高三化学一轮复习第13讲氮及其化合物教学案

高三化学一轮复习教学案第13讲：

氮及其化合物

【考试说明要求】

1. 通过自然界中氮的循环,了解氮气及氮的氧化物的主要性质，认识其在生产中的应用

2. 认识硝酸的重要性质，理解浓、稀硝酸与金属反应的特点

3.认识其在生产中的应用能运用所学知识解释生产生活中的化学现象

4.了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质，了解铵盐的性质，掌握铵根离子的检验方法。

5.认识氨气和铵盐其在生产中的应用。

【基础知识梳理】

一．自然界中的氮单质

１．存在：氮元素位于周期表中第周期族，在自然界中既有态，如（占空气体积的），又有态，存在于动植物体、土壤和水体中。常见价态有。

２．氮气结构：N2的电子式______；结构式______；分子结构特点为_______。

［思考］N2的熔、沸点很低，为什么？N2的化学性质很不活泼，为什么？N原子活波？

3. 化学性质：不同价态氮元素间的相互转化：

N2 + H2 → N2 + O2→

N2+Mg→ Mg3N2+H2O→

4.氮的固定：书本P88自然界中氮的循环

【例1】氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生氮的化合物的是（）

A.工业合成氨

B.硝化细菌的硝化过程

C.动物尸体腐烂D．豆科植物的根瘤菌固氮 E．盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛

二、氮的氧化物

1、氮的氧化物有：属于酸酐的是。

种类物理性质稳定性

NO ____色气体，____溶于水中等活泼

NO2____色气体，____溶于水，有毒较活泼，易发生二聚反应

N2O4____ 色气体较活泼，受热___分解

22

① NO和氧气的反应：_____________________________，

② NO2和N2O4的相互转化：______ ____，故通常“纯净”的NO2或 N2O4并___纯。

③NO2和水反应：________________________。

④NO2和NaOH溶液反应：_______________________。

⑤硝酸工业用NaOH吸收尾气：_________________________。

⑥NO2具有较强的氧化性，能______SO2；能使湿润的淀粉KI试纸______。

3.氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式

NO + O2 + H2O ─ NO2 + O2 + H2O ─

【例2】将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是 ( )

A、1.2mL

B、2.4mL

C、3.6mL

D、4mL

4.NO、NO2的制取

①实验室制取NO的化学方程式为__________________________；用______法收集。

②实验室制取NO2的化学方程式为_________________________；用______法收集。【例3】铜和浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同．（１）．某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为ＮＯ，设计了如图

所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤：

药品：稀硝酸稀盐酸锌粒石灰石固体

步骤：①检查装置的气密性

②；

③

④

⑤

⑥用注射器向广口瓶内推入氧气（或空气）

（２）推入氧气或空气的目的是；

（３）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿

色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu2+浓度差异引起的，你同意这种看法吗？

（填同意或不同意），原因是

另一位同学提出溶液呈绿色是Ｃu2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之（简述实验

方案和实验现象）．

三、硝酸

1.物理性质: 纯硝酸是、气味的液体,能跟水互溶,常用浓硝酸的

质量分数大约为常用浓硫酸、浓盐酸质量分数分别和。

2.化学性质(完成化学方程式)

(1)强酸性：

（2）不稳定性 : HNO3 。（硝酸如何保存？）

(3)强氧化性(与金属反应不放出H2)

①浓硝酸使Fe、Al钝化。

Fe + HNO3(过量、浓)。

②C + HNO3(稀)。

③FeS + HNO3(稀) 。

注意：在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些

还原性的离子不能大量共存。

【例4】在浓硝酸中放入Cu片：

①开始反应时的化学方程式___________________________________________。

②若Cu有剩余，则反应将要结束时的化学方程式_________________________。

③待反应停止后，加入25%的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_________。

④若将12.8gCu跟一定量的浓硝酸反应，Cu耗完时，共产生气体5.6L（标况）。则所消

耗的硝酸的物质的量是________。所得气体的平均相对分子质量是 __ _。

3.硝酸的工业制法及用途（课本P102）

1. NH3+O2

2.NO+O2

3. NO2 + H2O

注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 :HNO3 = 1 : 1

【例5】某工厂用NH3制备NH4NO3,已知:由NH3制NO的产率为96%，NO2制HNO3的产率为92%，

HNO3跟NH3反应生成NH4NO3，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑生产上的

其它损耗）的______________________________。

四、氨气

1.分子结构：结构式 __________ ，电子式 __________ ，分子构型________，键角_____

N—H键为_____键(极性或非极性，下同)，NH3为_________分子。

2.物理性质: