高考化学一轮复习第4章第3节氮及其化合物教学案新人教版第三节氮及其化合物考纲定位核心素养1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。

2．掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。

3．了解氮及其重要化合物的制备方法。

1.宏观辨识——能从不同层次认识氮及其化合物的主要性质及应用。

2．变化观念——从氮的化合价变化，认识氮及其化合物反应原理及转化条件。

3．科学探究——从不同的角度探究NH3、NO x、HNO3的主要性质和制备方案，并进行实验验证。

4．社会责任——关注NO、NO2的污染、保护环境。

考点一| 氮气及其氧化物1．自然界中氮的存在和氮的固定2．N2的性质及应用(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O2的低。

(2)化学性质N2的电子式为，结构式为N≡N。

①与H2反应的化学方程式：，N2表现氧化性。

②与Mg反应的化学方程式：N2＋3MgMg3N2，N2表现氧化性。

③与O2反应的化学方程式：N2＋O22NO，N2表现还原性。

提醒：氮元素是一种活泼非金属，但N2稳定的原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。

3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化2NO2N2O4(写化学方程式)。

(2)NO 、NO 2的比较NO NO 2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 与O 2或与H 2O 反应2NO ＋O 2===2NO 23NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO收集方法排水法向上排空气法与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒；②转化成NO 2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾x ①碱液吸收法2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O ； NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。

注意：NO 不能被碱液吸收。

②催化转化：在催化剂、加热条件下，氨将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。

一般适用于汽车尾气的处理。

[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)食品袋中充氮气可用来防腐。

( )(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质。

(3)NO 2与H 2O 反应中，H 2O 为还原剂。

( )(4)密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 。

( ) (5)NO 2和NO 均可以用NaOH 溶液吸收。

( ) (6)4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 属于人工固氮。

( )答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×⊙考法☆ 氮及其氧化物的性质及探究 1．下列说法正确的是( )A ．N 2与O 2、Mg 反应中均体现了N 2的氧化性B．N2很稳定的原因是氮的非金属性较弱C．N2→NO2与N2→NH3均能一步完成D．NO不能用排空气法收集的原因是NO易被O2氧化D[A项，N2与O2反应中，N2体现了还原性；B项，N2稳定的原因是NN的键很牢固，难断键；C项，N2→NO2不能一步完成。

]2．(2018·济宁一模)工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。

某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。

已知：①2NO＋Na2O2===2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NO－3，MnO－4被还原为Mn2＋。

请回答下列问题：(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________。

(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a→________→h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作___________________________________________________________。

(3)E装置发生反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________。

(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2＋发生反应。

某同学选择上述装置并按A→C →E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。

步骤操作及现象①关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色②停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间③更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同步骤③C瓶中发生反应的化学方程式为____________________；通过实验可以得出：________(填“NO2”或“NO”中的一种或两种)和溶液中Fe2＋发生反应使溶液呈深棕色。

解析：(1)Cu 与浓硝酸反应生成NO 2，配平方程式即可。

(2)A 生成NO 2，根据已知①可知，生成的NO 2先通入C 中的水中生成NO ，然后干燥除去H 2O 与Na 2O 2反应的干扰，制备NaNO 2，最后用酸性KMnO 4吸收尾气NO 。

在操作时注意反应装置中空气的排尽。

(3)根据化合价升降配平离子方程式。

(4)根据②③实验可知NO 和Fe 2＋反应。

答案：(1)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O(2)d →e →b(或c)→c(或b)→f(或g)→g(或f) 关闭K 1，打开K 2 (3)3MnO －4＋4H ＋＋5NO===3Mn 2＋＋5NO －3＋2H 2O(4)排尽装置中残留的NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO NO考点二| 氨和铵盐1．氨的性质 (1)氨的物理性质无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小，易液化，液氨常作制冷剂，极易溶于水(1∶700)，可由喷泉实验证明。

(2)氨的化学性质 ①与水的反应——氨水a ．氨气溶于水呈碱性原因的方程式为NH 3＋H 2ONH 3·H 2ONH ＋4＋OH －。

b ．氨水的粒子成分：H 2O 、NH 3·H 2O 、OH －、NH ＋4、NH 3、H ＋，以溶解的NH 3总量为溶质进行浓度计算。

②氨气与酸的反应a ．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为产生白烟，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。

化学方程式分别为HCl ＋NH 3===NH 4Cl ，HNO 3＋NH 3===NH 4NO 3。

b ．氨气通入酸的本质反应为NH 3＋H ＋===NH ＋4。

③NH 3的还原性——氨的催化氧化化学方程式为4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 。

该反应是工业制HNO 3的基础反应。

[深度归纳] 氨水的性质(1)不稳定性：NH 3·H 2ONH 3↑＋H 2O 。

(2)碱的通性①氨水使酚酞试剂变红。

②中和反应：NH 3·H 2O ＋H ＋===NH ＋4＋H 2O 。

③沉淀反应：3NH 3·H 2O ＋Al 3＋===Al(OH)3↓＋3NH ＋4。

注意：涉及氨水反应的离子方程式书写时，NH3·H2O不可拆开。

2．铵盐的性质与检验(1)铵盐的性质铵盐均为离子化合物，无色晶体，易溶于水。

①不稳定性——受热易分解a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑。

b．NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。

②与碱反应：铵盐都可与碱溶液反应生成NH3·H2O(弱碱)，但加热生成NH3和H2O。

写出铵盐与强碱溶液反应的离子方程式：a．稀溶液不加热：NH＋4＋OH－===NH3·H2O。

b．浓溶液或稀溶液加热：NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O。

③“水解”——铵盐溶于水易水解，离子方程式：NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋，溶液水解呈酸性。

(2)NH＋4的检验模板3．NH3的实验室制法(1)原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

注意：①不能用NH4NO3，因NH4NO3受热爆炸；②Ca(OH)2不能用KOH或NaOH代替，因两者易吸湿，易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管；③不能只用NH4Cl固体加热制取NH3，因为NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl遇冷又化合成NH4Cl。

(2)实验装置(3)制备NH3的其他两种简易方法①加热浓氨水(见图1)反应原理：NH3·H2ONH3↑＋H2O。

图1 图2②浓氨水中加入固态碱性物质(见图2)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH 3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。

加CaO的化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2。

[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氨易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，故可作食品的制冷剂。

( )(2)氨水能使酚酞变红，说明NH3为碱。

( )(3)蘸有浓酸和浓氨水的玻璃棒靠近，均产生白烟。

( )(4)氨水与AlCl3反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。

( )(5)氨的催化氧化反应可直接生成NO2。

( )(6)铵盐不稳定，受热均生成NH3。

( )(7)稀(NH4)2SO4溶液与稀NaOH溶液混合的反应离子方程式为NH＋4＋OH－===NH3·H2O。

(8)实验室制NH3的试剂Ca(OH)2可以用NaOH代替。

( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×⊙考法1 氨与铵盐的主要性质及应用1．如下图，利用培养皿探究氨气的性质。

实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。

下表中对实验现象所做的解释正确的是( )选项实验现象解释A 浓盐酸附近产生白烟NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体B 浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C 氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱3232应生成的NH3·H2O为碱。