氮及其化合物教案
高考化学一轮复习专题4-4 氮及其化合物(教案)
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第四讲 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。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的颜色:NO 2——红棕色气体2.特殊的检验:①NO :无色气体――→O 2红棕色 ②NH +4:NH +4――→强碱△无色气体―――――→湿润红色石蕊试纸变蓝 3.特殊的性质:硝酸具有不稳定性和强氧化性 4.必记六反应: (1)N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3 (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(3)4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O(4)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (5)Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (6)3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O考点一 性质稳定的非金属单质——氮气[教材知识层面]1.氮的原子结构氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA 族,原子结构示意图为,最外层有5个电子,在化学反应中能获得3个电子而表现出-3价,其单质N 2因N≡N 键键能大,难以断裂,故N 2化学性质稳定。
2.氮气的性质(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质:①氮气与氧气反应的化学方程式为N 2+O 2放电,2NO 。
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②氮气与氢气反应的化学方程式为N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg +N 2△,Mg 3N 2。
3.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型:氮的固定⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧人工固氮如工业合成氨:N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3自然固氮如雷雨天产生NO :N 2+O 2放电2NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长化学模拟生物固氮:利用化学方法模拟固氮 酶的作用,在温和条件下将氮转变为氨4.氮气的应用①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
统编人教版高中化学必修第二册《第二节 氮及其化合物》优质课公开课课件、教案
统编人教版高中化学必修第二册《第二节氮及其化合物》优质课公开课课件、教案氮及其化合物【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1 氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气()(1)分子结构:电子式为结构式为,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)。
中N元素0价,为N的中间价态,既有氧化性又有还原性。
(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。
二、氮的氧化物(1)氮的氧化物简介:氮元素有五种正价态,对应有六种氧化物(2)NO和的重要性质和制法①性质:(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色);(平衡体系);(工业制硝酸);(尾气吸收);有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
2022化学第4章非金属及其化合物第4节氮及其化合物教案
第四节氮及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2。
掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法).3.了解氮及其重要化合物的制备方法。
氮及其氧化物硝酸知识梳理1.氮及其氧化物(1)自然界中氮的存在和氮的固定(2)N2的性质及应用N2是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,熔点、沸点比O2的低。
N2的电子式为,结构式为N≡N。
分子结构稳定,化学性质稳定,可用作保护气.①与Mg反应的化学方程式:N2+3Mg错误!Mg3N2,N2表现氧化性。
②与H2反应的化学方程式:,N2表现氧化性。
③与O2反应的化学方程式:N2+O2错误!2NO,N2表现还原性。
注意:氮的固定是化学变化,实质是游离态的N2转化为化合态的化合物.(3)氮的氧化物①氮有多种价态氧化物,氮元素从+1价至+5都有相应的氧化物,依次为N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的有N2O3和N2O5。
②NO、NO2性质比较NO NO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO注意:①NO2与NO按物质的量比1∶1混合与NaOH反应:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
②在催化剂、加热条件下,NO x与NH3反应生成N2与H2O,此方法可用于处理汽车尾气中的NO x。
[辨易错](1)NO的氧化和N2的氧化均为氮的固定.()(2)1 mol NO与足量O2充分反应,生成NO2的分子数为N A。
()(3)NO2与H2O反应可以生成HNO3,故NO2为酸性氧化物。
()(4)NO2与H2O的反应中,氧化剂与还原剂均为NO2.()(5)N2性质稳定是因为氮的非金属性较弱。
()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.硝酸的性质与应用纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,与H2O 以任意比互溶.注意:实验室常用浓硝酸质量分数为69%,物质的量浓度约为16 mol·L-1。
高中化学必修一氮的教案
高中化学必修一氮的教案
时间:2课时
目标:通过本课学习,学生将能够理解氮的性质、制备方法和应用;掌握氮的化学符号及化合物的特点。
一、导入(15分钟)
1. 利用实验展示氮气在空气中不燃烧的性质。
2. 引导学生思考为什么空气中氮气可以扑灭火焰。
提出问题:氮气的性质是什么?氮气的化学符号是什么?氮气有哪些应用?
