5.2氮及其化合物 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

氮及其化合物的学案 【学习目标】 (一)学习目标 1结合实验，了解氨与水、酸或氧气的反应。 2.知道氨的催化氧化反应是工业上制取硝酸的基础，知道铵盐是重要的氮肥。 3通过对铵盐性质的学习，了解氨的实验室制法，知道铵盐的检验方法，培养学以致用的理念。 【预习新知】 (一)硝酸 一.硝酸 1.硝酸是一种色、挥发、有 气味的体。浓硝酸见光或者受热容易分解生成 ,常因溶有少量NO2而略显黄色，所以硝酸应保存在 中。 2,硝酸的化学性质 (1)具有强酸的通性：电离方程式为 。但硝酸与金属反应一般不产生H2。 (2)不稳定性： 易分解，化学方程式为 3.强氧化性 【思考讨论】为什么浓硝酸是黄色呢？ 【实验探究】将铜片置于两支具支试管的底部（如图）。通过分液漏斗分别加入2mL浓、稀硝 酸。 会浓硝酸 稀硝酸 水 Cu (1)两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？ (2)如何证明集气瓶里的气体是NO? (3)分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？ 【思考讨论1】铜与足量稀硝酸反应时，表现酸性的NO3与作氧化剂的HNO3物质的量之比 是多少？ 0 【思考讨论2】铜与足量浓硝酸反应时，表现酸性的HNO3与作氧化剂的NO3物质的量之比 是多少？ 4.酸雨及防治 硝酸用途广泛，是制炸药、染料的原料，也是化学实验室的必备试剂。 二.一氧化氮和二氧化氮 1.酸雨概念：pHK的降水。 2.污染物来源 (1)S02主要来源于 等的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼。 (2)NO2主要来源于 尾气、硝酸厂的尾气。 3酸雨类型 (1)硫酸型：S2+H2SO3→HSO4,反应的化学方程式为 (2)硝酸型：NO2→HNO3,反应的化学方程式为 4.危害 ()直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊 (2)加速建筑物、桥粱、工业设备、运输工具及电缆的 5.防治 (1)调整能源结构，发展清洁能源。 (2)研究煤的脱硫技术，玫进燃烧技术，减少 的排放。 (3)加强工厂废气的回收处理。 (4)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。 【拓展延伸】常见的环境污染类型 类型 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氨氧化物的排放 使土壤酸化，腐蚀建筑物等 光化学烟雾 氨氧化物和碳氢化合物的 危害人体健康和植物生长 排放 地球上的生物受太阳紫外 臭氧空洞 氨氧化物和氟氯代烃的排 放 线的伤害加剧 含磷洗涤剂的大量使用及 使藻类过度繁殖，水质恶化 赤潮和水华 其废水的任意排放，化肥的 发生在海水中为赤潮，发 不合理使用等 生在淡水中为水华 白色污染 塑料制品的大量使用和任 破坏土壤结构和生态环境 意丢弃 【思考探究】 (一)思考探究 一、硝酸的强氧化性 1.少量的Fe与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为+2价还是+3价？过量的Fe与稀硝酸反应呢？ 提示：硝酸的氧化性较强，可将Fe氧化为Fe3+,故少量的Fe与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为+3价；由 于Fe可与Fe3+生成Fe2+,故过量的Fe与稀硝酸反应得到+2价铁。 2铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？ 提示：会溶解。由离子方程式8H++2N0;+3Cu==3Cu2++2NO↑十4H20可知，只要溶液中同时有H中 和NO,,钥就会发生反应而溶解。 知识归纳总结 1规律 ()硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO。 (3)还原剂一般被氧化为最高价态。 2表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag十4HNO3(稀)=3AgNO3十NO↑十2HzO: ②活泼金属与硝酸反应不生成H2,硝酸的浓度不同，还原产物不同： 还原产物浓硝酸0，极稀酸0、、NHNO:等稀酸0 ③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。 (2)硝酸与非金属的反应 ①反应规律：非金属单质+浓硝酸一最高价氧化物或其含氧酸十NO2↑十HO: ②实例：C+4HNO3(浓)兰CO2↑+4NO2↑+2H2O。 (③)硝酸与还原性化合物的反应 硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HⅢI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br一、I一、 S2-、S0等均能被HNO3氧化。 二、硝酸与金属反应的有关计算 1.铜与足量稀硝酸反应时，表现酸性的NO3与作氧化剂的DNO,物质的量之比是多少？ 提示：Cu与稀硝酸反应：3Cu+8HNO,==3CuNO)2十2NO↑+4H2O。当有8 mol HNO3参加反应时，有2 mol HNO3表现氧化性，6 mol HNO3表现酸性，故表现酸性的HNO3与作氧