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1高二化学氮族元素复习导学案编号009第一节氮和磷◆考纲要求1．了解氮族元素性质的相似性和递变性：2．掌握氮气的化学性质；3．了解氮的氧化物的性质；，4．了解磷及其化合物的性质；5．掌握运用元素周期律和原子结构理论知识指导元素化合物知识学习的方法。◆教材导读一、氮族元素1．氮族元素位于周期表中族(从左至右第列)，最高正价。包括的元素名称及符号为、、、、______其中表现出明显的非金属性，虽然是非金属，但已表现出一些金属性，而元素则表现明显的金属性。2．氮族元素(以R表示)最高价氧化物的分子式是，对应水化物的分子式为_____或_____；氮族元素中的非金属的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为3．关于氮族元素单质性质的递变规律。(1)同其它主族元素一样，从上到下，对应单质的密度依次。(2)单质的颜色并非像卤素单质那样依次加深(卤素单质全为非金属)，而是向金属的最普遍颜色——银白色过渡。(3)熔沸点的变化既不同于卤素单质又不同于碱金属，而是由氮到砷，由锑到铋又，这可依据形成的晶体类型去分析，因为氮族元素的单质从非金属过渡到金属，而卤素单质全形成分子晶体，碱金属则全为金属晶体。思考：氮族元素的熔、沸点为什么先升高后降低?二、氮气(N2)1．分子式____，电子式_____，结构式_____，分子中含氮氮叁键，氮元素非金属性比较强，但N2分子因，氮气在常温下性质很不活泼，可作保护气。2．N2在常温下稳定，但在高温或放电条件下能和某些金属、非金属反应。N2+H2→N2+02→N2+Mg→3：氮的固定。由态的氮转化为态的氮。分为固氮和固氮．Mg在空气中燃烧时的产物可能有哪些?三、氮的氧化物氮的氧化物有______、______、_____．、、______、_____和______六种，其中、是氮的两种重要氧化物。NO是气体，溶于水，容易在空气中氧化成色、有气味的，化学方程式为NO2于水，生成和化学方程式为。N02还可以相互化合生成无色的四氧化二氮，化学方程式为。思考：N02是酸性氧化物吗?为什么?实验室是怎样制取NO、N02气体的?能收集到较纯的NO2气体吗?为什么?氮的氧化物包括N20、NO、N203、N02、N205，都是大气污染物。(1)N2O：俗称为笑气，具有麻醉作用。(2)NO：___色气体，难溶于水，能与血红蛋白作用引起中毒。实验室制法：_____________________________________NO易与O2反应：_________________(3)N2O3：暗蓝色气体，是亚硝酸的酸酐，N203+H20=2HN02。(4)NO2：红棕色刺激性气味气体，有毒。实验室制法：在低温时可生成无色的N204，(一般情况下)N02中都混有N204；但N02不是HN03的酸酐；能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(氧化性)。实验室常用NaOH来吸收N02：2N02+2NaOH—NaN03+NaN02+H20。(5)N2O5：白色固体，极不稳定，是硝酸的酸酐：N205+H20=2HNO3◆名题导思【例1】已知元素砷(As)的原子序数为33，下列叙述正确的是()A．砷元素的最高化合价为+3B．砷元素是第四周期的主族元素。C．砷原子的第3电子层含有18个电子D．砷的氧化物的水溶液呈强碱性【例2】关于非金属N、0、C1、P的叙述，正确的是()A．在通常情况下其单质均为气体B．其单质均由双原子分子构成C．都属于主族元素D．每种元素仅生成一种氢化物【例3】以下说法中错误的是()A．N2不易和其他物质发生化学反应，是因为N2分子中两个原子间形成共价键键能很大B．N2是可用于制氮肥和硝酸的原料C．利用N2的不活泼性，工业上用来代替稀有气体，做焊接金属时的保护气D．氮元素的非金属性比磷强，所以氮气比白磷活泼易燃烧◆随堂演练1．起固定氮作用的化学反应是()A．N2与H2反应生成NH3B．NO与02反应生成NO2气体C．NH3经催化氧化生成NOD．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵2．