高考化学一轮复习第4章第3节氮及其化合物教学案新人教版

高考化学一轮复习第4章第3节氮及其化合物教学案新人

教版

第三节氮及其化合物

考纲定位核心素养

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。

1.宏观辨识——能从不同层次认识氮及其化

合物的主要性质及应用。

2．变化观念——从氮的化合价变化，认识氮

及其化合物反应原理及转化条件。

3．科学探究——从不同的角度探究NH3、NO x、

HNO3的主要性质和制备方案，并进行实验验

证。

4．社会责任——关注NO、NO2的污染、保护环

境。

考点一| 氮气及其氧化物

1．自然界中氮的存在和氮的固定

2．N2的性质及应用

(1)物理性质：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。

(2)化学性质

N2的电子式为，结构式为N≡N。

①与H2反应的化学方程式：，N2表现氧化性。

②与Mg反应的化学方程式：N2＋3MgMg3N2，N2表现氧化性。

③与O2反应的化学方程式：N2＋O22NO，N2表现还原性。

提醒：氮元素是一种活泼非金属，但N2稳定的原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。

3．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化2NO2N2O4(写化学方程式)。

(2)NO 、

NO 2的比较

NO NO 2 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O 2或与H 2O 反应

2NO ＋O 2===2NO 2

3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

收集方法

排水法

向上排空气法

与人体、环境的关系

①与血红蛋白结合，使

人中毒；

②转化成NO 2，形成酸雨、光化学烟雾

形成酸雨、光化学烟雾

x ①碱液吸收法

2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O ； NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。 注意：NO 不能被碱液吸收。

②催化转化：在催化剂、加热条件下，氨将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。一般适用于汽车尾气的处理。

[应用体验]

正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)食品袋中充氮气可用来防腐。

( )

(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质。 (3)NO 2与H 2O 反应中，H 2O 为还原剂。 ( )

(4)密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 。( ) (5)NO 2和NO 均可以用NaOH 溶液吸收。 ( ) (6)4NH 3＋5O 2=====催化剂

△4NO ＋6H 2O 属于人工固氮。

( )

答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×

⊙考法☆ 氮及其氧化物的性质及探究 1．下列说法正确的是( )

A ．N 2与O 2、Mg 反应中均体现了N 2的氧化性

B．N2很稳定的原因是氮的非金属性较弱

C．N2→NO2与N2→NH3均能一步完成

D．NO不能用排空气法收集的原因是NO易被O2氧化

D[A项，N2与O2反应中，N2体现了还原性；B项，N2稳定的原因是NN的键很牢固，难断键；C项，N2→NO2不能一步完成。]

2．(2018·济宁一模)工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。

已知：①2NO＋Na2O2===2NaNO2；

②NO能被酸性KMnO4氧化成NO－3，MnO－4被还原为Mn2＋。

请回答下列问题：

(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________

___________________________________________________________。

(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a→________→h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作___________________________________________________________。

(3)E装置发生反应的离子方程式是_________________________________

___________________________________________________________。

(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2＋发生反应。某同学选择上述装置并按A→C →E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。

步骤操作及现象

①关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色

②停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间

③

更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同

步骤③C瓶中发生反应的化学方程式为____________________；通过实验可以得出：

________(填“NO2”或“NO”中的一种或两种)和溶液中Fe2＋发生反应使溶液呈深棕色。