4：1时，恰好反应；>4：1时，NO 2过量，剩余NO ；<4：1时，O 2过量，剩余O 2。
③NO 和O 2同时通入水中时，由 4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3进行计算，原理同②方法。
④NO 、NO 2、O 2的混合气体通入水中，高温、高压 放电 点燃先按①求出NO 的体积，再加上混合气体中NO 的体积再按③方法进行计算。
（4）氮的氧化物（NO 、NO 2）对环境的影响：氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时也可造成水体污染。
汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。
另外，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。
大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
因此必须减少氮氧化物的排放，控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。
在工业上含氮氧化物的尾气吸收常用以下反应：NO 2 + NO + 2NaOH ＝ 2NaNO 2 + H 2O ，既可以回收尾气，生成的亚硝酸盐又是重要的化工原料。
例题：在NO 2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为A ．3︰1B ．1︰3C ．1︰2D ．2︰1答案：C解析：在3NO 2 + H 2O ＝ 2HNO 3 + NO 中，3 molNO 2中有2mol 失电子，被氧化。
5．硝酸(HNO 3)（1）物理性质：无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝 酸的质量分数大约为69%。
（2）化学性质：硝酸为强酸，具有以下性质：①具有酸的通性，② 不稳定性： 4HNO 3 ＝ 4NO 2↑+ O 2↑ + 2H 2O ③强氧化性：无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。
a.与金属反应：Cu + 4HNO 3（浓）＝ Cu （NO 3）2 + 2NO 2↑ + 2H 2O ；3Cu + 8HNO 3（稀）＝ 3Cu （NO 3）2 + 2NO ↑ + 4H 2O ；3Ag + 4HNO 3（稀）＝ 3AgNO 3 + NO ↑ + 2H 2O ；常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。
b.与非金属反应：C + 4HNO 3（浓）＝ CO 2 ↑+ 4NO 2↑ +2H 2O 。
c.与其他还原剂反应,如H 2S 、SO 2、Fe 2+等。
d.与有机物反应:硝化反应、酯化反应、与蛋白质发生颜色反应等。
（3）制法：①实验室制法：硝酸盐与浓硫酸微热，NaNO 3（固）+ H 2SO 4（浓）＝ NaHSO 4 + HNO 3↑（不能用强热和稀硫酸）；②工业制法：氨的催化氧化法，4NH 3 + 5O 2 ＝ 4NO + 6H 2O ；2NO + O 2 ＝ 2NO 2；3NO 2 + H 2O ＝ 2HNO 3 + NO ；尾气处理：NO 2 + NO + 2NaOH ＝ 2NaNO 2 + H 2O（4）用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。