氮及其化合物复习学案
复习学案:氮及其化合物 复习目标 1、 掌握 N2、NO、NO2的重要性质及其与环境的关系。 2、掌握氨的物理性质和化学性质。 3、了解铵盐的性质并掌握铵根离子的检验方法。 4、掌握硝酸的重要性质,理解浓、稀硝酸与金属反应的特点 知识梳理 一、氮在自然界中的循环 二、氮气的结构和性质 1、 氮气的电子式________,两个氮原子间通过_______个共用电子对形成共价键,并破坏这 种_________,需要_________,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。 2、 氮气的化学性质 (1)氮气和氢气反应(反应方程式)________________________. (2)氮气和氧气反应(反应方程式)_______________________. 三、氮的氧化物及其性质 1、 氮的氧化物简介 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 2、 NO、NO2的性质、制法 (1) 完成下列化学方程式 ① NO 和氧气的反应:_____________________________。 ② NO2和 N2O4的相互转化:_______________________。因此反应在______下进行,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:_________________________。 (2)NO2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 原理:2NO+O2 =2NO2 ………① 3NO2+H2O =2HNO3 + NO ………② 1、 存在 游离态(单质) :_______, ______态:存在于动植物体、土壤和水体中。 2、氮的固定 自然固氮 通过豆科作物的________把空气中的氮气转化为________ 高能固氮______________ 人工固氮 化学固氮:反应的方程式________________________ 仿生固氮 ① x 3 + ② x 2 可得反应方程式_____________________________。 ① + ② x 2 可得反应方程式______________________________。 ① + ②可得反应方程式_______________________________。 (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。 四 氨气 1. 氨分子的结构 写出氨的化学式、电子式和结构式,_________________________。氨分子氮的化合价为 ____,分子中含有________(极性、非极性)键,键角为_____,分子构型为______,氨 分子为_________(极性、非极性)分子。 2. 氨的物理性质 氨是没有颜色、有______气味的气体;密度比空气____;______溶于水且能快速溶解,在 常温、常压下 1 体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。 3. 氨的喷泉实验 (1)实验操作: (2)实验观察到的现象: (3)为什么能形成喷泉 当挤压滴管的胶头,胶头滴管中的水进入烧瓶,氨迅速溶解,使烧瓶内______减小,在 ______作用下,烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。 (4)能形成喷泉的其他气体与溶液组合: 4. 氨的化学性质 (1)氨与水反应 氨溶于水时,大部分 NH3与 H2O 结合,形成 NH3•H2O。NH3•H2O 可以部分电离生成______和 ______ , 所 以 氨 水 显 碱 性 , 它 能 使 酚 酞 试 液 变 红 。 请 写 出 有 关 方 程 式 : __________________________。氨水的成分: 。 (2)氨与酸反应 课本【实验 2】 ①实验步骤:_____________________________; ②观察到的现象:__________________________________; ③实验结论:挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_________的现象,如 HCl、HBr、 HNO3等遇氨气均有该现象产生,而 H2SO4、H3PO4无此现象。 (3)氨的还原性 工业上利用氨在催化剂(如铂等)存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学 方程式,并指出反应的氧化剂、还原剂。 (与氯气反应) ___________________________________________________________________ 5、氨气的实验室制法 实验室一般用_____与_____混合加热来制取氨气,不用硝铵或碳铵的原因是 ____________________;不用 NaOH,KOH 的原因是___________________________。 氨气的收集与验满:用_______收集,并用_________检验氨所是否收集满。 制备少量氨气可采用的其他简易方法:1 2 五、铵盐 常见的铵盐有:______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。 (1)铵盐的受热分解 氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应,写出有关化学方程式。 (2)铵盐与碱反应 写出下列反应的化学方程式: I.硫酸铵与氢氧化钠溶液反应; II.硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。 ________________________________________________ 铵盐遇碱会产生_________________,其离子方程式为_________________________。 (3) NH4+的检验方法:加浓碱液,加热,放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 NH4++OH-NH3↑+H2O 六、 硝酸 1.硝酸的物理性质: 纯净的硝酸是 色, 挥发,有 气味的液体,能以 溶于水,常用浓硝酸 的质量分数约为 ,质量分数 98%的硝酸叫做 硝酸,硝酸是一种重要的化工原料, 可用于制造 , , 和 等. 2.硝酸的化学性质 (1) 强酸性: 硝酸的电离方程式为 具有酸的通性. (2)不稳定性: 硝酸在 条件下即可分解,化学方程式为 ,常见浓硝酸 显 色,原因是 ,故浓硝酸应保存在