名师高徒高三化学第10讲.doc

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1、第十讲氮元素及其化合物的性质与应用适用学科化学适用年级高三适用区域全国本讲时长90min知识点氮的化合物的性质及用途学习目标1.识记有关的化学方程式；2.掌握氮元素及其化合物之间的转化关系；3.掌握并应用元素守恒、得失电子守恒进行相关计算。学习重难点重点：氮及其化合物之间的转化关系难点：利用元素守恒、得失电子守恒进行有关的计算学习过程一、复习预习1、复习卤族元素的相关知识及其化学方程式；2、复习元素周期表及元素周期律的相关知识。二、知识讲解考点1、氮气1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。空气中含N278％（体积分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，

2、氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。2．氮的固定：使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程①天然固氮：电闪雷鸣时：N2+O22NO2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐。②豆科植物的根瘤菌可以直接把空气中游离态的氮转化为化合态。③人工固氮：工业合成氨3．氮分子（N2）的电子式为，结构式为N≡N。由于N2分子中的N≡N键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定，只在放电、高温、催化剂等条件下才发生一些化学反应。①N2与H2化合生成NH3N2+3H22NH3该反应是一个可逆反应，是工

3、业合成氨的原理。②N2与O2化合生成NON2+O22NO在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。4．氮气的用途：①合成氨，制硝酸；②代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化；③在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；④保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；⑤医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；⑥利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。考点2、氮的氧化物1．NO、NO2的性质氮的氧化物一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性质无色、不溶于水、有毒的气体红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水化学性质①极易被空气中的O2氧化：2NO+O22N

4、O2②NO中的氮为+2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性与H2O反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（工业制HNO3原理．在此反应中，NO2同时作氧化剂和还原剂）特别提示：1．NO、NO2有毒，是大气的污染物。2．空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。3．NO2是造成光化学烟雾的主要因素。光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。2．氮的氧化物的性质比较种类色态化学性质N2O无色气体较不活泼NO无色气体活泼，不溶于水N2O3（亚硝酸酐）无色气体，蓝色液体（-20℃）常温极易分解为NO、NO2NO2红棕色气体较活泼，

5、与水反应N2O4无色气体较活泼，受热易分解N2O5（硝酸酸酐）无色固体气态时不稳定，易分解考点3、氨气1．氨的物理性质：①氨是无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；②氨易液化。在常压下冷却或常温下加压，气态氨转化为无色的液态氨，同时放出大量热，液态氨气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降；③氨气极易溶于水。在常温、常压下，1体积水中能溶解约700体积的氨气（因此，氨气可进行喷泉实验）；④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用．若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。2．氨分子的结构：NH3的电子式为，结构式为，氨分子的结构为三角锥形，N

6、原子位于锥顶，三个H原子位于锥底，键角107°18′，是极性分子。3．氨气的实验室制法①反应原理：固态铵盐（如NH4Cl、(NH4)2SO4等）与消石灰混合共热：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②发生装置类型：固体+固体气体型装置（与制O2相同）。③干燥方法：常用碱石灰（CaO和NaOH的混合物）作干燥剂。不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂和CaCl2干燥氨气，因为它们都能与氨气发生反应（CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3）。④收集方法：只能用向下排气法，并在收集氨气的试管口放一团棉花，以防止氨气与空气形成对流而造成制得的氨气

7、不纯。⑤验满方法：ⅰ．将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已充满集气瓶；ⅱ．将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口，有白烟产生，说明氨气已充满集气瓶。特别提示：1．制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，因为NH4NO3在加热时易发生爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯；2．消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用；3．N