二、讲解(30分钟)
1. 氮气的性质:稳定性高、不燃烧、不支持生命。
2. 氮气的制备方法:通过液化空气、分离空气中氧氮。
3. 氮气的应用:工业上用于制备氨、硝酸等,保鲜食品、氮气气囊等。
三、实验(20分钟)
1. 实验目的:观察氮气的性质。
2. 实验步骤:将氮气置于瓶中,点燃一根火柴放入瓶中,观察发生了什么变化。
3. 实验要点:注意观察不同气体对火焰的影响。
四、讨论(15分钟)
1. 分组讨论氮气的性质和应用。
2. 提出问题:氮气在工业和日常生活中有哪些应用?为什么氮气可以保鲜食品?氮气气囊的原理是什么?
五、作业(10分钟)
1. 阅读教材相关内容,加深对氮的理解。
2. 完成练习题,巩固所学知识。
氮及其化合物教案 -【完整版】
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。
新人教版高一化学必修第二册第五章第二节《氮及其化合物》 第1课时 氮与氮的氧化物 教案
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课时氮与氮的氧化物一、教学目标1.知识与技能(1)了解氮气的性质;(2)了解NO、NO2的物理性质;(3)掌握氮氧化物之间的转化;(4)了解氮氧化物对空气的污染及防治措施。
2. 过程与方法通过交流研讨、观察、思考等过程训练科学的学习方法。
3.情感态度与价值观(1)通过认识硝酸型酸雨的形成、危害和防治原理,进一步培养环境保护意识,形成与自然友好相处,促进对可持续发展的正确认识,感受科学地使用化学物质的意义;(2)通过对于光化学烟雾的了解,增强学生的环境保护意识和健康意识;(3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
二、教学重难点1.教学重点NO、NO2的产生及两者的转化,NO2与H2O的反应。
2. 教学难点NO、NO2的产生及两者的转化,NO2与H2O的反应。
三、教学过程四.板书设计二氧化氮和一氧化氮、二氧化氮对大气的污染一、二氧化氮和一氧化氮 1.一氧化氮和二氧化氮的生成 N2+O2=====放电2NO(无色气体) 2NO +O2===2NO2 (红棕色气体) 3NO2+H2O===2HNO3+NO2.一氧化氮和二氧化氮的物理性质一氧化氮:无色无味的气体,有毒,不溶于水,密度比空气略大二氧化氮:红棕色有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,可溶于水并与水反应3.一氧化氮和二氧化氮的化学性质一氧化氮:不与水反应,在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 2NO +O2===2NO2二氧化氮:3NO2+H2O===2HNO3+NO O2+4NO2+2H2O===4HNO3 二、二氧化氮对大气的污染 1.氮氧化物的来源氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具排放的尾气 2.氮氧化物的危害(1)硝酸型酸雨:N 2+O 2=====放电2NO 2NO +O 2===2NO 2 3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO (2)光化学烟雾 (3)臭氧层空洞 3.防治措施(1)使用洁净能源减少氮氧化物的排放;(2)为汽车等交通工具安装尾气转化装置(2NO +2CO =====催化剂N 2+2CO 2); (3)对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理。
高中化学氮的教案
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。
20232024人教版新教材必修第二册第五章第二节氮及其化合物(第1课时)教案
课题:第二节氮及其化合物第1课时雷雨茂盛的庄稼课标要求能从物质类别和元素化合价的角度,预测氮气及氮的氧化物的性质及转化教学目标通过实验探究,了解氮的氧化物的主要性质,结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。
教学重难点一氧化氮和二氧化氮的主要性质及应用【情景导入】学习过程设计某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加,但树木、灌木、草等植被非常茂密,但很少有人敢进入这个山谷。
你能解释该山谷植被茂密的原因吗?下面我们就来学习氮的氧化物。
【问题探究D1.No和NOz分别采用什么方法收集?说明原因。
提示:常温下NO能与O?反应,只能用排水法收集;NO,能与水反应生成N0,故只能用排空气法收集。