氮气是空气的主要组成部分，因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出了液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。其原理的主要依据是()A．N2在空气中燃烧放热B．N2与H2的反应为放热反应C．N2在空气中约占78％D．液态氮的沸点远低于常温3．下列叙述正确的是()A．从氮到铋随核电荷数增加，单质的密度逐渐减小B．N、P只表现出非金属性，而Sb、Bi表现出比较明显的金属性C．氮族元素都有一3、+3、+5价态的化合物D．在氮族元素中氮的化合价最复杂4．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法不正确的是()A．NO分子中有极性共价键B．NO是造成光化学烟雾的因素之一C．NO是汽车尾气的有害成分之一D．NO分子所含电子总数为偶数5．下列叙述中正确的是()A．硝酸酸性比磷酸强B．PH3的稳定性大于NH32C．pH3的还原性大于NH3D．氮气的化学性质比磷活泼6．氮分子的结构很稳定，这是因为()A．氮分子是双原子分子B．氮气性质不活泼C．氮分子中有三个共价键，键能很大D．氮元素非金属性强7．A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，在一定条件下可发生如图所示的转化，其中A是单质，B是气体，C、D是氧化物，E是最高价氧化物对应的水化物，则A可能是()BACDEA．Cl2B.N2C.SD.C8．农作物生长发育需要大量的氮养分，除了可用人工固氮方法(合成氨)获得氨态氮外，自然界雷电现象也是一种固氮途径，经由雷电固定的氮是硝态氮(硝酸或硝酸盐)，其相关的化学方程式为第二节氨铵盐◆考纲要求1．理解NH3的结构和性质。2．掌握NH4+的性质及检验方法。3．了解氨及铵盐的用途。4．掌握NH3的实验室制法。◆教材导读一、铵1．氨分子的结构分子式，电子式，结构式是形分子。键角_____。分子中N上具有易结合H+生成NH4+2．氨的性质(1)物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度空气，溶于水，液化。还有哪些气体易液化?容易液化的原因是否相同?(2)化学性质：①与水反应——水溶液叫。NH3十H20≒≒。氨溶于水中，大部分与水结合生成一水合氨(NH3.H20)，一水合氨小部分发生电离生成NH4+和OH-，故氨水显性。②与酸反应生成铵盐：NH3+HCl--NH3+HNO3一；2NH3+H2S04一。与非挥发性酸接触反应，与挥发性酸相遇就产生③催化氧化：方程式为：氨水中有哪些微粒，其溶质是什么?为什么氨的催化氧化时只生成NO而不生成N02?此反应的应用是什么?3．氨的制法（1）工业制法方程式实验室制法方程式(2)装置：_________________________________.(3)收集：向排空气法(塞一团棉花)。(4)检验．a．用试纸。b．用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口。(5)干燥：用干燥，既不能用酸性干燥剂H2SO4,、P2O5，也不能用无水CaCl2，因为CaCl2与NH3反应。思考:制NH3时为什么不用NH4NO3或(NH4)2SO4,?为什么用Ca(OH)2而不用NaOH?二、铵盐铵盐“三解”1．铵盐的溶解：铵盐都易溶于水。2．铵盐的热解：①NH4Cl②NH4HCO3③特殊反应并发生氧化还原反应：如NH4NO3。3．铵盐的碱解：任何铵盐遇碱共热都产生_____，这既是实验室制的方法，也用于的检验。反应的离子方程式为。思考:此性质有什么用途?如何检验铵盐？◆要点解读1．由氨的分子结构分析理解氨的性质：氨分子为极性分子，N--H键具有极性，因而氨易液化，易溶于水。与酸反应生成铵盐，氨分子中氮元素呈一3价，为氮元素的最低价态，只能被氧化，有催化剂存在时可被空气中的氧气氧化为NO。2．在学习掌握氨气的实验室制法时，首先要理解化学反应原理，在此基础上依据所用试剂的状态及反应条件(加热)，选择气体的发生装置(注意装置特点)，依据氨气的密度及水溶性选取氨气的收集方法，氨气常用碱石灰干燥，用沾有浓盐酸的玻璃棒或湿润的红色石蕊试纸来检验。3．