2010届高中化学高考二轮复习教案：第17讲 氮和氮的化合物人教版VIP免费

第17讲氮和氮的化合物（建议2课时完成）[考试目标]1．用元素周期律周期表的知识理解氮族元素性质的相似性和递变的规律性2．以红磷、白磷为例了解同素异形体的概念，了解氮的固定3．了解在氮循环过程中涉及到的氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用4．以NO、NO2为例了解氮的氧化物对大气的污染和防护[要点精析]一、氮族元素1．氮族元素：包括氮（N）磷（P）砷（As）锑（Sb）铋（Bi）五种元素，最外层有5个电子，电子层数不同，是VA族元素。2．氮族元素性质比较：在周期表中从上到下性质相似，最高价态为+5，负价为-3，Sb、Bi无负价；最高价氧化物水化物（HRO3或H3RO4）呈酸性。但非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，从非金属元素逐渐过渡过金属元素。具体表现为：如氢化物的稳定性NH3>PH3>AsH3、最高价氧化物水化物的酸性HNO3>H3PO4等；这是由于它们的原子中最外层都有5个电子（性质相似），而在周期表中按从上到下的顺序电子层数逐渐增多（得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强）引起的。例题1：下列各项性质的递变规律错误的是A.沸点：NH3>PH3>AsH3B.非金属性：N>P>AsC.还原性：AsH3>PH3>NH3D.酸性：HNO3>H3PO4>H3AsO4答案：A解析：根据氮族元素性质的递变规律，B、C、D均符合规律。NH3的式量最小，但氨分子间作用力最强，沸点比PH3高。二、同素异形体由同种元素组成的性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。如红磷和白磷都是由磷元素形成的单质，但常温下红磷在空气中能稳定存在而白磷在空气中能自燃（须保存在冷水中），红磷和白磷的完全燃烧产物都是五氧化二磷。白磷、红磷都是磷元素的同素异形体。在常见的元素中碳、氧、硫等也存在着同素异形现象，如，金刚石、石墨和富勒烯（C60、C70等）都是碳的同素异形体；O2、O3是氧的同素异形体。例题2：下列说法中，正确的是A．CO、CO2互为同素异形体B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体C．同素异形体是同种元素的不同单质D．金刚石、石墨和富勒烯虽然性质差异较大，但在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳且在一定条件下能相互转化答案：CD三、氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用用心爱心专心氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以下线索（N元素化合价为线索）化合价-30+2+4+5物质NH3N2NONO2HNO3（铵盐）（硝酸盐）而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。1．氨气（NH3）：（1）分子结构：由极性键形成的三角锥形的极性分子，N原子有一孤对电子；N-3价，为N元素的最低价态（2）物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）（3）化学性质：①与H2O反应：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，溶液呈弱碱性，氨水的成份为：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+，氨水易挥发；②与酸反应：NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO3（有白烟生成）；③还原性（催化氧化）：4NH3+5O2＝4NO+6H2O（N为-3价，最低价态，具有还原性）（4）实验室制法Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O，工业上采取N2与H2在高温高压催化剂条件下合成氨气（5）用途：化工原料，制硝酸、氮肥等，作致冷剂例题：某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：_________________________________________。答案：稀氨水+酚酞的混合溶液加热时氨气逸出，导致溶液的红色变浅分析：氨水溶液呈弱碱性，受热易分解出氨气，冷却后，氨气又溶于水。2．铵盐（1）物理性质：白色晶体，易溶于水（2）化学性质：①受热分解：NH4HCO3＝NH3↑+H2O+CO2↑（30℃以上可分解），NH4Cl＝NH3↑+HCl↑②与碱反应：Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O铵盐与碱溶液反应的离子方程式：NH4++OH-＝NH3↑+H2O（该性质可用于氨气的制取和铵根离子的检验）例题：下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都为—3...