氮及其化合物——氮的重要化合物 【知识精讲架构+备课精研精梳】高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

请检查仪器是否齐全1号袋：浓硝酸2号袋：稀硝酸3号袋：稀硝酸2个5ml针管（淀粉碘化钾溶液）50ml针管（水）2根铜丝1个纸杯氮的重要化合物氮的重要化合物当今世界经济战争的当今世界经济战争的“核武器核武器”是什么？是什么？基辛格曾说过：如果你控制了石油，你就控制了所有国家；基辛格曾说过：如果你控制了石油，你就控制了所有国家；如果你控制了粮食，你就控制了所有的人如果你控制了粮食，你就控制了所有的人 O2 O2 H2ON2 NH3 NO NO2 HNO3一、构建氮元素的价类图一、构建氮元素的价类图工业生产硝酸流程图如下所示：工业生产硝酸流程图如下所示：【任务任务1-1】将这些含氮物质的化学式填入氮元素的价类图。将这些含氮物质的化学式填入氮元素的价类图。-30+2+4+5气态氢化物气态氢化物单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NON2NH4+HNO3NO3-氮元素的价类图氮元素的价类图二、硝酸二、硝酸【讨论2-1】根据氮的价类图，预测硝酸的化学性质。物质类别物质类别HNO3 氧化性氧化性 化合价化合价与还原性的物质反应酸酸+5【实验探究1】探究硝酸的强氧化性.设计方案，探究硝酸的氧化性。3分钟资料卡片资料卡片（课本必修一（课本必修一P37）常见的还原性物质：常见的还原性物质：金属、金属、H2、CO、KI、Na2S、FeCl2（浅绿色）等（浅绿色）等可选试剂：铜、淀粉KI溶液、Na2S溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液选择试剂：硝酸与_反应理论依据（用文字表述）：_预期的现象：_【实验探究1】探究硝酸的强氧化性编号编号实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论11号袋（浓硝酸）插入铜丝，号袋（浓硝酸）插入铜丝，倒置袋子，使铜与硝酸充倒置袋子，使铜与硝酸充分接触。分接触。22号袋注入约号袋注入约5ml热水（配热水（配成稀硝酸），插入铜丝，成稀硝酸），插入铜丝，（同上）。（同上）。33号袋（稀硝酸）注入约号袋（稀硝酸）注入约3ml淀粉淀粉KI溶液，振荡溶液，振荡有红棕色气体产有红棕色气体产生，溶液变绿生，溶液变绿有无色气体产生，有无色气体产生，遇空气变红棕色，遇空气变红棕色，溶液变绿色溶液变绿色产生二氧化氮产生二氧化氮和铜盐和铜盐产生一氧化氮产生一氧化氮和铜盐和铜盐.分组实验，验证硝酸的氧化性 3分钟溶液变蓝溶液变蓝产生碘单质产生碘单质提示：提示：NO无色气体无色气体NO2红棕色气体红棕色气体两者都是污染性气体两者都是污染性气体注意事项！1、一人操作一人记录实验完成立即停止。2、限时3分钟。【任务任务2-1】写出实验1、2的化学方程式。应用氧化还原反应原理分析方程式中氧化剂、还原剂。【任务任务2-2】硝酸在上述反应中体现了什么性质。注意：一般情况下，金属与硝酸（无论浓稀）反应都注意：一般情况下，金属与硝酸（无论浓稀）反应都 不能不能生成氢气！生成氢气！【实验探究1】探究硝酸的强氧化性3Cu+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O强强氧化性和酸性氧化性和酸性1我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A氨水B硝酸C醋D卤水B 2从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是ACu+HNO3（浓）Cu(NO3)2BCu+HNO3（稀）Cu(NO3)2CCu-CuO-Cu(NO3)2DCuCuOCuCl2Cu(NO3)2C【小试牛刀】三、氮氧化合物三、氮氧化合物【问题3-1】根据氮的价类图，预测NO和NO2的化学性质。无色无色NO既具有氧化性也具有还原性既具有氧化性也具有还原性红棕色红棕色NO2既具有氧化性也具有还原性既具有氧化性也具有还原性化合价化合价物质类别物质类别非金属氧化物非金属氧化物+4+2三、氮氧化合物三、氮氧化合物【实验探究2】探究NO和NO2的化学性质实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论1.1.向向1 1号袋中注入号袋中注入约约20ml20ml水，振荡。水，振荡。观察气体的变化。观察气体的变化。2.2.继续向继续向1 1号袋中号袋中注入注入40ml40ml空气，观空气，观察气体的变化。察气体的变化。气体变为无色气体变为无色无色气体变为无色气体变为红棕色红棕色NO2与水反应无色气体与水反应无色气体实验实验1中无色气体是中无色气体是NO，NO与与O2反应生成反应生成NO2注意事项！1、一人操作，一人记录，实验完成立即停止。2、限时3分钟。【任务任务3-1】应用氧化还原反应原理分析步骤1、2中的产物是什么？写出方程式，并分析出氧化剂、还原剂。【任务任务3-2】治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO反应，生成CO2和N2，写出方程式，并分析出氧化剂和还原剂。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+2CO=N2+2CO2三、氮氧化合物三、氮氧化合物【学以致用】根据实验的启示结合氮元素的价类图结合氮元素的价类图，如果你是环境治理专家，硝酸型酸雨和光化学烟雾的元凶之一NO和NO2，你能想出治理办法吗？N2NONO2HNO3-30+2+4+5气态氢化物气态氢化物单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱【学以致用】【拓展一】工业尾气中的氮氧化物常用碱液吸收。NO2被NaOH溶液吸收时，生成两种含氮化合物，其中其中一种是亚硝酸钠（NaNO2），结合价类图判断另一种产物。-30+2+4+5气态氢化物气态氢化物单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NaNO2+3盐盐NaNO3+4+3【学以致用】【拓展二】请依据价类图，设计合成硝酸的可行路径。-30+2+4+5气态氢化物气态氢化物单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NH3N2NONO2HNO34NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂 N2+3H2=2NH3高温高压高温高压 催化剂催化剂 信息：信息：-辩证地认识、正确地使用物质类别物质类别化化合合价价类别通性类别通性氧化性氧化性还原性还原性预测预测验证验证结论结论应用应用概括提升【拓展提高】NO和NO2按物质的量之比1:1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种含氮化合物，请结合价类图，判断产物。-30+2+4+5气态氢化物气态氢化物单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐氮元素的价态氮元素的价态物质的类别物质的类别碱碱NO2NO+3NaNO21.完成学案硝酸及氮氧化合物完成学案硝酸及氮氧化合物2.预习氨预习氨课后作业：课后作业：谢谢大家！谢谢大家！敬请评委老师批评指正！敬请评委老师批评指正！