北京市高三化学一轮复习 4.4 氮的氧化物和硝酸教学设计-人教版高三全册化学教案VIP免费

第四章非金属及其化合物第四课时氮的氧化物和硝酸〖复习目标〗（1）掌握氮元素单质及其化合物（NO、NO2、HNO3等）的物理和化学性质。（2）掌握HNO3的强氧化性及相关的计算，掌握守恒法的计算技巧。（3）了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。〖教学重点〗氮元素单质及其化合物（NO、NO2、HNO3等）的化学性质、HNO3的强氧化性及相关的计算〖教学难点〗HNO3的强氧化性及相关的计算〖教学过程〗【知识精讲】1、氮气（1）氮的固定①含义：使空气中游离态的氮转化为化合态氮的过程。②方法：自然固氮、人工固氮（2）氮气的性质①物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。②结构：电子式为结构式为N≡N，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。③化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。A．与H2反应：N2+3H22NH3。B．与O2反应：N2+O2=2NO。C．与Mg反应：N2+3Mg=====Mg3N2。2、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。（1）NO与NO2NONO2物理颜色无色红棕色NN性质毒性有毒有毒溶解性不溶能溶（反应）化学性质与O2反应2NO+O2=2NO2与H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO实验室制法（填化学方程式）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O与人体环境的关系①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾【注意】①氮的氧化物都是大气污染物。②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：2NO2+2KI=2KNO2+I2。⑤NO、NO2均能与NH3发生归中反应生成N2。NOx+NH3→N2+H2O。⑥氮氧化合物与碱的反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O（2）氮氧化物对环境的污染及防治①常见的污染类型A、光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。B、酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。C、破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。②常见的NOx尾气处理方法A、碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。B、催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。3、硝酸（1）硝酸的物理性质色味态：无色有刺激性气味的液体；挥发性：易挥发；水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：质量分数大于98%的硝酸。（2）硝酸的化学性质①具有酸的通性，但考虑其酸性时需首先考虑到其强氧化性。【注意】①浓、稀HNO3对紫色石蕊试液作用，前者使之先变红后褪色，后者只使之变红。②金属与HNO3反应不产生H2。③比较HNO3与Na2CO3和Na2SO3的反应。(前者为复分解反应，后者为氧化还原反应。)②不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为HNO3分解产生的NO2溶解在硝酸中，说明浓硝酸具有不稳定性，化学方程式为4HNO3(浓）O2↑+4NO2↑+2H2O。③强氧化性A、与金属的反应除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为：Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OFe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生钝化，故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。【规律总结】硝酸与金属反应的规律a.HNO3与金属反应一般不能产生H2。b.还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。c.硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。B、与非金属反应与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为：C+4HNO3（浓）=CO2↑+4NO2↑+2H2O。C、与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。D...