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氮和磷(第一課時)

氮和磷(第一課時)

[教學(xué)目標(biāo) ]

1.知識目標(biāo)

1)掌握氮族元素性質(zhì)的相似性、遞變性。

2)掌握N2的分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意義。

2.能力和方法目標(biāo)

1)通過“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系,掌握利用元素周期表學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的方法。

2)通過N2結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等的學(xué)習(xí),了解利用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途”等線索學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的方法,提高分析和解決有關(guān)問題的能力。

[教學(xué)重點、難點]氮氣的化學(xué)性質(zhì)。氮族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。

[教學(xué)過程 ]

[引入]投影(或掛出)元素周期表的輪廓圖,讓學(xué)生從中找出氮族元素的位置,并填寫氮族元素的名稱、元素符號。根據(jù)元素周期律讓學(xué)生通過論分析氮族元素在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的相似性和遞變性。

[教師引導(dǎo)]氮族元素的相似性:

[學(xué)生總結(jié)]最外電子層上均有5個電子,由此推測獲得3個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以氮族元素能顯-3價,最高價均為+5價。最高價氧化物的通式為R2O5,對應(yīng)水化物通式為HRO3H3RO4。氣態(tài)氫化物通式為RH3

氮族元素的遞變性:

           

     

非金屬逐漸減弱   金屬性逐漸增強(qiáng)

 

HNO3   H3PO4   H3AsO4   H3SbO4   H3BiO4

 

酸性逐漸減弱           堿性逐漸弱增強(qiáng)            

 

NH3    PH3    AsH3

   穩(wěn)定性減弱、還原性增強(qiáng)

[教師引導(dǎo)]氮族元素的一些特殊性:

[學(xué)生總結(jié)]+5價氮的化合物(如硝酸等)有較強(qiáng)的氧化性,但+5價磷的化合物一般不顯氧化性。

氮元素有多種價態(tài),有N2ONON2O3NO2N2O4N2O56種氧化物,但磷主要顯+3+5兩種價態(tài)。

[教師引導(dǎo)]氮族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)有哪些遞變規(guī)律?

[師生共同總結(jié)后投影]課本中表1-1

[引入第一節(jié)]

第一節(jié)                 氮和磷

氮氣

布置學(xué)生閱讀教材第2-3頁的內(nèi)容,進(jìn)行歸納總結(jié)。

[邊提問邊總結(jié)]

(一)氮的存在

游離態(tài):大氣中N2的體積比為78%、質(zhì)量比為75%

化合態(tài):無機(jī)物中(如硝酸鉀等),有機(jī)物中(如蛋白質(zhì)、核酸等)。

[引導(dǎo)]請學(xué)生觀察周圍空氣并通過聯(lián)想分析氮氣的物理性質(zhì)。

[學(xué)生總結(jié)]

(二)氮氣的物理性質(zhì)

無色無味,難溶于水(1:0.02),比空氣稍輕。

[投影]常見氣體在常溫常壓下的溶解度,讓學(xué)生進(jìn)行比較。

難溶氣體:N21:0.02);H21:0.02);

微溶氣體:O21:0.2

可溶氣體:Cl21: 2)、H2S1:2.6

易溶氣體:SO21:40

極易溶氣體:HCl1:500

[思考]實驗室制N2時應(yīng)該用什么方法來收集?

(三)氮氣的化學(xué)性質(zhì)

[引導(dǎo)]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),先研究N2的結(jié)構(gòu)。

1.N2的結(jié)構(gòu)

電子式: ;結(jié)構(gòu)式:NN。氮氮三鍵的鍵能很大(946kJ·mol-1),所以N2很穩(wěn)定,通常情況下,性質(zhì)很不活潑。

2.氮氣的化學(xué)性質(zhì)

1)與氫氣反應(yīng)

2)跟鎂反應(yīng):3Mg+N2 Mg3N2

3)與氧氣反應(yīng):N2+O2 2NO

引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)角度分析上述三個反應(yīng)。進(jìn)而得出“氮氣既能表現(xiàn)氧化性,也能表現(xiàn)還原性”的結(jié)論。

[引導(dǎo)]中國有句農(nóng)諺,叫做“雷雨發(fā)莊稼”,誰能解釋這句話的含義?請大家閱讀教材第3-4頁內(nèi)容,再來理解這句農(nóng)諺。

[學(xué)生總結(jié)]

[補(bǔ)充演示實驗]教師事先在一燒瓶內(nèi)充滿一氧化氮氣體,讓學(xué)生觀察一氧化氮的顏色等。打開瓶塞,讓學(xué)生觀察變化。

[學(xué)生觀察結(jié)論]一氧化氮是一種無色氣體、二氧化氮顯紅棕色。通常條件下,一氧化氮易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。

[教師引導(dǎo)]請用雙線橋法標(biāo)出以上三個反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

