《5.2 氮及其化合物》教案、导学案

《5.2 氮及其化合物》教案

【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 、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）。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：22

N 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。

二、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

（2）NO 和2NO 的重要性质和制法 ①性质：2

22NO O 2NO +（易被氧气氧化，无色气体转化为红棕色）

； ()

224()2NO N O 无色红棕色（平衡体系）

；

2233NO H O

2HNO NO ++（工业制硝酸）

； 222NO NO 2NaOH

2NANO H O +++（尾气吸收）

； 2NO 有较强的氧化性，能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。

②制法：NO ：()()33223Cu 8HNO 3Cu NO 2NO 4H O +=+↑+稀（必须________法收集NO ）；

2NO ：()()33222Cu 4HNO Cu NO 2NO 2H O +=+↑+浓（必须___________法收集

2NO ）

（3）氮的氧化物溶于水的计算

①2NO 或2NO 与2N （非2O ）的混合气体溶于水可依据

2233NO H O

2HNO NO ++利用气体体积变化差值进行计算。

②2NO 和O 2的混合气体溶于水时由22234NO O 2H O 4HNO ++进行计算，

当体积比()()22V NO :V O 4:1=时，恰好反应；4: 1＞时，2NO 过量，剩余NO ；4: 1＜时，2O 过量，剩余2O 。

③NO 和2O 同时通入水中时，由22234NO O 2H O 4HNO ++进行计算，原理

同②。

④NO 、2NO 、2O 的混合气体通入水中，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。

三、硝酸（3HNO ） （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：3

2224HNO 4NO O 2H O ↑+↑+光或热

；

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：()()33222Cu 4HNO Cu NO 2NO 2H O +=+↑+浓；

()()332223Cu 8HNO 3Cu NO 2NO 4H O +=+↑+稀3；

()

3323Ag 4HNO 3AgNO NO 2H O ++↑+稀；

常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。 B.与非金属反应：()

3222C 4HNO CO 4NO 2H O +↑+↑+浓。

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，

()()

32443NaNO H SO NAHSO HNO ∆

++↑固浓（不能用强热和稀硫酸）

； ②工业制法：氨的催化氧化法，3224NH 5O 4NO 6H O ++∆

催化剂；

2

22NO O 2NO +；2233NO H O 2HNO NO ++；

尾气处理：222NO NO 2NaOH 2NaNO H O +++

（4）用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。 考点2 氨气和铵盐