1．試應用“等電子體”的知識，寫出下列微粒的“等電子體”的化學式______。

(1)N2H62+

(2)CO32-

(3)NO2+

(4)C2O42-

(5)N2

2．如果實驗室想獲得少量純凈的N2，有哪些可能的途徑？

(提示學生用空氣并不方便)。

思考后可提出三種方案：

用氣體備氣體，會使制得的氣體不純)；

[討論]在這些途徑中，最可行的途徑是哪一種？

討論后得出結論：

銨鹽。

NO2，而很少得到N2。

途徑。

[追問]具體應選擇什么物質之間的反應合適？

判斷：

銨鹽選擇NH4Cl最保險(因為，如果為了提高反應速率需要加熱，其受熱分解的產(chǎn)物不復雜)。

酸鹽，最簡單的是NaNO2。

[追問]此反應的原料應是什么狀態(tài)？

回答：應用溶液之間的反應，而不用固體之間的反應(防止在反應需要加熱時銨鹽分解)。

[介紹]實驗室制取少量純凈的氮氣，確實使用的是飽和NaNO2與NH4Cl之間的反應。此反應需加熱，但反應開始后要立即移開酒精燈。請寫出化學方程式(啟發(fā)學生考慮此反應是放熱反應)。

[設問]請從N2的結構和性質方面解釋此反應為什么是放熱反應？

思考并書寫：

NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O+Q

[啟發(fā)]通過以上化學問題的討論與解決，你認為“性質”、“存在”、“制備”三方面有什么關系？

討論并解釋：生成N2時要形成三個共價鍵，所以N2的能量要低于NaNO2與NH4Cl，多余的能量以熱的形式釋放出來，所以，此反應為放熱反應。

討論后歸納：

[作業(yè)]北京練習冊，化學總復習非金屬部分的練習。

精選題

1．空氣的成分在一定時期內基本上是固定不變的。其中N2與O2含量基本穩(wěn)定的實質是否相同？

(討論中引導學生聯(lián)系其它學科的知識內容)

討論后回答：實質是不同的。N2是由于分子中三個共價鍵，結構穩(wěn)定，導致性質穩(wěn)定，通常不易與其他物質發(fā)生化學反應的緣故；O2是化學性質比較活潑的物質，其在通常狀況下，也可與許多物質發(fā)生反應。而自然界的一些其他變化中又可產(chǎn)生O2，如光合作用等。在自然界O2的消耗速率和O2的生成速率大致相等，達成動態(tài)平衡，導致空氣中O2的含量基本保持不變。

4．硝酸與金屬反應的還原產(chǎn)物與硝酸的濃度和金屬的活潑性有密切的關系，可以是N2O、NO2(N2O4)等，又已知這些氮氧化物均可與銅發(fā)生反應：

你能否設計一個可以確定硝酸與金屬反應的還原產(chǎn)物的實驗裝置模型？

[設問]此裝置系統(tǒng)應包含幾個大部分？

思考回答：應該包含三個大部分--金屬與硝酸反應的部分、氮氧化物與銅反應的部分和氮氣體積的確定部分。

[追問]根據(jù)金屬與硝酸反應物的狀態(tài)及反應條件，應選擇何種裝置？

若反應速率太小，應采取什么對策？

應選擇固-液反應的裝置。

給反應容器加熱。

加熱應考慮什么因素？選擇什么方式？

加熱應防止硝酸分解；所以，加熱方式應是微熱，如水浴加熱。

如果反應產(chǎn)物中含有NO，你認為此裝置的設計有沒有問題，應該如何完善？

如果反應產(chǎn)物中含有NO，會與裝置中空氣里的氧氣發(fā)生反應，導致測定結果錯誤。應該在金屬與硝酸反應之前排凈裝置中的空氣。

用什么方法排凈空氣？怎樣改進裝置的設計？

可以用CO2排凈裝置中的空氣，在金屬與硝酸反應的裝置前添加一個CO2發(fā)生器。

根據(jù)金屬與硝酸反應的反應物的性質及反應條件，判斷產(chǎn)物氣體的成分除氮的氧化物以外還可能有什么？其對后續(xù)反應有無干擾？應如何凈化？凈化裝置的位置是什么？

還可能有水蒸氣和CO2。水蒸氣的存在可能干擾氮氧化物與銅的反應(如：NO2與H2O反應生成HNO3，HNO3會和Cu反應，再生成氮氧化物)；CO2的存在可能使氮氣體積的測量產(chǎn)生誤差�？梢杂脻饬蛩岣稍锍�去水蒸氣，其裝置應放在氮氧化物與銅的反應的裝置之前；用NaOH溶液除去CO2，其裝置放在氮氣體積測量的裝置之前。

