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《氮及其化合物》复习学案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
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- 适用学校：不限
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- 更新时间：2010-11-09 22:56:58
- 上传时间：2010-11-09 22:58:02
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※资料简介※
氮及其化合物学案
一、氮元素的各种化合价及所对应的典型代表物
N-3H3→N2-2H4→N20→N2+1O→N+2O→N2+3O3→N+4O2→HN+5O3
二、以N2为核心的知识网
1、N2的电子式是： ∶N┇┇N∶，结构式是： N≡N。
[小结联想]：由于氮气结构中的N ≡ N的键能很大，很难打开该共价键，所以氮气的性质很稳定，想让其参入反应一般要在放电或高温高压催化剂的条件下才能进行。
2、请写出知识网中的反应方程式：
处于氮元素的中间价态，可被强还原性
的氢气、镁等还原，也可被某些氧化剂在一定条件下氧化成高价态。
3、N2的制法：工业上N2的来源主要来自于空气，将空气液化然后蒸馏；实验室是制N2可采取将NH3通过灼热的CuO：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，或将饱和NH4Cl和NaNO2溶液混合加热：NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O两种方法。
[小结联想]：制法是由性质决定的，制取时应考虑最为经济可行的方案。
三、以NH3为核心的知识网
1、氨气的水溶性：氨气溶于水形成氨水，
氨水的溶质是NH3，电解质是NH3•H2O 。                   检验与制法
[小结联想]：氨气是中学化学中所学的溶                            NO
解度最大的气体，可做喷泉实验；因在氨
水中有下列平衡体系，                       NH4＋           NH3
NH3＋H2O NH3•H2O NH4＋＋OH－，
故体系中有三种分子三种离子；氨水的电解质                         N2
一水合氨能电离出OH－，所以氨水是一种可               NH3•H2O
溶性一元弱碱，氨气是中学化学中所学的唯一的碱性气体。
2、影响上述平衡体系的因素：在浓氨水中加入NaOH固体能制取NH3的原因____________；给氨水加热时c(OH－)，电离度将如何变化？将氨水煮沸时呢？
[小结联想]：对上述平衡体系，温度对它们的影响较复杂，一个是温度越高氨气的溶解度越小，氨气越容易逸出，平衡左移，一个是温度越高一水合氨的电离度越大，平衡右移，此时应看温度升高对哪边的影响大。
3、氨水与液氨的区别：氨水是氨气的水溶液，是一种混合物，氨气是三种易液化气体之一，容易变成液氨，液氨是纯净物。
4、氨气的还原性：氨气中氮的化合价是氮元素的最低化合价，所以氨气具有还原性，可被氧化，请自我思考写出尽可能多的方程式：
NH3＋Cl2→_______                  ___ ，
NH3＋CuO→_____                 ____ ，
NH3+O2 → ____                ________ ，
NH3+NOX→_______                  ____。
5、氨气的实验室制法：中学中没有特别说明一般为铵盐与碱共热的方式，原理方程式：__________________，其反应装置为：_____________，收集方法为：___________，检验收满的方法是：___________，如需干燥则用__________干燥。
［小结联想］：因氨气极易溶于水，反应物一般为固体的铵盐和碱，由反应物的状态和反应条件可知其反应装置为加热向下倾斜的大试管；收集方法只能用向下排气法，且为得到较纯的氨气防止与空气对流，一般要在试管口处放一团棉花；验满的方法可用湿润的蓝色石蕊试纸，如需干燥则只能用碱性干燥剂，不能用浓硫酸。
［练习思考］：1、某学生课外活动小组，利用右图所示的
装置做如下实验：在试管中加入某红色溶液，加热试管，
溶液颜色渐渐的变浅，冷却后恢复为红色，则原溶液可能
是_______溶液，加热时溶液由红色渐渐变浅的原因
是__________________。
2、实验室中合成氨气可用如图所示的装置：
左侧两导管分别通入H2和N2，洗气瓶中盛
有浓硫酸，此洗气瓶的作用是：___________。
从最后导管导出的气体是：_______________。
[解析]：1、从题中信息可知溶液中应有可溶性的气体存在，原溶液应为无色，溶有此气体后可使此溶液变红，则原溶液应为溶有了氨气的强碱溶液。
2、可用直接配平后再用十字交叉法来计算，或用NO、NO2分别与NH3反应的混合物求算法计算。
3、当将密度比水小的两种液体等体积混合时，混合后的浓度小于两者浓度之和的一半，将密度比水大的两种液体等体积混合时，混合后的浓度大于两者浓度之和的一半，当与水等体积混合时可将水看成是0％的溶液。
4、给有气体通过的大试管加热时，通入的气体应是干燥的，故其中的浓硫酸一是起干燥作用，再就是此装置还有使气体混合均匀与缓冲的作用，对可逆反应，当反应物的量比与方程式前的系数比一致时，反应物的利用率或转化率是最好的，故利用此装置可根据从两导气管中逸出的气泡的速率来调节通入的气体的流速，同时因为合成氨是一个可逆反应，反应物不可能完全转化，故从最后导气管导出的气体为N2、H2、NH3三者混合气体。
四、“铵”与“氨”的区别：
“铵”与“氨”的化学式，结构式，所属的类别及性质截然不同。
1、铵的结构：铵是由铵根离子与酸根组成，都属于离子化合物，其中有离子键、共价键和配位键。
2、铵的性质：铵盐都易溶于水，且溶于水时要吸收热量，主要的反应有水解反应、与碱的反应和受热分解的性质。
3、请试着建立NH3与NH4＋之间的知识网，尽量多的写出它们之间的可能的化学反应方程式。
［练习思考］：将NH3•H2O加入 MgCl2溶液中出现Mg(OH)2白色沉淀：2NH3•H2O＋Mg2+＝Mg(OH)2↓+2 NH4+，同样将NH4Cl饱和溶液加入到Mg(OH)2沉淀中，沉淀也会溶解：2NH4+＋Mg(OH)2＝Mg2+＋2 NH3•H2O。
1、上述两个反应上否矛盾？是否可逆？
2、Mg(OH)2沉淀能溶于NH4Cl饱和溶液中有两种解释，一种是：Mg(OH)2（S） Mg2+＋2OH－，NH4+＋H2O NH3•H2O+H+，OH－与H+中和，促使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而溶解；另一种是：：Mg(OH)2（S） Mg2+＋2OH－，NH4+＋OH－ NH3•H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而溶解。哪种解释解下正确？
3、你能否用一种试剂来验证哪种解释合
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