《硫、氮和可持续发展》学案1（6份）
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（浙江专版）2017_2018学年高中化学专题4硫、氮和可持续发展学案（打包6套）苏教版必修1
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第一课时二氧化硫的性质和作用学案苏教版必修12018062521.doc
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第二课时氮肥的生产和使用学案苏教版必修120180625211.doc
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第三课时硝酸的性质学案苏教版必修12018062529.doc
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第一课时氮氧化物的产生及转化学案苏教版必修12018062527.doc
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第二课时硫酸的制备和性质学案苏教版必修12018062525.doc
浙江专版2017_2018学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第三课时硫和含硫化合物的相互转化学案苏教版必修12018062523.doc
第二课时 氮肥的生产和使用
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[考试要求]
1．氨的性质与用途(/ b)
2．工业合成氨(/ b)
3．铵盐的性质与用途(/ b)
4．氮肥的性质与科学使用(/ a)
1.两种物质的性质
(1)氨的性质：氨气极易溶于水，能与水反应生成NH3•H2O，与酸反应生成铵盐，
能催化氧化制备硝酸。
(2)铵盐的性质：铵盐易溶于水，加热易分解，能与碱反应产生氨气。
2．检验氨气的两种方法
(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时会有白烟生成。
氨 气
1．氨的合成
工业合成氨反应的化学方程式为N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3。
2．氨气的物理性质
颜色 气味 密度 溶解性 沸点
无色 刺激性
气味 比空
气小 极易溶于水，1体积
水溶解700体积氨气 较高，
易液化
3.氨气的化学性质
(1)与水反应
氨水：氨溶于水形成的水溶液。
氨水中氨大部分与水结合成一水合氨，反应的化学方程式：NH3＋H2ONH3•H2O。
氨极易溶于水、溶解快，可由喷泉实验证实。
(2)与酸反应
与盐酸反应的化学方程式：NH3＋HCl===NH4Cl。
与硫酸反应的化学方程式：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。
4．氨水的性质
(1)弱碱性，电离方程式：NH3•H2ONH＋4＋OH－，能使红色石蕊试纸变蓝。
(2)一水合氨不稳定性，受热易分解：NH3•H2O=====△ NH3↑＋H2O。
5．氨的用途
液氨用作制冷剂；氨水可作化肥，但氨易挥发，因此常将氨制备成各种固态铵盐加以使用；制硝酸等。
第三课时 硝酸的性质
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[考试要求]
1．硝酸的性质与用途(/ b)
2．工业制取硝酸的设备和流程(/ b)
3．氧化还原反应方程式的配平(/ c)
1．浓、稀HNO3与Cu反应，浓HNO3与炭反应的化学方程式分别为：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，
C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
2．在常温下，铁、铝遇到浓HNO3 发生钝化。
3．工业制HNO3的反应为①4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O；
②2NO＋O2===2NO2；③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
硝酸的性质和制备
1.物理性质
硝酸是一种无色、具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而显黄色。
2．化学性质
(1)强氧化性
①常温下使铁、铝钝化。
②与金属反应(除Pt、Au以外)：
Cu与浓HNO3反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
Cu与稀HNO3反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
③与非金属反应：
C与浓HNO3反应：C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(2)不稳定性
见光或受热分解：4HNO3=====光照2H2O＋4NO2↑＋O2↑
硝酸应贮存在避光、低温处。
3．用途
重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。
4．工业制备
(1)氨的催化氧化：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O
(2)NO氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2
(3)NO2的吸收：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
[特别提醒]
碱性、中性条件下，NO－3无氧化性，但在酸性条件下，NO－3能表现出强氧化性。
将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)。通过分液漏斗分别加入2 mL浓、稀硝酸。
[问题思考]
1．两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？
提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。
2．如何证明集气瓶里的气体是NO?
提示：向集气瓶中通入少量O2(或空气)，气体颜色由无色变为红棕色，说明集气瓶中收集的气体是NO。
3．分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？
第一课时 氮氧化物的产生及转化
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[考试要求]
1．氮氧化物的产生、转化及其性质(/ a)
2．氮及其化合物的相互转化关系(/ c)
1.氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质反应。
2．NO为无色无味气体，NO2为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。
3．NO、NO2的产生及转化反应为：N2＋O2=====放电2NO
2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
4．NO、NO2分别与O2、H2O反应的化学方程式为
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
5．NOx会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。
氮气和氮氧化物
1．氮元素的存在
(1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。
(2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。
2．氮气的物理性质
无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。
3．氮气的化学性质
氮气的化学性质非常稳定，很难与其他物质反应，只有在高温或放电等特定条件下才能反应，故氮气常用作保护气。
(1)与氧气反应：N2＋O2=====放电2NO。
(2)与氢气反应：N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3(工业合成氨)。
(3)与活泼金属Mg反应：N2＋3Mg=====点燃Mg3N2。
4．氮的固定
(1)概念：将游离态的氮转化为化合态的氮。
(2)方式：生物固氮、自然固氮和工业固氮。
5．NO、NO2性质的比较
性质 一氧化氮 二氧化氮
物理性质 颜色 无色 红棕色
状态 气体 气体
气味 无味 刺激性气味
密度 比空气略大 比空气大
溶解性 微溶于水 与水反应
毒性 有毒 有毒
化学性质 与氧气反应
2NO＋O2===2NO2 与水反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
[特别提醒]
(1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。
(2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。
将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。
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