2014届高考化学（鲁科版）一轮复习教学案：第三章 自然界中的元素第二节氮的循环.doc

2014届高考化学（鲁科版）一轮复习教学案：第三章 自然界中的元素第二节氮的循环.doc第二节氮的循环考纲点击 1. 了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2. 了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3 .氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。一、氮气及氮的氧化物 1. 氮的循环 2. 氮气的化学性质氮气很稳定,难与其他物质发生化学反应。在高温或放电时可与某些物质反应, N 2表现为既有氧化性,又有还原性。(1) 与O 2 的反应在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮(NO) 。反应式为: N 2+O 2 ==== = 放电 2NO 说明:在雷雨天气,汽车的发动机中均可以发生该反应。在该反应中, N 2 表现出还原性。(2) 与H 2 反应: N 2+ 3H 2 2NH 3 3. 氮的固定①定义:将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。②分类: 氮的固定自然固氮高能固氮?闪电,约占 10% ?生物固氮?约占 90% ?人工固氮合成氨仿生固氮 4. 氮的氧化物(NO x,x= 、1、 、2、 ) (1)NO 与 NO 2 的物理性质颜色气味毒性密度溶解性 NO 无色无味有毒比空气稍大 NO 2 ________ 气味比空气大易溶于水(2)NO 与 NO 2 的化学性质① 2NO +O 2 == =2NO 2( 常温下无色, NO 气体遇空气迅速变为______ 色; NO 有毒,是因为与血红蛋白易结合,造***体缺氧)。② 3NO 2+H 2O == =2HNO 3+ NO( 红棕色气体被水吸收后气体体积减少了______) ③ 2NO 2N 2O 4( 无纯净的 NO 2 气体,盛有红棕色气体的玻璃球放入冰水中,发现气体颜色迅速____________) 。特别提示: (1)4NO + 3O 2+ 2H 2O == =4HNO 3, 4NO 2+O 2+ 2H 2O == =4HNO 3, 常用于守恒法解题。①形成光化学烟雾,污染大气。②形成酸雨。③破坏大气中的臭氧层。(2)N 2 能稳定存在于大气中的原因:N 2 分子内氮氮叁键, 键能大, 共价键牢固,N 2 分子不易被破坏成原子,因而 N 2 分子不易与其他物质发生反应,所以经常用氮气做保护气。 5. 氮的氧化物以及与氧气混合后溶于水的情况分析(1)NO 2或 NO 2与N 2(非O 2) 的混合气体溶于水时,可根据反应: 3NO 2+H 2O == =2HNO 3 + NO ,利用气体体积的变化差值进行计算。(2)NO 2和O 2 的混合气体溶于水时,根据反应: 4NO 2+O 2+ 2H 2O == =4HNO 3 当V (NO 2)∶V (O 2)=4∶1 时,恰好反应,无剩余气体; 当V (NO 2)∶V (O 2)<4∶1 时,剩余氧气; 当V (NO 2)∶V (O 2)>4∶1时, NO 2 过量, 剩余气体为 NO , 且体积为过量 NO 2 体积的 1/3 。(3)NO 和O 2 同时通入水中时,此时的反应为: 4NO + 3O 2+ 2H 2O == =4HNO 3 当V (NO) ∶V (O 2)=4∶3 时,恰好反应,无剩余气体; 当V (NO 2)∶V (O 2)<4∶3 时,剩余氧气; 当V (NO 2)∶V (O 2)>4∶3 时,剩余 NO 。即时训练 1 对于 3NO 2+H 2O == =2HNO 3+ NO 反应氧化剂是________ ,还原剂是________ ,氧化产物是________ ,被氧化与被还原的物质的物质的量比为________ 。二、氨和铵盐 (NH 3) (1) 物理性质:无色,有________ 气味,密度比空气小。物理特性:易液化, ______ 溶于水( 在常温、常压下 1 体积水能溶解约 700 体积氨气)。(2) 化学性质: ①碱性:氨与水、酸反应时显碱性与水反应: NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+ OH - 与酸反应: NH 3+ HCl == =NH 4 Cl 特别提示:a. 氨溶于水, 大部分与水结合成一水合氨(NH 3·H 2 O) , 一水合氨少部分电离, 因此,氨水显弱碱性。氨气是中学阶段唯一的一种碱性气体,利用这一点,可以检验 NH 3。 b. NH 3 与其他酸也能反应生成相应的铵盐。其中, NH 3 与盐酸这样的易挥发性酸反应时会有白烟( 铵盐固体的小颗粒) 生成。利用这个现象,在某些场合也可以检验 NH 3。②还原性:氨的催化氧化反应 4NH 3+ 5O 2 ==== = 催化剂△ 4NO + 6H 2O 特别提示::a .该反应是工业上生产***的一个基础反应。 b. NH 3 中的氮元素的价态为- 3价, 因此, NH 3 不仅能被催化氧化生成 NO