2.NO?转化为No的变化中,NO?只能作氧化剂吗?提示:NO?与水反应转化为No的同时生成HN(λ,NOz既作氧化剂又作还原剂。
【问题探究2】某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加,但树木、灌木、草等植被非常茂密,但很少有人敢进入这个山谷。
你能解释该山谷植被茂密的原因吗?提示:雷雨天时在闪电的作用下,空气中氮气与氧气反应生成N0,然后发生NOfNO2fHNO3的反应,HNOs随雨水进入土壤,为植被提供了丰富的氮肥。
【问题探究3】1.要使充满N(λ和。
2混合气体的试管倒扣水槽中,让水充满试管,必须按什么样的体积比混合?提示:由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2==2NO2得4N02+02+2⅛0===4HN03,即当NOZ和。
2的体积比为4:1时可完全溶于水。
2.将IOmL充满NO?和O?的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余2mL的无色气体,则原混合气体中为多少毫升?提示:①若剩余的是N0,由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,得NO2体积为2mLX3=6mLo则原有。
2体积为(10mL-6mL)×^γ=0.8mL0②若剩余的是。
2,则有10mL-2InL=8mL叫和的混合气体按反应4NO2+O2+2HQ=4HNO3进4行。
氮及其化合物的教案
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。
氮及其化合物共4课时
上海大学市北附属中学教案课题第五章氮族及其化合物课时共4课时教学目标知识与技能1.氮的物理性质和化学性质 B2.工业合成氨的原理 B3.铵根离子与碱溶液的反应 B4.铵盐的不稳定性5.归纳总结非金属的性质:1)根据元素周期律判断常见同主族,同周期元素的单质及其化合物的氧化性强弱。
2)根据金属活动性顺序判断相应阳离子的氧化性强弱。
过程与方法情感态度与价值观重点氮及其化合物(NOx,NH4+,)的相互转化;工业制硝酸难点教学平台多媒体板书,及相关实验仪器实验室教具其它基本教法教学内容(第一课时)反馈I.课的展开【知识梳理】[板书]:一、氮气的结构和性质(1)氮气的分子结构:分子式____,电子式_______结构式______(2)物理性质无色,难溶于水,密度比空气大(3)化学性质①弱还原性 N2+O2−−−→放电2NO②弱氧化性 N2+3H2FeT P−−−→←−−−,2NH3+Q 例1:雷雨中形成稀HNO3的过程 第一步:N2+O2−−−→放电2NO第二步:2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O →2HNO3+NO二、NH3的结构与性质(1)氨气分子结构:分子式__________电子式_______结构式_____ 空间构型:三角锥形(2)物理性质:通常状况下,有刺激性气味,无色,密度<空气,易溶于水(1:700),形成“氨水”(其水溶液中存在的分子,离子:NH3,H2O ,NH3·H2O ,NH4+,OH-,(H+))氨气容易液化,液态氨气化时需要吸收大量热,所以液氨可作“制冷剂”。
(3)化学性质①弱碱性: NH3+H2O −−→←−−NH3·H2O ②弱还原性 4NH3+5O2 −−−→催化剂加热4NO+6H2O2NH3+Cl2→N2+6HCl2NH3+3CuO −−−→加热3Cu+N 2+3H 2O溶解性: SO2的溶解性(1:40) NH3的溶解性(1:700) HCl 的溶解性(1:500)三、NOx 的性质 氮元素有:“5”种正价态(1,2,3,4,5),能形成6种氧化物(N2O,NO ,N2O3,NO2,N2O4,N2O5,其中N2O3,N2O5),且都是大气污染物NO NO2 N2O4 颜色状态 无色气体 红棕色气体 无色气体 毒性 有毒 有毒 剧毒 水溶性不溶于水易溶于水能溶于水与O2混合后溶于水 4NO+3O2+2H2O →4HNO3 4NO2+O2+2H2O →4HNO3 N2O4+H2O →HNO2+HNO3(歧化)相互转化2NO+O2→2NO23NO2+H2O →2HNO3+NO2NO2−−→←−−N2O4四、硝酸的特性及工业制法 (1)强氧化性能与大多数金属反应;与I-,S 2-,SO32-,Fe 2+等反应 例如:Cu+4HNO3(浓)→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O C+4HNO3(浓) −−−→加热CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O (注:与稀硝酸不反应)(2)硝酸的不稳定性4HNO3−−→光4NO2↑+2H2O+O2↑ 久置硝酸变黄的原因注意以下问题: a. 能与H 以后反应且不必加热 b.与任何金属反应均无H2c.冷浓HNO3遇Fe ,Al 钝化,但加热后能反应。
