人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第2课时学案

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熟练掌握NO、NO2的性质。
理解掌握NO、NO2与O2完全溶于水的反应及分析
[重点难点] NO、NO2的性质及NO、NO2与O2完全溶于水的反应及分析。
[感知基础] 阅读课本11页到13页
一、氮气与氮的固定
1. N2的性质
（1）物理性质： 色 味的 溶于水的气体，约占空气体的 。收集方法 。
（2）化学性质：通常情况下，由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多能量，所以氮气的化学性质稳定。在高温或高温条件下，N2可与Mg、O2、H2等发生反应。
①N2与O2反应化学方程： 。
②N2与H2反应化学方程： 。
③N2与Mg反应化学方程： 。
【提醒】Mg在空气中燃烧的主要产物有Mg2N3和MgO（与N2和O2反应）
（3）作用：①保护气②液氮可做制冷剂③化工原料
2. 氮的固定
将大气中________的氮转化为_____________的过程叫做氮的固定。包括自然固氮和人工固氮。
二、一氧化氮和二氧化氮。
【提醒】①NO、CO使人中毒的原理相同，都是气体与血红蛋白结合使其失去传输O2的功能；
②2NO+O2＝2NO2该反应可检验NO的存在；现象：无色气体遇氧气（或空气）后变为红棕色；
③NO、NO2都不是酸性氧化物；NO是不成盐氧化物；
④n(NO)：n(NO2)=1:1可被NaOH完全吸收：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；
⑤NO2有强氧化性，能使淀粉KI试纸变蓝；
放点或高温
⑥+4的氮的氧化物有NO2、N2O4。常温下反生反应：2NO2 ⇋N2O4；
矿物质
⑦“雷雨发庄稼”的原理：N2+O2 2NO、2NO+O2==2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO，
HNO3 硝酸盐（氮肥的一种）；
⑧鉴别NO2和溴蒸汽：水、AgNO3溶液、CCl4；不能用：湿润的淀粉KI试纸、NaOH溶液、石蕊
⑨除去NO中的NO2：3NO2+H2O==2HNO3+NO
催化剂
催化剂
⑩NO和NO2均能氧化NH3生成N2：6NO+4NH3 5N2+6H2O 、6NO2+8NH3 7N2+12H2O
[深入学习]氮的氧化物溶于水的计算
（1）NO、NO2的混合物溶于水时，反应方程式 ，剩余的气体V剩= 。
（2）NO2、O2的混合气体溶于水时，发生反应：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3+NO；
NO、O2的混合气体溶于水时，发生反应：4NO2+3O2+2H2O＝4HNO3；
例：把盛有48mLNO、NO2混合气体的容器,倒置于水中(同温压) 待液面稳定后,容器内气体体积变为24mL，则：
原混合气体中NO是______ mL，NO2是______mL；
（2）若在剩余的24mL气体中通入6mL O2，液面稳定后，容器内剩余气体是______，体积是______mL；
（3）若在剩余的24mL气体中，通入______或______ mL O2，充分反应液面稳定后剩余4mL无色气体
（4）若在原48mLNO、NO2混合气体中，通入_____ mL O2，倒置于水面，气体会全部被吸收。
[课堂检测]
1、（双选）通常情况下，下列各组气体不能共存的是（ ）
A.H2S和SO2 B.H2和Cl2 C.H2和O2 D.NO和O2
2、下列反应中，气体只作氧化剂的是（ ）
A．将Cl2通入水中 B．将Cl2通入Na2SO3溶液中 C．将SO2通入氯水中 D．将NO2通入水中
3、某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液，品红溶液褪色；然后向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色．下列对原混合气体成分的判断，正确的是（ ）
A．肯定有SO2和NO B．肯定有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有Cl2、NO
4、NO2溶于水的反应方程式 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，当3ml NO2反应时，转移电子数为 。
5、在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12mL通入足量的水，充分反应后剩余2mL气体（同温同压下），则原混合气体中O2的体积为 。

第二节 氮及其化化物（第2课时）
[教学目标]
1.熟练掌握NH3，铵盐的性质
2.理解掌握喷泉实验的原理
[重点难点]NH3的性质，喷泉实验
[感知基础]
一、氨气的物理性质
氨气是______色有________气味，密度比空气________，很容易液化形成________，常用作_________。氨是一种________溶于水的气体，氨气的水溶液叫做_________。
氨气的化学性质
1.氨与水反应方程式:_________________________
NH3•H2O（一水合氨）在水溶液中电离：____________________________
NH3•H2O受热分解____________________________
总结：a.氨气是唯一的碱性气体，溶于水显碱性。b.氨水中的成分：_______________________________
2.氨与酸反应
氨气与HCl反应：______________________ 氨气与HNO3反应：______________________
共同的现象:_______________________
【总结】：NH3的检验方法：1._________________________________________________________
2.__________________________________________________________
3.氨气的催化氧化
NH3被O2氧化：________________________________
工业制硝酸： NH3 NO NO2 HNO3
化学方程式_______________________，________________________，______________________________
[延伸]连续氧化的反应X Y Z W
若X为S或者H2S ，则Y____ __，Z___ ____,W_____ ___；
若X为Na，则Y______ ____，Z______ ____,W_____ ____；
若X为N2，则Y ，Z ，W 。
喷泉实验
喷泉实验原理：内外形成压强差
减小容器内压强(图1、2)：容器内气体被某液体吸收：
增大容器内压强(图3)：容器内物质受热挥发或反应产生大量气体，如浓盐酸，浓氨水，酒精受热产生气体。
引发操作：_________________________
实验成功的关键： = 1 \* GB3 ①装置气密性良好 = 2 \* GB3 ②烧瓶要干燥
常见的气体与吸收剂的组合：HCl、NH3、NO2、NO+O2→H2O；
CO2、SO2、Cl2、H2S→NaOH；NH3→HCl。
[课堂检测]
1.下列关于氨的说法中正确的是( )
A.氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大 B.氨是无色、无味的气体
C.可用向上排空气法收集氨 D.氨溶于水所得溶液呈弱碱性
2.已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验。若在同温同压下用两个相同容积的烧瓶各收集满NH3和HCl气体用如图1所示装置进行喷泉实验,则实验停止后,下列对两个烧瓶内溶液的分析正确的是(不考虑溶质的扩散)
A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同 B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同
