2019-2020年高一化學(xué)《氮族元素》復(fù)習(xí)教案.doc
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2019-2020年高一化學(xué)《氮族元素》復(fù)習(xí)教案 教學(xué)重點(diǎn): 1、歸納氮元素、磷元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化. 2、幾種重要物質(zhì)的制取、檢驗(yàn)及比較 3、掌握四種主要規(guī)律的應(yīng)用 4、認(rèn)識(shí)氨分子的結(jié)構(gòu),記住氨的物理性質(zhì)。 5、掌握氨的化學(xué)性質(zhì),初步掌握氨水顯弱堿性的原因。 6、掌握實(shí)驗(yàn)室制取氨的反應(yīng)原理,儀器裝置、收集、檢驗(yàn)及干燥方法。 7、了解銨鹽的組成,掌握銨鹽的部分物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 8、掌握銨離子的檢驗(yàn)方法。 9、了解氨、銨鹽的用途。 10、記住硝酸的物理性質(zhì)。 11、掌握并能靈活運(yùn)用硝酸的化學(xué)性質(zhì)。 【知識(shí)講解】 (一)掌握知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 1.氮元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化 (二)用比較法區(qū)分相關(guān)物質(zhì) 1.比較白磷和紅磷 白(黃)磷 紅(赤)磷 組 成 P4 Px(x>4) 結(jié) 構(gòu) 結(jié)構(gòu)更復(fù)雜 顏 色 淡黃 暗紅 狀 態(tài) 蠟狀、質(zhì)脆、固體 粉末狀固體 氣 味 大蒜般的臭味 無臭 水溶性 不溶 不溶 CS2中溶解性 易溶 不溶 著火點(diǎn) 40℃(易自燃) 240℃ 毒 性 劇毒 無毒 白磷 紅磷 260℃ 416℃升華、冷凝 均要隔絕空氣 用 途 用于制高純度H3PO4、 制煙幕彈和燃燒彈 用于制農(nóng)藥及 安全火柴 相互轉(zhuǎn)變 保 存 水封密閉 密 封 2.NO、NO2、N2O4的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 NO NO2 N2O4 顏色 無色 紅棕色 無色 毒性 有 有 有 水溶性 難 易且反應(yīng) 隨NO2與H2O反應(yīng),平衡不斷移動(dòng) 與O2是否共存 否 能 能 H2O或SO2 NO NO2 相互轉(zhuǎn)化 N2O4 (三)抓住典型物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、制取等內(nèi)在關(guān)系 2.氨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) N 分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 . . 表示式 H H H 特點(diǎn) -3價(jià)為N最低價(jià) 有孤對(duì)電子 極性分子(三角錐形) Cat. 性質(zhì) 有還原性 與H+等形成配位鍵 極易溶于水(1:700) 點(diǎn)燃 △ 反應(yīng): 4NH3+5O2 4NO+6H2O 4NH3+3O2 2N2+6H2O 2NH3+3Cl2 = N2+6HCl NH3+H+=NH4+ NH3+HCl=NH4Cl NH3+H2O NH3·H2O NH+OH- HNO3=H++NO3- △ 冷 Fe3+ S +NO I2 M(NO3)n(高價(jià))+NO 溶解Pt、Au 王水 溶于 Fe2+ S2- I- Zn、Mg等 較活潑金屬 一般金屬 稀HNO3 鈍化 CO2、SO2、H3PO4 一般金屬 Fe、Al C、S、P 存放 棕色瓶、冷暗處、密封 △ 或光 久置 黃 HNO3 氧化性 不穩(wěn)定性 酸性 M(NO3)n(高價(jià))+NO2 任意比 溶于水 或Fe(OH)2 3.硝酸 4HNO3 4NO2+O2+2H2O 無色 HNO3 有刺激性 易揮發(fā) +濃HCl 濃HNO3 M(NO3)2+NO2(或N2 NH4NO3) O2 (四)重要物質(zhì)的制法(反應(yīng)原理) △ 高溫高壓 物 質(zhì) 實(shí) 驗(yàn) 室 制 法 工 業(yè) 制 法 △ 催化劑 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O N2+3H2 2NH3 NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4NH3+5O2 4NO+6H2O NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 2NO+O2=2NO2 HNO3 微熱 熱熱淚盈眶熱熱淚盈眶 NaNO3+H2SO4(濃) NaHSO4+HNO3↑ △ NH3→NO→NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO △ H3PO4 P2O5+3H2O 2H3PO4 Ca3(PO4)2+3H2SO4 2H3PO4+3CaSO4 普 鈣 (過磷酸鈣) Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4 重 鈣 Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2 注意 1.NH3的干燥劑選用 ① 氨是堿性氣體(有水),故不能用酸性干燥劑.