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。
高中必修第二册《第二节 氮及其化合物》优质课教案教学设计
氮及其化合物【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气(N)2(1)分子结构:电子式为,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2H 、2O 、II A 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)。
2N 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2H 反应:223N 3H 2NH +高温、高压催化剂②与2O 反应:22N O 2NO +放电③与活泼金属反应:232N 3Mg Mg N +点燃(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。
氮及其化合物教学设计
氮及其化合物教学设计氮及其化合物教学设计一、设计背景氮是化学中的一种重要元素,它广泛存在于自然界中,且在生物体中占有重要地位。
氮及其化合物是现代工业和农业中不可或缺的原料和产品。
因此,对于氮及其化合物的学习具有重要的意义。
二、教学目标1.理解氮的性质和重要地位;2.掌握氮气的制备方法;3.了解氨气、硝酸和尿素的结构、性质及其用途;4.能够分析氮化合物的化学反应。
三、教学内容1.氮的性质和重要地位;2.氮气的制备方法;3.氨气、硝酸和尿素的结构、性质及应用;4.氮化合物的化学反应。
四、教学步骤步骤一:导入(5分钟)教师出示一个装满液氮的漏斗,通过相变过程向学生介绍氮的冷却效果。
然后提出问题:“你们知道为什么冬天会感觉特别冷吗?”以激发学生对氮的兴趣,引导学生思考氮的性质和重要地位。
步骤二:学习氮的性质和重要地位(15分钟)1.学生自主阅读有关氮的性质和重要地位的教材,了解氮在自然界和生物体中的分布和作用。
2.课堂上进行师生互动,学生分享自己的认识和理解。
步骤三:学习氮气的制备方法(20分钟)1.学生了解氮气的制备方法,包括空气的分离、液氮的制备等。
2.学生模仿实验,观察并描述液氮的制备过程。
步骤四:学习氨气、硝酸和尿素的结构、性质及应用(30分钟)1.教师给予学生关于氨气、硝酸和尿素结构、性质及应用方面的相关知识,学生通过实例分析理解其在工业和农业中的重要性。
2.学生自主探究和实验,验证硝酸和尿素的性质和反应。
步骤五:学习氮化合物的化学反应(30分钟)1.教师以示例和案例的形式给出氮化合物的化学反应,引导学生分析氮化合物的化学性质和反应机制。
2.学生自主完成实验,观察氮化合物的化学反应结果,并记录实验数据。
步骤六:总结与评价(10分钟)学生对所学知识进行总结,教师给予评价和指导。
五、教学手段1.黑板、多媒体设备和实验器材等;2.教师授课、学生自主探究、实验操作等方式。
六、教学评价1.通过课堂互动等方式,对学生的参与度和理解程度进行评估;2.通过实验记录和评价,评估学生对于化学反应的分析能力和实验操作的熟练程度。
《第二节氮及其化合物》课堂教学教案教学设计(统编人教版)
《第二节氮及其化合物》课堂教学教案教学设计(统编人教版)第五章化工生产中重要的非金属元素第二节氮及其化合物第一课时氮气与氮的固定本课时内容主要包括:氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮。
教材首先根据氮的原子结构知识,应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质,渗透条件对化学反应的影响,引出氮的固定对人类生存的重要意义。
之后,根据物质类别研究氮的化合物,包括一氧化氮、二氧化氮的化学性质。
教学目标(1)通过分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性,理解结构与性质的关系。
(2)通过实验探究,了解一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质,感受化学变化的奇妙。
核心素养(1)根据氮的原子结构知识,应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质,加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念。
(2)渗透条件对化学反应的影响,引出氮的固定对人类生存的重要意义。