C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同 D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同
3.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
（1）实验室制取氨气的化学方程式___________________。
①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是________________________________________________________________________。该实验的原理是________________________________________________________________________。
②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法 ______________________________________________________________________。
（2）利用图3装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3溶液与NaOH溶液 C．CaCO3与稀H2SO4 D．NH4HCO3与稀盐酸
（3）在图4锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是________。 A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜
（4）从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。
第二节 氮及其化化物（第3课时）
[教学目标] 1. 掌握氨气的实验室制法 2. 了解铵盐的性质
[重点难点] 1.氨气的实验室制法 2.铵盐的检验
[复习回顾]
1．NH3与H2O反应的化学方程式_____________________________________________________________
2．NH3与强酸反应的离子方程式______________________________________________________________
3．NH3的催化氧化的化学方程式______________________________________________________________
4．NH3的检验方法__________________________________________________________________________
[感知基础]
一、铵盐
1．铵盐是农业上常用的化肥，绝大多数铵盐都_______溶于水，受热易分解，与碱反应会放出气体。
2．化学性质
（1）受热易分解：NH4Cl受热分解__________________________________________
【注意】NH3与HCl接触会生成NH4Cl固体，故不能用加热分解NH4Cl的方法制取NH3。
NH4HCO3受热分解_______________________________________
（2）与碱反应（离子反应）_______________________________________________
【老师提醒】①不是所有的铵盐加热都能产生氨气，但与碱反应放出氨气是铵盐的通性
②铵盐与浓NaOH溶液或与NaOH溶液加热反应，产生NH3，否则生成NH3·H2O
3．铵根离子的检验：利用铵盐与碱反应生成氨气
取待测液于试管中，加入_________溶液并加热，若产生___________________________________________的气体，证明该物质是铵盐。
二、氨气的实验室制法
1．加热铵盐与碱的固体混合物
（1）反应原理：__________________________________________
（2）实验装置：__________________________________________
（3）收集方法：__________________________________________
（4）棉花作用：__________________________________________
（5）干燥方法：_______________，不能用浓硫酸、P2O5，也不能用无水CaCl2。
（6）验满：方法一：用__________________________________放在试管口附近，若___________________，则说明已收集满。方法二：用蘸取______________的玻璃棒靠近管口，若有_______________生成，说明已收集满。
（7）尾气处理（注意放倒吸）（图1）
图1
图3
图2
【注意】
①铵盐不能用NH4NO3代替，因为NH4NO3分解易发生爆炸。
②熟石灰不能用NaOH或KOH代替，因为NaOH和KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
③NH3极易溶于水，在制备、收集过程中，应尽可能不与水接触，以减少损失和防止倒吸。
2．其他制法
（1）加热浓氨水：原理_______________________________（图2）
（2）浓氨水+NaOH固体或CaO固体或碱石灰（图3）
[课堂检测]
1．为了检验某固体物质中是否含有NH4+，则需选用下列试纸或试剂中的( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④ B.①②③ C.②③ D.①③⑤
2．下列说法正确的是 ( )
A.所有铵盐受热均可以分解产生NH3 B.所有铵盐都易溶于水，所含的N均呈－3价
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液后共热时所发生反应的离子方程式为NH4+ QUOTE +OH－==NH3↑+H2O
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
3．某兴趣小组的同学发现高中学习的单质及其化合物（或其溶液）存在如图的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单质，且在常温常压下都是气体；F为淡黄色粉末，化合物H和I通常状况下呈气体；反应①是化工生产中的一种重要固氮反应．
请用化学用语回答下列问题：
（1）B是___________，化合物G的焰色为_____________________________；
（2）写出下列反应的化学方程式：
①F+CO2→B+G：_____________________________________；②C+D→I：__________________________________；
（3）将F溶于水后形成的溶液可吸收C，写出该反应的离子方程式____________________________________；
（4）写出实验室制取氨气的化学方程式：__________________________________________，收集氨气应使用_______________法，要得到干燥的氨气通常选用_____________做干燥剂。
4．化工厂经常用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气，其未配平的化学方程式为：Cl2+NH3→NH4Cl+N2
（1）写出配平后的该化学方程式_____________________________________。
（2）该反应中被氧化的物质是__________，被还原的物质是_________， 氧化剂与还原剂之比为__________。
（3）若标况下消耗6.72L Cl2时，转移的电子的数目是______。NO
NO2
物理性质
颜色、气味
毒性
水溶性
密度（比空气）
化学性质
（相互转化）
与O2+H2O反应
与NaOH溶液反应
收集方法