内容正文:
氮及其化合物导学案
氮及其化合物
复习目标:掌握氮及其重要化合物(氧化物、硝酸、氨及盐)的主要性质及应用
相关内容:学习目标1 氮气的性质及应用
学习目标2 氮氧化物的性质和应用
相关思考与讨论
氮的价类二维图
课前回顾:
1.氮原子结构
(1)原子结构示意图: (2)在周期表中位置:第 周期第 族
(3)原子的轨道表示式:
(4)第一电离能:I1(N) I1(O)
2.氮气的结构
(1)结构式 ,电子式
①化学键: 个键 个键
②稳定性:键 键
(2)分子极性: 分子
知识讲解:
学习目标一:氮气
1.自然界中氮的存在
自然界中氮元素存在 态和 态
2. 氮的固定
1)概念:将 的氮转变为氮的 。
2)途径
(1)自然固氮:
(2)人工固氮:
思考:NH3→NO能称为氮的固定吗?
3、氮气
1). 物理性质:
常温下,为 色 味的气体;密度比空气略 ; 溶于水, 液化,液氮常制作低温制冷剂
2). 化学性质
①通常情况下,很不活泼。
②与O2反应:
③与H2反应:
④与Mg元素的反应:
课堂小练
1、硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大 。下列说法正确的是 ( )
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.氨气是重要的工业原料,可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品
学习目标二 氮的氧化物
1.氮元素的六种氧化物
化合价
+1
+2
+3
+4
+5
化学式
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
2.NO的性质
(1)物理性质: 色无味、 溶于水的有毒气体。毒性类似CO。
(2)化学性质
①与O2反应:
②与氨气反应:
3.NO2的性质
(1)物理性质: 色、有 气味的有毒气体, 密度比空气
溶解性: 溶于水,
(2)化学性质
①H2O反应:
②与氨气反应:
湿润的KI淀粉试纸
③双聚反应:2NO2N2O4;△H<0
加热:红棕色变深
加压:颜色先变深后变浅,比加压前深
思考:标准状况下,NO与O2各22.4L混合均匀充分反应,分子总数为1.5NA?
思考与讨论1:
“雷雨作用”的固氮过程(雷雨发庄稼)
思考与讨论2:
1、 实验室怎样制备NO、NO2时, 该用什么方法来收集?
2、 NO和NO2的尾气处理:
3、 NO2和Br2的鉴别
4、如何检验NO、NO2?
5、氮的氧化物溶于水的问题,单一气体(NO2)或者NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体通入水中,最后剩余气体是?
课堂小结:
课堂小练:
N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH- 2N+H2O
2NO2+2OH- N+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