深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊勇于承担责任,和积极参与有关化学问题的社会决策。
重点:根据氮的结构分析氮可能具有的性质。
难点:根据氮的结构分析氮可能具有的性质。
查找氮的固定的相干内容,构想教学过程。
1、氮原子的结构教师设问:画出氮原子的结构示意图,分析氮的原子结构,推断含氮物质大概的化学特征。
学生活动:思考交流分析书写。
1教师讲述:氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。
氮原子的最外电子层有5个电子,既不简单获得3个电子,也不简单失去5个电子。
因此,氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。
设计意图:加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。
氮及其化合物教案
氮及其化合物教案教案标题:氮及其化合物教案教案目标:1. 了解氮的性质、特点及其在自然界中的存在形式。
2. 掌握氮气的制备方法和氨、硝酸等氮化合物的基本性质。
3. 理解氮循环的重要性及其在生态系统中的作用。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
教案内容:一、导入(5分钟)1. 引入氮的重要性和应用领域,如农业、化肥生产等。
2. 提问:你知道氮气在自然界中的存在形式吗?请举例说明。
二、知识讲解(15分钟)1. 氮的性质和特点,如氮气的无色、无味、不可燃等。
2. 氮的存在形式,包括氮气、氨、硝酸等。
3. 氮气的制备方法,如空气分离法、铁粉还原法等。
4. 氨和硝酸的基本性质,如氨的气味、溶解性等。
三、实验演示(20分钟)1. 实验一:氮气的制备和性质观察。
2. 实验二:氨气的制备和性质观察。
3. 实验三:硝酸的制备和性质观察。
四、讨论与总结(10分钟)1. 学生根据实验结果讨论氮气、氨、硝酸的性质和特点。
2. 引导学生思考氮化合物在生态系统中的作用和氮循环的重要性。
五、拓展延伸(10分钟)1. 介绍氮肥的生产和应用。
2. 探究氮化合物对环境的影响和保护氮资源的方法。
六、作业布置(5分钟)1. 要求学生预习下一节课的内容:氮的同素异形体和氮的应用。
2. 布置练习题,巩固所学知识。
教案评估:1. 学生参与度和讨论质量。
2. 学生在实验中的操作技能和实验报告的撰写能力。
3. 学生对氮及其化合物的理解和应用能力。
教学资源:1. 实验器材和化学品:氮气发生器、试管、试剂等。
2. PPT演示和多媒体资源。
3. 教科书和参考书籍。
教学方法:1. 导入法:通过引入氮的重要性和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2. 实验演示法:通过实验让学生亲自观察和操作,加深对氮及其化合物的理解。
3. 讨论法:通过学生之间的讨论,促进思维碰撞和知识交流。
4. 拓展延伸法:通过拓展延伸内容,培养学生的综合思考和应用能力。
教学建议:1. 注意实验安全,确保学生操作正确和仪器设备的正常运行。
高中化学必修一氮教案
高中化学必修一氮教案
教学目标:通过本节课的学习,让学生了解氮的化学性质、应用和重要性。
教学重点:氮的物理性质、化学性质、应用及重要性。
教学难点:氮气的分离和制备方法。
教学准备:PPT、实验器材、氮气气瓶、氮气生成器、氮气分离实验器材等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过问答的形式,让学生了解氮的性质及应用,并引出本节课的主题。
二、讲解氮的性质(15分钟)
1.介绍氮气的物理性质,如无色、无味、无臭等。
2.讲解氮气的化学性质,如稳定性高、不易与其他元素发生反应等。
3.讲解氮的存在形式及制备方法。
三、实验(20分钟)
进行氮气的分离和制备实验,观察氮气的制备过程和性质,让学生通过实验了解氮气的制备方法和性质。
四、讲解氮的应用及重要性(15分钟)
1.介绍氮的应用领域,如氮气在食品保鲜、化肥生产、半导体制造等方面的重要作用。
2.讲解氮对地球生态平衡的重要性,如氮在大气中的贡献等。
五、让学生进行小结(5分钟)
让学生总结本节课学习的内容,并询问他们对氮的理解和认识。
六、作业布置(5分钟)
布置相关思考题,让学生进行思考和总结,并在下节课交流。
教学反思:通过本节课的教学,学生对氮的性质、应用和重要性有了更深入的了解,实验环节的设置也增加了学生的实践能力和动手能力,有利于学生对化学知识的理解和应用。
氮及其化合物教案第一课时
《氮及其化合物》第1课时教学设计一、教学目标1. 了解氮气的化学性质和物理性质。
2. 掌握氮的氧化物的性质和用途。
3. 理解硝酸的性质及在生活中的应用。
4. 培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。
5. 培养学生的科学态度和创新精神。
二、教学内容1. 氮气的性质和用途。
2. 氮的氧化物的性质和用途。
3. 硝酸的性质及在生活中的应用。
三、教学重点与难点重点:氮及其化合物的性质和用途。
难点:硝酸的性质及在生活中的应用。
四、教具和多媒体资源1. 黑板和粉笔。
2. 投影仪和PPT课件。
3. 实验演示装置和试剂。
五、教学方法1. 激活学生的前知:通过提问了解学生对氮及其化合物的初步认识。
2. 教学策略:采用讲解、实验演示、小组讨论和案例分析相结合的方式进行教学。
3. 学生活动:进行实验演示、小组讨论和案例分析。
六、教学过程1. 导入:通过提问引导学生回顾初中所学知识,引出本课主题。
介绍氮气的化学性质(即它不能燃烧,也不支持燃烧)并引出“为什么在灯泡中充入氮气?”的问题,引导学生思考并进入本课的主题。
2. 讲授新课:通过讲解、实验演示和小组讨论的方式,让学生了解氮及其化合物的性质和用途。
(1)首先,通过讲解和实验演示,让学生了解氮气的物理性质,如无色、无味、密度比空气略小等。
同时,通过化学实验演示氮气的稳定性,即它不易与其他物质发生反应。
这种稳定性使得氮气在工业上有广泛的应用,如用于制作化肥、灯泡的保护气等。
(2)接下来,通过讲解和实验演示,让学生了解氮的氧化物的性质和用途。
以一氧化氮和二氧化氮为例,介绍它们与水的反应以及在工业上的应用。
同时,让学生思考氮的氧化物与空气中的水反应后可能生成的物质,并引导他们推导出硝酸的化学式。
(3)在这一部分,首先通过讲解和实验演示,让学生了解硝酸的性质,如强氧化性、挥发性等。
之后,通过案例分析的方式,让学生了解硝酸在生活中的应用,如制作化肥、药物、炸药等。
同时,让学生思考为什么硝酸不能用于制作照明弹。
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氮及其化合物教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第12讲氮及其化合物(时间:45分钟满分:100分)一个选项符合题意)1.(2013·绵阳一检)下列有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是()。
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B.硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化性越强。
浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故选项A错;硝酸是一种氧化性酸,可氧化许多还原性物质,因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S,与Na2CO3反应能生成CO2,所以选项B、C错;选项D正确。
答案D2.汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一。
在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。
反应过程为①2NO2―→2NO +2O;②2NO+O2―→2NO2;③O+O2―→O3。
下列对该反应过程及产物叙述正确的是 ()。
A.NO2起催化剂作用B.NO起催化剂作用C.NO2只起氧化剂作用D.O3与O2互为同分异构体解析反应过程①+②得O2―→2O,③O+O2―→O3,NO2起催化剂作用,反应过程中NO2既作氧化剂又作还原剂,A项正确,B、C项错误;O3与O2的相对分子质量不相同,不互为同分异构体,互为同素异形体,D项错误。
答案A3.(高考变式题)铵盐是一类重要的氮的化合物,设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ()。
A.1 mol NH+4含有的电子数为11N AB.NH+4中N元素的化合价为-3,在氧化还原反应中常作氧化剂C.0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数等于D.硫酸铵中既含有离子键,又含有共价键,而氯化铵中只含有离子键解析1个NH+4中含有10个电子,A错;NH+4中N元素的化合价为-3价,化合价最低在氧化还原反应中常作还原剂;B错误;0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中的氮原子数为N A;C正确;铵根离子中,氮与氢原子之间为共价键,D错。
答案C4.(2013·东北师大附中摸底)把3体积NO2气体依次通过①饱和NaHCO 3溶液;②浓硫酸;③Na 2O 2后(假设每一步的反应都是充分的),再用排水法收集残留气体,则收集到的气体是( )。