選擇什么裝置完成氮氧化物與銅的反應？

用加熱的硬質試管。

銅選擇什么形態(tài)？原因何在？怎樣防止銅粉被氣流揚起？

用銅粉，反應接觸面積大，使氮氧化物與銅的反應更為完全。在硬質試管兩端填入玻璃棉。

如何測量N2的體積？

用量氣裝置。

師生共同探討后確定下列實驗裝置模型：

[引導]通過上述化學問題的探討，能否歸納“結構-性質-應用”的依存關系？

歸納：

[過渡]不僅“結構-性質-應用”有這樣的依存關系，而且“性質-存在-制備”也有依存關系。

[板書]二、“性質-存在-制備”依存關系

[投影]請用物質結構和性質方面的知識，探討解決下列化學問題的方法和途徑：

3．當前城市空氣質量惡劣的重要原因是汽車尾氣的超標排放，你能否應用氮元素單質和化合物之間的轉化關系，設計除去汽車尾氣中的CO和氮氧化物(如NO、NO2等)的理論構想？其中包括：確定無害化過程及其產(chǎn)物和選擇無害化試劑及反應條件等。

[思考]

(1)將有害物質轉化為什么物質即可完成無害化過程？

(2)應依據(jù)什么化學原理完成無害化過程？

(3)完成無害化過程中，無害化試劑的選擇原則是什么？

(4)對無害化過程反應條件的確定原則是什么？

(5)寫出無害化過程的化學方程式。

思考后回答：性質方面的原因是：氧氣的氧化性強于氮氣；結構方面的原因是：氮分子中氮原子間具有三條共價鍵。

思考分析：互為“等電子體”應滿足的條件是：

(1)在微粒的組成上：微粒所含原子數(shù)目相同；

(2)在微粒的構成上：微粒所含電子數(shù)目相同；

(3)在微粒的結構上：微粒中原子的空間排列方式相同。

討論并確定：

(1)無害化過程應為：

①CO→CO2；

②NO→N2；

③NO2、N2。

(2)分析：對①應加入氧化劑；對②、③應加入還原劑。

(3)討論：選擇氧化劑和還原劑的原則：

①尾氣中的其他成分；

②無毒無害、成本適度的其他物質。

(4)對反應條件進行選擇：

①反應條件最好應為常溫、常壓。

②對常溫、常壓不能進行的反應，應適當?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進行。

(5)經(jīng)反復探討確定下列理論構想：

①2CO+2NO 2CO2+N2；

(選NO是因為：它是初級有害物質)

②6NO+4NH3 6H2O+5N2；

③6NO2+8NH3 12H2O+7N2。

2．“等電子體”之間具有某些相似的化學性質�；瘜W家還常用“等電子體”來預測某些物質的結構，例如：NH4+、CH4之間即為“等電子體”的關系，請你分析一下具備什么條件，方可稱為“等電子體”？

(討論時引導學生從組成、構成與結構方面進行分析)

[提問]你能否根據(jù)已有的元素化合物知識，列出上表中各物質之間的轉化關系？

[要求]在建立氮元素單質化合物聯(lián)系的基礎上，確認物質之間的轉化關系并熟練地書寫能反映這些轉化關系的化學方程式。

再現(xiàn)、討論并逐步完善后得到：

[投影]請用上述轉化關系中物質結構和性質方面的知識，探討解決下列化學問題的方法和途徑：

1．氮氣約占空氣體積的4/5，為什么金屬鎂在空氣中燃燒，主要生成氧化鎂？

18. 下列氧化反應屬于吸熱反應的是

A．二氧化碳與赤熱的炭反應生成一氧化碳　　　　 B．葡萄糖在人體內氧化分解

C．鋅粒與稀H₂SO₄反應制取H₂ D．Ba(OH)₂·8H₂O與NH₄Cl反應

*19．將飽和FeCl₃溶液分別滴入下列液體中，能形成膠體的是(　 )

A．冷水　　　　　　　　　 B．沸水　　　　　　　　　 C．NaOH溶液　　　　 D．NaCl溶液

*20．不能用膠體的知識解釋的現(xiàn)象是

A．豆?jié){中加入石膏做豆腐

B．一支鋼筆使用兩種不同牌號的墨水，易出現(xiàn)堵塞

C．向FeCl₃溶液中加入NaOH溶液，會出現(xiàn)紅褐色

D．在海水與河水交界處，易形成三角洲

17.“納米材料”是粒子直徑為1~100nm的材料，納米碳就是其中一種，若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的物質

①是溶液�、谑悄z體�、勰墚a(chǎn)生丁達爾效應�、苣芡高^濾紙�、莶荒芡高^濾紙�、揿o置后會析出黑色沉淀

A.①④⑤　　 　B.②③④　 　 　C.②③⑤　　 　D.①③④⑥

16. 下列反應中，不屬于化合、分解、置換、復分解等四種基本反應類型的是

　　 A、CuSO₄+H₂S=CuS↓+H₂SO₄　　　　　　　 B、2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂

C、Cu₂(OH)₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂O　 D、4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