“關(guān)鍵字查詢”教學(xué)設(shè)計

元素及化合物知識是整個高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，部頒《化學(xué)課程標(biāo)準》要求掌握好學(xué)習(xí)它的基本方法，而在學(xué)習(xí)中尋找和掌握其規(guī)律又是學(xué)好化學(xué)的重要途徑。本文主要總結(jié)氮和磷及其化合物知識在高中化學(xué)教學(xué)中的一些規(guī)律。

1 氮、磷的“二、三”規(guī)律

涉及“二”的知識點

（1）氮族元素中有2種金屬元素：銻（Sb）和 鉍（Bi）。

（2）檢驗氨氣是否收集滿的方法有2種：①用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口；②用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口。

（3）干燥氨氣不能使用的2種固體干燥劑:無水氯化鈣和無水硫酸銅，它們都可以與氨氣生成氨合物。

（4）氨鹽的化學(xué)性質(zhì)有二：①受熱易分解；②與堿反應(yīng)生成NH3。

（5）硝酸與銅反應(yīng)有二：①稀硝酸與銅反應(yīng)被還原成NO；②濃硝酸與銅反應(yīng)還原成NO2。

（6）濃硝酸可使鋁、鐵2種金屬鈍化。

（7）磷單質(zhì)有2種主要同素異形體：紅磷和白磷。

（8）紅磷在氯氣中燃燒可得到2種產(chǎn)物：PCl3和PCl5。

（9）P2O5溶于水有2種情況：溶于冷水得HPO3，溶于熱水得到H3PO4。

（10）鐵與稀硝酸反應(yīng)可能產(chǎn)生2種鐵鹽：鐵過量生成Fe(NO3)2，稀硝酸過量生成Fe(NO3)3。

（11）治理硝酸工業(yè)尾氣NO和NO2常用的2種方法：① NaOH溶液吸收法，2NO2+2NaOH=═NaNO3+NaNO2+H2O，NO+NO2+2NaOH2=NaNO2+H2O；②氨催化還原法，6NO2+8NH3 7N2+12H2O。（12）氮的氧化物中只有2種是酸酐：N2O3 和N2O5。

涉及“三”的知識點

（1）鑒別NO2和溴蒸氣，可以用3種常用試劑：AgNO3溶液、水或者CCl4。

（2）氨的分子構(gòu)型是3角錐形，分子呈極性，故氨氣極易溶于水。

（3）噴泉實驗成功的條件有三：①燒瓶中的氣體極易溶于燒杯中的液體或燒瓶中的氣體因化學(xué)反應(yīng)可被燒杯中的液體完全吸收；②燒瓶干燥；③裝置氣密性良好。

（4）NH3的化學(xué)性質(zhì)有三：①與水反應(yīng)；②與酸反應(yīng)；③還原性（在一定條件下可被O2，Cl2，NO2，CuO等氧化）。

（5）硝酸工業(yè)制法的3個過程：

①5O2+4NH3 4NO+6H2O

②2NO+O2 2NO2

③3NO2+H2O 2HNO3+NO

（6）硝酸的化學(xué)性質(zhì)有三：①強酸性；②不穩(wěn)定性；③強氧化性。

（7）磷的含氧酸常見的有3種：磷酸（H3PO4）、 亞磷酸（H3PO3） 和次磷酸（H3PO2）。

2 NO、NO2、O2混合氣體溶于水的規(guī)律

由3NO2 +H2O2=HNO3+NO， 2NO+O2=2NO2可以得出如下2個公式：①4NO2+O2+2H2O4=HNO3；②4NO+3O2+2H2O=4HNO3。由①②知：在氮的氧化物和氧氣的混合物中，當(dāng)n(N) : n(O) = 2 :5（相當(dāng)于N2O5）時，無氣體剩余。

3 氨氣溶于水的規(guī)律

（1）氨氣溶于水時存在著2個平衡——溶解平衡和電離平衡，即

當(dāng)加熱時，平衡①向左移動、平衡②向右移動，但NH3·H2O的電離度增大；加壓時，平衡①向右移動，平衡②也向右移動，但NH3·H2O的電離度減小。

（2）氨水的成分：3種分子——NH3、H2O和NH3·H2O，3種離子——NH4+、OH-和H+。

（3）氨水中微粒的濃度大小關(guān)系：[NH3·H2O]>[NH3]>[OH-]>[NH4＋]>>[H＋]。

（4）氨水是混合物，計算其濃度時，溶質(zhì)習(xí)慣上視為NH3而不是NH3·H2O。

（5）氨水的濃度越大其密度越小（因為氨水的密度小于水的密度）。

4 NO和NO2的混合氣體與NaOH溶液反應(yīng)的規(guī)律

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

由上述2個化學(xué)方程式可知：當(dāng)n(N)氮氧化物≤n(NaOH)，且V(NO2)≥V(NO)，NO和NO2的混合氣體通過NaOH溶液時，氣體被全部吸收，即對于平均分子組成為NOx的混合氣體，當(dāng)3/2≤x＜2時，可被過量的NaOH溶液全部吸收。

5 金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律

（1）金屬無論與濃硝酸還是稀硝酸反應(yīng)，均不產(chǎn)生H2。一般說來，金屬與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2，與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO。硝酸在反應(yīng)中既起酸的作用又起氧化劑的作用。

（2）金屬與濃硝酸反應(yīng)，若還原產(chǎn)物只有NO2，則參加反應(yīng)的硝酸中一半作酸，一半作氧化劑；金屬與稀硝酸反應(yīng)，若還原產(chǎn)物只有NO，則參加反應(yīng)的硝酸中有1/4作氧化劑、3/4作酸。

（3）Al、Fe在常溫下遇濃硝酸鈍化；Pt、Au不溶于濃硝酸而溶于王水。

6 硝酸鹽的有關(guān)規(guī)律

（1）硝酸鹽均易溶于水。

（2）硝酸鹽受熱易分解，分解的規(guī)律是：K—Na的活潑金屬硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物是亞硝酸鹽和O2；Mg—Cu的硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物是金屬氧化物、NO2和O2；Cu后面的硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物是金屬單質(zhì)、NO2和O2。

（3）硝酸鹽在高溫條件下和酸性溶液中具有強氧化性（高溫時硝酸鹽分解產(chǎn)生氧氣；在酸性溶液中，NO3-具有強氧化性）。

（4）硝酸銅受熱分解產(chǎn)生的氣體通過水洗，體積變?yōu)?（2CuNO3=2CuO+4NO2↑+O2↑）；硝酸銀受熱分解產(chǎn)生的氣體通過水洗，體積變?yōu)樵瓉淼?/6（2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑）。

7 氮和硫的有關(guān)性質(zhì)的相似性規(guī)律

NH3、N2、NO、NO2、HNO3；H2S、S、SO2、SO3、H2SO4。

8 有關(guān)NH3、NO2、NO2和O2混合氣體、NO和O2混合氣體或者NO、NO2和O2三者混合氣體在一定條件下都可以與水做噴泉實驗（均在標(biāo)準狀況）

（1）用NH3做噴泉實驗，結(jié)果燒瓶內(nèi)氨水的物質(zhì)的量濃度為1/22.4 mol/L。

（2）用NO2做噴泉實驗，結(jié)果燒瓶內(nèi)硝酸的物質(zhì)的量濃度為1/22.4 mol/L。

（3）用NO2和O2體積比為4:1的混合氣體做噴泉實驗，結(jié)果燒瓶內(nèi)硝酸的物質(zhì)的量濃度為4/(5×22.4) mol/L。

（4）用NO和O2體積比4:3的混合氣體做噴泉實驗，結(jié)果燒瓶內(nèi)硝酸的物質(zhì)的量濃度為4/(7×22.4) mol/L。

（5）用NO、NO2和O2的混合氣體做噴泉實驗（氣體比例適當(dāng)，全部被水吸收），結(jié)果燒瓶內(nèi)硝酸的物質(zhì)的量濃度介于1/28 mol/L—1/39.2 mol/L之間。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”