高三化学：《氮的相关知识》教案VIP专享VIP免费

氮的相关知识[序言]我们已经学习了碱金属元素、碳族元素、氧族元素、卤族元素等主族元素。在周期表中，位于ⅣA和ⅥA族之间的是ⅤA族元素也是主族元素，包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素，我们称它们为氮族元素。一、原子结构元素名称：氮磷砷锑铋元素符号：NPAsSbBi电子排布：25285281852818185281832185相同：最外层均是5个电子不同：核电荷数↑，电子层数↑。二、元素性质1、元素NPAsSbBi与氢气化合由易到难，稳定性↓2、最高价含氧酸：HNO3H3PO4H3AsO4酸性↓3、主要化合价：氮：－3、+1、+2、+3、+4、+5磷和砷：－3、+3、+5锑和铋：+3、+54、单质的物理性质：（1）颜色：无色→白（黄或红棕色）→灰色→银白色→银白色（微红）（2）状态：气→固（3）密度：↑（4）熔沸点：先升高后降低（晶体类型不同）三、与同周期碳族、氧族、卤族元素比较碳族氮族氧族卤族（同周期）原子半径↓，元素非金属性↑用心爱心专心气态氢化物稳定性↑，最高价含氧酸酸性↑氮气[引入]我们知道，如果土壤里缺乏氮、磷、钾三种元素，会影响农作物的生长。所以，农业上主要施用含氮、磷、钾元素的化肥。氮和磷是重要的非金属元素，都位于元素周期表的第VA族，它们在化学性质上有一些相似之处，下面我们来学习有关氮和磷的一些性质。一、氮气氮元素主要以游离态存在于空气中，约占78%（体积比）或75%（质量比）。同时，也有以化合态形式存在于无机物中及有机物中，是生命所不能缺少的一种元素，因此，讨论氮是很有必要的。那么，为什么氮主要以N2形式存在呢？这主要是由它的结构所决定的。（一）、氮气分子的结构N2电子式：£®£®£®£®£®£®£®£®£®£®NN结构式：NN氮氮叁键很牢固，所以氮元素主要以N2分子（游离态）存在。（二）、氮气的物理性质无色、无味、比空气密度略小，难溶于水（1：0.02），可发生三态变化。-195.8℃-209.86℃氮气———————→无色液体———————→雪花状固体1atm讲述：由于氮分子中氮氮叁键很牢固，所以氮气分子很稳定，不易与其它物质发生化学反应，但是在高温或放电条件下，氮分子获得足够的能量，使氮氮叁键断裂，就能发生反应，生成新的物质。（三）、氮气的化学性质1、与H2的反应N2+3H22NH3+¸ßθßѹ´ß»¯¼Á£®924kJ（工业合成氨原理）2、与O2反应N2O22NO+£¨£©ÎÞÉ«·Åµçµç»¡¼ÓÈÈNO：无色、有刺激性气味的难溶于水的有毒气体。常温下很易与空气中O2结合生成红棕色有刺激性气味的气体。用心爱心专心O22NO+2NO2()ºì×ØÉ«NO2：红棕色、有刺激性气味的易溶于水的有毒气体。NO2溶于水后生成了HNO3和NO。3NO2+H2O==2HNO3+NO[思考]：1、“雷雨发庄稼”是怎么回事？答：电闪雷鸣一般伴随降雨过程，同时电闪雷鸣给空气中的N2和O2化合提供了条件。生成的NO被氧化为NO2，NO2被雨水吸收转化为HNO3。因为雷雨中含少量的HNO3与土壤中的矿物相互作用，形成能被植物吸收的硝酸盐类，这样就使土壤从空气中得到氮肥，促进植物生长。2、NO2、Br2（g）是同种颜色的有毒气体，怎样来鉴别？答：一是用硝酸银溶液。通入气体后，如有↓浅黄，说明是溴蒸气；无明显现象，说明是NO2。二是用水。通入气体后，溶液是橙黄色，证明是溴蒸气；溶液是无色，说明是NO2。*NO、NO2是大气污染物。（1）空气中的NO、NO2主要来自：石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气、制硝酸工厂的废气。（2）光化学烟雾形成原因：NO2在紫外线照射下，会发生一系列化学反应，产生一种有毒的烟雾，即光化学烟雾。危害：刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。（3）增强环保意识，加强对汽车尾气的治理。氮的氧化物还有：N2O（笑气）、N2O3（亚硝酐）、N2O4（无色易冷凝的气体）、N2O5（硝酐）NO2与N2O4在一定条件下可相互转化ÀäÈÈN2O42NO2()ºì×ØÉ«£¨£©ÎÞÉ«3、与某些金属反应N2+3MgµãȼMg3N2在高温下，还可与钙、锶、钡等金属化合。[思考]1、空气中点燃镁条，会发生哪些反应？（与O2、N2、CO2）2、将一充满NO2气体的大试管倒立于水槽中，可以观察到什么现象？试解释。如果再向试管中迅速充入少量O2，又会发生什么现象？为什么？（四）、N2的用途1.是合...