A .1体积NOB .1体积NO 2和12体积O 2体积O 2 体积NO 解析 3体积的NO 2通过饱和NaHCO 3溶液,发生的反应有3NO 2+2NaHCO 3===2NaNO 3+H 2O +NO +2CO 2,剩余气体通过浓硫酸后除去H 2O ,通过Na 2O 2时发生反应2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2,此时剩余气体为1体积O 2和1体积NO ,排水法收集气体时发生反应4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3,显然O 2过量,剩余14体积O 2。
答案 C5.(高考变式题)已知HNO 2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH 的关系如下表。
pH 范围>7 <7 产物NO -3 NO 、N 2O 、N 2中的一种A .碱性条件下,NaNO 2与NaClO 反应的离子方程式为NO -2+ClO -===NO -3+Cl -B .向冷的NaNO 2溶液中通入CO 2可得到HNO 2C .向冷的NaNO 2溶液中加入稀硫酸可得到HNO 2D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色解析由表中数据知,碱性条件下,HNO2可被氧化为NO-3,而ClO-有强氧化性,A对;HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故CO2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能,B错、C对;酸性条件下,NaNO2有氧化性,而I-具有强还原性,NO-2能将I-氧化成I2,D 对。
答案B6.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L-1的硝酸并加热,待反应结束时,下列微粒在体系中一定大量存在的是()。
①NO-3②Fe3+③H+④NO⑤NO2A.①B.①⑤C.②④⑤ D.①②③⑤解析Fe与浓HNO3反应时,开始生成的还原产物是NO2,并且若铁少量时,还原产物只有NO2;当铁过量时,氧化产物是Fe2+,当HNO3过量时,氧化产物是Fe3+。
因产物有硝酸盐,故溶液中一定还有NO-3。
答案B7.(2013·眉山统考)一定体积mol·L-1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物,已知两种金属均被氧化为最高价态,还原产物只有NO。
若用 mol·L NaOH溶液溶解相同质量的该混合物,当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的15,则样品中铁、铝的物质的量之比为 ()。
A .2∶3B .1∶3C .1∶4D .5∶3 解析 设样品中铁和铝的物质的量分别为x 和y ,根据Fe +4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O 、Al +4HNO 3(稀)===Al(NO 3)3+NO↑+2H 2O ,反应中消耗HNO 3的物质的量为4x +4y ;而2Al +2NaOH +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑中消耗NaOH 的物质的量为y ,即y 4x +4y =15,解得x ∶y =1∶4。
答案 C二、非选择题(本题共4个小题,共58分)8.(14分)(2013·珠海模拟)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质,A 、B 、C 为常见的化合物,已知:①A 和B 都极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取A 和B 的浓溶液后,相互靠近会看到白烟。
②各物质之间存在如图所示的转化关系⎭⎪⎬⎪⎫乙――→甲A 丙――→甲B →C――→水C 溶液⎩⎪⎨⎪⎧ ――→镁粉甲――→氢氧化钠溶液△A ――→适量硝酸银溶液白色沉淀M请回答下列问题:(1)C 溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”),理由是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)乙和甲反应生成A 的化学方程式为______________________________________________________________。