铵盐分解规律(1)由不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐如：△NH4HCO3=NH3↑+H20+CO2↑(2)由挥发性且无氧化性酸生成的铵盐，如：△NH4Cl=HCl↑+NH3↑(冷却相遇：NH3+HCl=NH4C1)(3)由强氧化性酸生成的铵盐，如：△△NH4N03=N20↑+2H20或4NH4N03=3N2↑+N02↑+8H20受热分解生成的氨气被氧化。4．铵盐与碱反应方程式的书写1．固态铵盐与固态碱反应，不写离子方程式例如：Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)=CaCl2+2NH3↑+H202．铵盐的稀溶液和稀氢氧化钠溶液反应离子方程式为NH4++OH一一NH3。H2O，如果加热则写成NH4++OH一=NH3↑+H20；浓溶液之间的反应都写成NH4++OH一=NH3↑+H205．有关喷泉实验问题1．喷泉实验成功的关键：①气体在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、S02等用NaOH溶液吸收等。②装置的气密性要好。③烧瓶内气体纯度要大。2．喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容3器(烧瓶)内压强降低，外界大气压将液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”◆名题导思【例1】(黄冈市)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列叙述不正确的是()A．NH4H是离子化合物，固态时属离子晶体B．NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性C．NH4H固体投入少量的水中，有两种气体产生D．NH4H与水反应时，NH4H是氧化剂【例2]实验室合成氨的装置如右图所示。试回答：装置甲的作用是①，②③；从乙处导出的气体是检验产物的简单化学方法是。(上海市高考题)◆随堂演练1．密度为O．91g／cm3的氨水，溶质的质量分数为25％，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液中溶质的质量分数为()A．等于12．5％B．大于12．5％C．小于12．5％D．无法确定2．(2003年·北京东城·模拟试题)下列事实可证明氨水是弱碱的是()A．氨盐受热易分解B氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁C．O．1mol/L氨水可以使酚酞试液变红D．O．1mol/L氯化铵溶液的pH约为53．已知在一定条件下N02与NH3反应生成N2和H20，则被氧化与被还原的元素的质量比为()A．4：3B．3：1C．3：2D．6：54．用一充满标准状况下氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内氨水（设此氨水的密度为1g/cm3）的物质的量浓度为（）A、无法计算B、0.09mol/LC、0.18mol/LD、0.045mo/L5．下列混合物可用加热方法分离的是()A．晶体碘和氯化铵B．硝酸钾和二氧化锰C．硫酸钾和氯酸钾D．氯化铵和氯化钡6．某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，则可断定该混合气中一定有()A．HCl、C02、H2B．C0、H2、H20C．CO、H2，、NH3，D．HCl、CO、H20第三节硝酸◆考纲要求1．掌握硝酸的强酸性。2．掌握硝的强氧化性，挥发性和不稳定性。3．了解硝酸的用途。硝酸具有强氧化性，常与典型金属相联系，综合考查对氧化还原反应、元素化合物、化学实验与计算等基本知识的理解和应用能力。硝酸的工业制法常涉及环境保护，是高考命题的热点，考查时可进行学科交叉和渗透，同时联系社会实际，常常立意新，注重基础知识的分析应用的考查。◆教材导读一、硝酸的物理性质1．纯硝酸是色、挥发，有气味的液体，密度比水2．常用浓硝酸的质量分数，发烟硝酸的质量分数以上。二、HNO3的化学性质1．不稳定性：HN03--工业上还有哪种酸也呈黄色?原因是什么?2．强氧化性：(1)跟金属反应：Cu+HNO3(浓)———Cu+HNO3(稀)一——·用事实说明浓HNO3，稀HNO3的氧化性不溶于硝酸的Pt、Au，却能溶于王水中、