如濃H2SO4、P2O5等 ② 氨與CaCl2反應(yīng)生成CaCl2·8NH3.故也不能用無水CaCl2 ③ 氨只能用堿性干燥劑如堿石灰 2.氨催化氧化法制HNO3有關(guān)事項(xiàng) (1)為提高原料轉(zhuǎn)化率,應(yīng)補(bǔ)充空氣,多次氧化和吸收 (2)尾氣吸收——用堿液 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 當(dāng)n:n≥1.均可被吸收完全 (3)硝酸濃度的提高 ①吸水劑 ②蒸發(fā) 濃H2SO4或Mg(NO3)2 稀硝酸 濃縮 (五)六種物質(zhì)的檢驗(yàn) 物 質(zhì) 試劑及主要現(xiàn)象 反應(yīng)原理 △ NH3 濕紅石蕊 試 紙 變 藍(lán) NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 濃鹽酸 白 煙 NH3+HCl=NH4Cl NH NaOH(△) 有氣體放出 NH+OH- NH3↑+H2O NO 氧 氣 2NO+O2=2NO2 無色變 紅棕色 △ NO2 AgNO3溶液 無 沉 淀 3NO2+H2O=2HNO3+NO 有紅棕 色氣體 NO 銅片、 濃H2SO4 (共熱) 2NO+2H2SO4(濃)+Cu Cu2++2NO2↑+2SO+2H2O (七)氮族元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi五種元素,在周期表中位于第VA族。它們的最外 層電子數(shù)均為5個(gè),它們的原子半徑隨著核電荷數(shù)的增大而逐漸增大。它們?cè)谠咏Y(jié)構(gòu)上的異同處決定了性質(zhì)的相似性和遞變性。 單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變規(guī)律有: 從氮到鉍、單質(zhì)的密度逐漸增大;固態(tài)氮和紅磷、白磷均屬分子晶體,熔沸點(diǎn)逐漸升高;銻和鉍的金屬性已較顯著,熔、沸點(diǎn)的遞變規(guī)律與堿金屬單質(zhì)相仿,逐漸降低。砷較特殊,灰砷已呈現(xiàn)一定金屬性,但常壓下,它在613C0時(shí)能升華,加壓下測得的熔點(diǎn)是氮族元素的單質(zhì)中最高的。 氮族元素的相似性和遞變性 相似性 遞變性 1、 最外層上均為5個(gè)電子,均能 獲得3個(gè)電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 2、 在最高價(jià)氧化物中化合價(jià)都是 +5價(jià),化學(xué)式為R2O5 3、在氣態(tài)氫化物中,都顯-3價(jià)化學(xué)式為RH3 4、最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為 H3RO4或HRO3 1、 氮、磷、砷、銻、鉍的單質(zhì)從非金 屬過渡到金屬。 2、 氮、磷與氧氣反應(yīng)的條件不同 N2+O2 放電 2NO(難化合) 4P+5O2 點(diǎn)燃 2P2O5(易化合) P4+5O2 點(diǎn)燃 2P2O5 所以還原性NP 4、 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 NH3、PH3、ASH3、SbH3 穩(wěn)定性逐漸減弱 5、 最高價(jià)氧化物的水化物的酸性 HNO3、H3PO4、H3ASO4、H3SbO4 酸性逐漸減弱 說明 ①氮族元素原子的價(jià)電子數(shù)是5,但主要為+3、+5價(jià)。②氮族元素最高價(jià)氧化物的水化物的通式為H3RO4,但硝酸為HNO3比通式少一個(gè)水分子。原因是氮原子半徑小。 教后感: 本章應(yīng)該算是考點(diǎn)中的重點(diǎn)了,關(guān)于氮氧化物的相關(guān)計(jì)算,無機(jī)大推斷都是重要考點(diǎn),所以本章應(yīng)該花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間來練習(xí)化學(xué)方程式的書寫,并做一定量的計(jì)算訓(xùn)練。
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