C和氢氧化钠溶液生成A的离子方程式为________________________________________________________ ______。
(3)丙气体通入1 L氢氧化钠溶液中恰好完全反应,此时电子转移为2 mol,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
(4)常温下,向含白色沉淀M的浊液中加入氯化钠固体,M的溶解度将________(填“增大”、“减小”或“不变”),K sp(M)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
答案(1)酸NH+4+H2O NH3·H2O+H+(2)N2+3H2高温、高压催化剂2NH3NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O(3)4 mol·L-1(4)减小不变9.(14分)工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。
在实际生产中,先把铜屑在空气中灼烧,再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。
请回答下列问题:(1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________ _______。
(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是________________________________________________________ ________________________________________________________________ ______。
(3)要得到硝酸铜晶体,应选用________。
(4)反应中硝酸表现出________性。
解析(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成,既产生污染,又降低硝酸的利用率;铜屑在空气中灼烧生成CuO,CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成,既避免了污染,又提高了硝酸的利用率。
(2)浓硝酸易挥发、不稳定,对设备腐蚀严重,稀硝酸挥发性小,且稀硝酸和氧化铜反应同样生成硝酸铜。
(3)由于得到的是硝酸铜溶液,因此要得到晶体需浓缩结晶。
(4)硝酸与氧化铜发生反应生成了硝酸铜和水,没有化合价变化,因此体现了硝酸的酸性。
答案(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成,既产生污染,又降低硝酸的利用率;铜屑在空气中灼烧生成CuO,CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成,既避免了污染,又提高了硝酸的利用率(2)浓硝酸易挥发、不稳定,对设备腐蚀严重(3)结晶法(或重结晶法)(4)酸10.(15分)(2013·雅安四校联考)某同学设计如图所示装置用粗铁粒与某浓度稀硝酸反应制取NO气体。
(1)当打开开关a,关闭开关b时,A中干燥管中观察到的实验现象是________________,烧杯B中盛的是________溶液。
当________时关闭开关a,打开开关b,此时C中用排水法收集NO气体。
当C中收集满气体后,关闭开关b,装置A中观察到的现象是________________________________________________________ ______。
(2)将a mol Fe与含b mol HNO3的稀溶液充分反应后,若硝酸的还原产物只有NO。
试讨论分析烧杯A中最终溶液中的主要阳离子组成及其物质的量,将结果填入下表未完成的空格中。
解析色的NO气体,当遇干燥管中的O2时,则转变成红棕色的NO2气体,NO2用碱液吸收。
当气体再变成无色时,说明装置中的O2已完全反应,则可用排水法收集NO。
当关闭b时,A装置中继续产生NO ,则会将干燥管中的HNO 3压入烧杯内,从而与Fe 脱离,反应停止。
(2)铁与HNO 3反应,可能生成Fe 2+,也可能生成Fe 3+,或二者的混合物。
当铁过量时,反应化学方程式为3Fe+8H ++2NO -3===3Fe 2++2NO↑+4H 2O ;当HNO 3过量时,反应化学方程式为Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO↑+2H 2O 。
a b =14时,刚好生成a mol Fe 3+,HNO 3没有剩余;a b <14时,则HNO 3过量,仍为a mol Fe 3+,根据化学反应方程式,不难得出剩余的HNO 3为(b -4a )mol 。