[學(xué)生活動]完成以上作業(yè) ,教師根據(jù)學(xué)生作業(yè) 情況加以說明。

 

(四)氮氣的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保護(hù)氣:焊接金屬、充填燈泡、保存糧食和水果。

[教師引導(dǎo)]請學(xué)生分析以上用途中利用氮氣哪方面的性質(zhì)。

 

(五)氮的固定

將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程叫做氮的固定。

途徑:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工業(yè)。

教師向?qū)W生介紹人工模擬生物固氮這一世界性研究課題的現(xiàn)狀和前景,鼓勵學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)研究為人類作出貢獻(xiàn)。

[課堂小結(jié)]

結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和具體反應(yīng)之間的聯(lián)系:

 

 

非金屬元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:

 

[隨堂練習(xí)]

1.不屬于氮的固定的變化是( 

A)根瘤菌把氮氣轉(zhuǎn)化為氨             B)氮氣和氫氣在適宜條件下合成氨

C)氮氣和氧氣在放電條件下合成NO    D)工業(yè)上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D

2.在汽車引擎中,N2O2進(jìn)行反應(yīng)會生成污染大氣的NON2+O2 2NO+Q),據(jù)此,有人認(rèn)為廢氣排出后,溫度即降低,NO分解,污染也就會自行消失,事實證明此說法不對,其主要原因可能是(  

    A)常溫常壓下NO的分解速度很慢

    B)在空氣中NO迅速變?yōu)?/SPAN>NO2而不分解

    C)空氣中N2O2的濃度高,不利于平衡向左移動

D)廢氣排出后,壓強(qiáng)減小,不利于平衡向左移動

答案:AB

3.利用下列方法,可以在實驗室里從空氣中制取氮氣的是( 

A)把空氣液化, 然后分離出氮氣

B)把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的銅網(wǎng)

C)把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的鎂粉

D)把空氣通過裝有氫氧化鈉的洗氣瓶

答案:B

4.現(xiàn)有MR兩種第A族元素,下列事實不能說明M的非金屬性比R強(qiáng)的是(  )。

A)酸性:H3MO4>H3RO4

B)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:MH3>RH3

C)氣態(tài)氫化物還原性:MH3>RH3

D)含氧酸鹽的穩(wěn)定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:CD

5.在FPSiFe這四種元素中,每種元素都有某些方面區(qū)別于某它三種元素。若從中選出氟元素,選擇的理由中正確的是(   )。

A)最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)

B)單質(zhì)與冷水反應(yīng)最劇烈

C)單質(zhì)固態(tài)時為分子晶體,熔沸點較低

D)在氧化物:OF6P2O5Fe2O3中,OF6最穩(wěn)定

答案:BC

6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將O2NO3:4體積比充滿燒瓶,將燒瓶倒置于水中,最后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度約為(單位:mol·L-1)(      )。

A0.045    B0.036    C0.026    D0.018

答案:B

7.1898年,曾有人發(fā)明了固氮的一種方法,該法以石灰石、焦炭、空氣為原料。第一步反應(yīng)是石灰石分解;第二步是使第一步反應(yīng)產(chǎn)物和焦炭反應(yīng),在電爐中的高溫下制得第三步反應(yīng)起始物;第三步反應(yīng)中另一反應(yīng)物是空氣,該反應(yīng)也是在電爐中完成的,生成一種固體;第四步是使該固體和水蒸氣反應(yīng)制得氨氣。又知該固體中有與N3-互為等電子體的離子。

1)試寫出四步反應(yīng)的化學(xué)方程式;

2)試簡評該固氮方法。

答案:(1CaCO3 CaO+CO2↑; CaO+3C CaC2+CO↑;CaC2+N2 CaCN2+C    CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3

2)這種方法,需要消耗大量電能,原料眾多,設(shè)備重,生產(chǎn)成本高。

8.有ABCD四種氣體,能發(fā)生下列變化

A+D E+H2O   E+O2 D

C+D B+F B+O2 C

且已知其中:C為紅棕色,D能使石灰水變渾濁,E常溫下是固體,F是一種酸酐。

1)寫出四種氣體的化學(xué)式:A_________B_________C_________D_________

2)寫出C+D B+F所表示的反應(yīng)方程式_____________________________

3)寫出D使石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式_______________________________

答案:

1H2SNONO2SO2

2NO2+SO2=NO+SO3

3SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O

氮和磷(第一課時) 相關(guān)內(nèi)容:
  • 氮和磷

    知識目標(biāo): 了解氮族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律以及磷的性質(zhì);掌握氮氣的化學(xué)性質(zhì)(跟氫氣、氧氣的反應(yīng))。情感目標(biāo): 通過氮族元素有關(guān)量變引起質(zhì)變,以及氮氣性質(zhì)的相對穩(wěn)定性等知識,對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育。...

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