统编人教版高中化学必修第二册《第二节氮及其化合物》优质课公开课课件、教案氮及其化合物【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()(1)分子结构:电子式为结构式为,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)。
中N元素0价,为N的中间价态,既有氧化性又有还原性。
(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:氮元素有五种正价态,对应有六种氧化物(2)NO和的重要性质和制法①性质:(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色);(平衡体系);(工业制硝酸);(尾气吸收);有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
②制法:NO:(必须________法收集NO);:(必须___________法收集)(3)氮的氧化物溶于水的计算①或与(非)的混合气体溶于水可依据利用气体体积变化差值进行计算。
②和O2的混合气体溶于水时由进行计算,当体积比时,恰好反应;时,过量,剩余NO;时,过量,剩余。
③NO和同时通入水中时,由进行计算,原理同②。
④NO、、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()(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(4)用途:制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。
考点2 氨气和铵盐使用建议说明:氨气与铵盐部分是常考内容,考纲要求了解氨气的主要性质及其应用,了解氨气的实验室制法,了解铵盐的主要性质及其应用。
所以此处内容大家再授课时务必要注重学生基础知识掌握的把控。
1、氨气()(1)分子结构:由极性键形成的三角锥形的极性分子,N原子有一孤对电子;N为价,为N元素的最低价态;(2)物理性质:无色、刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气,易液化(可作致冷剂);(3)化学性质:2、铵盐(1)物理性质:白色晶体,易溶于水;三、例题精析使用建议说明:此处内容主要用于教师课堂的精讲,每个题目结合试题本身、答案和解析部分,教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。
【答案】C【解析】分析四种盐溶液,两种铵盐,可以用碱液区分,两种硫酸盐都可用区分,故选用即可区分。
例题2下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F 是强酸。
当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是( )A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是C.B和的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质【答案】D【解析】A是正盐,既可以与强酸反应又可以与强碱反应,并且生成产物B都是氢化物,A必须是铵盐,B如果是酸根离子形成的氢化物能与反应,说明其有还原性,有还原性的氢化物常见的是,故A是,A项,当X是强酸时,B就是,那么C是S,D是,E是,F就是,A对;B项,当X是强碱时,B就是,C就是,D就是NO,E就是、F就是,故B对;C项,不管B是还是,与氯气发生的都是氧化还原反应,C对;D项,当X是强酸时C是S,是固态单质,D错。
例题3物质的量之比为的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()【答案】A【解析】由装置图可知,制取气体采用固体与液体常温下反应,且采用向上排空气法收集。
C为净化提纯装置。
A项不能用溶液作干燥剂,因为不仅与挥发出的反应,也与发生反应;B项Cu与浓硫酸只能在加热条件下才能发生反应,且不能用酸性干燥;D项不能用浓硫酸干燥,且收集应用向下排空气法收集。
例题5甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:制取氮气→装有足量干燥剂的干燥管→装有氧化铜的硬质玻管→装有足量浓硫酸的洗气瓶→测定生成氮气的体积请回答下列问题:(1)写出仪器A的名称:________。
(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置实验药品制备原理甲小组 A 氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为①________________ ______________乙小组②______________________________浓氨水、氢氧化钠氢氧化钠溶于氨水后放热,增加氢氧根浓度,加快氨气逸出(3)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________。
(4)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________ _____。
四、课堂运用使用建议说明:在对课堂知识讲解完,把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后,再用练习马上进行课堂检测,根据学生情况建议分3个难度层次:易,中,难。
基础1.氨水显弱碱性的主要原因是()A.通常状况下,氨的溶解度不大B.氨水中的少量电离C.溶于水的氨分子只有少量发生电离D.氨本身的碱性弱2.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。
下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是()①Cu与溶液②Cu与溶液③Z n与溶液④Fe与HCl溶液A.①③B.③④C.①②D.①③④3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()①常温下都可用铝制容器贮存②露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻③常温下都能与铜较快反应④露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低A.①②B.③④C.②③D.①④【答案】1.B2.A3.D【解析】1、氨气极易溶于水,溶于水的氨气大部分与水结合成一水合氨,少部分电离成和,因此氨水呈弱碱性。
氨气本身不能电离,也不显碱性。
2、本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。
铜与浓硝酸反应生成,与稀硝酸反应生成NO,硝酸氧化性的强弱与浓度有关;铜与氯化铁溶液反应,与浓度和温度无关,产物唯一;锌与硫酸反应:稀硫酸生成氢气,浓硫酸则生成二氧化硫,硫酸氧化性的强弱与其浓度有关;铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。
3、常温下,二者均能使铝钝化,①正确;露置在空气中,浓硫酸吸水质量增加,②错误;浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应,③错误;在空气中,浓硝酸挥发、浓硫酸吸水,二者浓度都降低,④正确。
巩固4、在下列反应中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是()5、下列关于氨水的叙述正确的是()A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是(除水外)D.1MOL·L-1的氨水指在1L溶液中含物质的量之和为1MOL6、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()7、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A.①③B.②③C.①④D.②④8、用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:甲:铜与浓硝酸反应;乙:铜与稀硝酸反应;丙:铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。
以下叙述中正确的是()A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C.所消耗铜的物质的量是途径甲>途径丙>途径乙D.所消耗的硝酸的物质的量是途径甲>途径丙>途径乙9、下列说法中正确的是()A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价D.固体混合物可用升华法分离【答案】4、D5、D6、B7、A8、A9、C【解析】(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是________→________→________→________(填装置的编号)。
(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是________,B瓶溶液的作用是________,C瓶溶液的作用是________。
(4)装置②中所加的固体药品是________,可验证的产物是________,确定装置②在整套装置中的位置的理由是_____________________________________________________________________。
(5)装置③中所盛溶液是________,可验证的产物是________。
11.甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。
请你参与探究,并回答下列问题:(1)制取氨气的化学方程式为_______________________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。