江西乐安一中高三化学教案：07 氮族元素.doc

【同步教育信息】一.教学内容：氮族元素教学要求：1.能结合元素周期律解释氮族元素单质及化合物性质的递变规律；2.掌握氮、氮的氧化物的重要性质，特别是氮的氧化物的重要性质，对氮的氧化物的价态，相互转化关系及NO、NO2与HNO3之间的计量关系要理解并能熟练运算，了解氮的氧化物对大气的污染及其防护；3.了解磷单质及化合物的性质，了解同素异形体的概念，并能通过比较磷的两种同素异形体，理解同素异形体性质的差异及原因；4.掌握氨气的性质，实验室制法，了解铵盐的通性，掌握铵根离子的检验；5.掌握硝酸的性质，了解其用途，从不同角度，不同反应突出硝酸的强氧化性和其还原产物的多样性，熟练运用一些技巧如：电子守恒、质量守恒等对HNO3参加的反应进行定量计算。二.重点、难点：1.掌握N2，NO、NO2重要性质，NH3的性质、制法。2.检验。3.掌握HNO3的性质三.知识分析：1.元素非金属性与非金属单质活泼性的区别：元素的非金属性是元素的原子吸引电子的能力，影响其强弱的结构因素有：（1）原子半径：原子半径越小，吸引电子能力越强；（2）核电荷数：核电荷数越大，吸引电子能力越强；（3）最外电子层：最外层电子越多，吸引电子能力越强.但由于某些非金属单质是双原子分子，原子间以强烈的共价键相结合（如等），当参加化学反应时，必须消耗很大的能量才能形成原子，表现为单质的稳定性很高。这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。强烈的分子内共价键恰是非金属性强的一种表现。如按元素的非金属性：而单质的活泼性：。因此氮元素的非金属性虽很强，但氮单质的活动性却极差。氮元素的非金属很强表现在：①与Mg等金属反应生成的化合物一般为离子化合物，如，其电子式为；②与O、F等非金属性很强的元素一样，可与氢元素形成氢键；③元素的还原性较弱，不易失。2.与蒸气的鉴别：两者均是红棕色气体，而且均具有强氧化性，要鉴别两者应利用其性质的不同点：（1）通入水中：通入水中发生，无明显现象，而溶于水形成黄色的溴水，其它有机溶剂也可以。（2）通入溶液中：无明显现象，蒸气先与水反应：其生成的与结合生成浅黄色沉淀。（3）加压：NO2在加压瞬间单位体积内分子数目增加，所以红棕色先加深，但是由于，这个可逆反应的存在，加压平衡右移造成混合气体颜色变浅，而蒸气加压只变深不变浅。（4）加热：升温后平衡向逆反应方向移动，使单位体积内NO2分子浓度增大，使混合气颜色加深，而Br2蒸气加热气体，颜色没有变化。有些同学想用淀粉试纸来鉴别，认为Br2蒸气有强氧化性，可氧化成碘单质，使试纸变蓝，从而鉴别出Br2蒸气，但应注意NO2也具有强氧化性，同样可以氧化成碘单质，可以使试纸变蓝，所以用淀粉试纸无法鉴别这两种气体。3.NO2、NO、O2混合气体与水的反应两个基本反应：（1）（2）推导出两个总反应：若得：（3）若得：（4）若通入水中为NO，O2混合气体，则代入（3）式计算若通入水中为NO2，O2混合气体，则代入（4）式计算值得注意的是：和从组成上均相当于的组成，即（3）（4）两情况中的总反应式都与等效。这不仅是记忆（3）（4）二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：N：O4.浓HNO3氧化性与稀HNO3氧化性的比较由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓HNO3被还原为NO2，氮的化合价由+5变为+4；稀HNO3被还原为NO，氮的化合价由+5变为+2，所以有的同学就认为稀HNO3的氧化性比浓HNO3强，这种观点是错误的，请同学明确：物质氧化性的强弱不是取决于得电子数目的多少，而是取决于得电子的难易；越易得电子其氧化性越强。实验表明，硝酸越浓氧化性越强，如浓稀HNO3分别与Cu反应的实验中，浓硝酸与铜的反应比稀HNO3要剧烈，再如，稀HNO3将HI氧化为I2，而浓HNO3能将HI氧化为HIO3。另外，浓、稀HNO3与Cu反应的产物实际证实了浓、稀HNO3氧化性的区别，有资料介绍Cu与浓、稀HNO3反应的瞬间内均产生NO、NO2，但是因为浓HNO3氧化性强将NO氧化为NO2，没有NO逸出，所以浓HNO3的还原产物只有NO2，而稀HNO3氧化性弱，不能氧化NO而且产生NO2与水反应NO，所以稀HNO3的还原产物只有NO。硝酸在氧化还原反应中，其还原产物有多种价态，如+4（NO2）、+2（NO）、+1（N2O）、0（N2）、（NH3），这决定于硝酸的浓度和还原剂的强弱，总体上讲硝酸越浓，还原剂的还原性越强，则HNO3还原产物的价态越低。【典型例题】例1.将amLNO、bmLNO2、mLO2混合于同一试管内，然后将试管倒插入水中，充分反应后试管内气体全部消失，则对a、b的函数关系式为：（）A.B.C.D.解释：本题所涉及的是本章的一个考查热点，即氮的氧化物与O2等体积混合，然后与H2O反应的问