教学重点:
1、归纳氮元素、磷元素及其化合物间的转化.
2、几种重要物质的制取、检验及比较
3、掌握四种主要规律的应用
4、认识氨分子的结构,记住氨的物理性质。
5、掌握氨的化学性质,初步掌握氨水显弱碱性的原因。
6、掌握实验室制取氨的反应原理,仪器装置、收集、检验及干燥方法。
7、了解铵盐的组成,掌握铵盐的部分物理性质和化学性质。
8、掌握铵离子的检验方法。
9、了解氨、铵盐的用途。
10、记住硝酸的物理性质。
11、掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。
【知识讲解】
(一)掌握知识网络
1.氮元素及其化合物间的转化
[来源:学科网]
(二)用比较法区分相关物质
1.比较白磷和红磷
白(黄)磷
红(赤)磷
组 成
P4
Px(x>4)
结 构
结构更复杂
颜 色
淡黄
暗红
状 态
蜡状、质脆、固体[来源:Zxxk.Com]
粉末状固体
气 味
大蒜般的臭味
无臭
水溶性
不溶
不溶
CS2中溶解性
易溶
不溶
着火点
40℃(易自燃)
240℃
毒 性
剧毒
无毒
用 途
用于制高纯度H3PO4、
制烟幕弹和燃烧弹
用于制农药及
安全火柴
相互转变
保 存
水封密闭
密 封
2.NO、NO2、N2O4的性质及转化
NO
NO2
N2O4
颜色
无色
红棕色
无色
毒性
有
有
有
水溶性
难
易且反应
随NO2与H2O反应,平衡不断移动
与O2是否共存
否
能
能
相互转化
(三)抓住典型物质的结构、性质、用途、制取等内在关系
2.氨的结构和性质[来源:学§科§网]
分子式
电子式
结构式
表示式
H H H
特点
-3价为N最低价
有孤对电子
极性分子(三角锥形)
性质
有还原性
与H+等形成配位键
极易溶于水(1:700)
反应:
4NH3+5O2 4NO+6H2O
4NH3+3O2 2N2+6H2O
2NH3+3Cl2 = N2+6HCl
NH3+H+=NH4+
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+H2O NH3·H2O
NH+OH-
3.硝酸
无色
有刺激性
易挥发
(四)重要物质的制法(反应原理)
物 质
实 验 室 制 法
工 业 制 法
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(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
2NO+O2=2NO2
NH3→NO→NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
Ca3(PO4)2+3H2SO4 2H3PO4+3CaSO4
普 钙
(过磷酸钙)[来源:Z|xx|k.Com][来源:学|科|网Z|X|X|K]
Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4
重 钙
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
注意
1.NH3的干燥剂选用
① 氨是碱性气体(有水),故不能用酸性干燥剂.如浓H2SO4、P2O5等
② 氨与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3.故也不能用无水CaCl2
③ 氨只能用碱性干燥剂如碱石灰
2.氨催化氧化法制HNO3有关事项
(1)为提高原料转化率,应补充空气,多次氧化和吸收
(2)尾气吸收——用碱液
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
当n:n≥1.均可被吸收完全
(3)硝酸浓度的提高
稀硝酸 浓缩
(五)六种物质的检验
物 质
试剂及主要现象
反应原理
NH3
湿红石蕊
试 纸
变 蓝
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
浓盐酸
白 烟
NH3+HCl=NH4Cl
NH
NaOH(△)
有气体放出
NH+OH- NH3↑+H2O
无色变
红棕色
NO2
AgNO3溶液
无 沉 淀
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO
铜片、
浓H2SO4
(共热)
2NO+2H2SO4(浓)+Cu Cu2++2NO2↑+2SO+2H2O
(七)氮族元素的结构特点
1、氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi五种元素,在周期表中位于第VA族。它们的最外
层电子数均为5个,它们的原子半径随着核电荷数的增大而逐渐增大。它们在原子结构上的异同处决定了性质的相似性和递变性。
单质的物理性质递变规律有: 从氮到铋、单质的密度逐渐增大;固态氮和红磷、白磷均属分子晶体,熔沸点逐渐升高;锑和铋的金属性已较显著,熔、沸点的递变规律与碱金属单质相仿,逐渐降低。砷较特殊,灰砷已呈现一定金属性,但常压下,它在613C0时能升华,加压下测得的熔点是氮族元素的单质中最高的。
氮族元素的相似性和递变性
相似性
递变性
最外层上均为5个电子,均能
获得3个电子而达到稳定结构。
在最高价氧化物中化合价都是
+5价,化学式为R2O5
3、在气态氢化物中,都显-3价化学式为RH3
4、最高价氧化物的水化物的化学式为 H3RO4或HRO3
氮、磷、砷、锑、铋的单质从非金
属过渡到金属。
氮、磷与氧气反应的条件不同
N2+O2 放电 2NO(难化合)
4P+5O2 点燃 2P2O5(易化合)
P4+5O2 点燃 2P2O5
所以还原性NP
气态氢化物的稳定性
NH3、PH3、ASH3、SbH3
稳定性逐渐减弱
最高价氧化物的水化物的酸性
HNO3、H3PO4、H3ASO4、H3SbO4
酸性逐渐减弱
说明 ①氮族元素原子的价电子数是5,但主要为+3、+5价。②氮族元素最高价氧化物的水化物的通式为H3RO4,但硝酸为HNO3比通式少一个水分子。原因是氮原子半径小。
教后感:
本章应该算是考点中的重点了,关于氮氧化物的相关计算,无机大推断都是重要考点,所以本章应该花费相当多的时间来练习化学方程式的书写,并做一定量的计算训练。
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