高一化學(xué)上學(xué)期氮和磷教案

　　高一化學(xué)教案氮和磷

　　氮和磷(第一課時(shí))

　　[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。熟悉自然界中元素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(diǎn)、難點(diǎn)]氮?dú)獾幕瘜W(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)生從中找出元素氮族元素的位置，并填寫元素氮族元素的名稱、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(jià)，最高價(jià)均為+5價(jià)。最高價(jià)氧化物的通式為R2O5，對應(yīng)水化物通式為HRO3或H3RO4。氣態(tài)氫化物通式為RH3。

　　氮族元素的遞變性：

　　氮磷砷銻鉍

　　非金屬逐漸減弱金屬性逐漸增強(qiáng)

　　HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

　　酸性逐漸減弱堿性逐漸弱增強(qiáng)

　　NH3PH3AsH3

　　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(jià)氮的化合物(如硝酸等)有較強(qiáng)的氧化性，但+5價(jià)磷的化合物一般不顯氧化性。

　　氮元素有多種價(jià)態(tài)，有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6種氧化物，但磷主要顯+3、+5兩種價(jià)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?dú)?/p>

　　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?dú)獾奈锢硇再|(zhì)。

　　[學(xué)生總結(jié)]

　　(二)氮?dú)獾奈锢硇再|(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：N2(1:0.02);H2(1:0.02);

　　微溶氣體：O2(1:0.2)

　　可溶氣體：Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

　　易溶氣體：SO2(1:40)

　　極易溶氣體：HCl(1:500)

　　[思考]實(shí)驗(yàn)室制N2時(shí)應(yīng)該用什么方法來收集?

　　(三)氮?dú)獾幕瘜W(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：SPACEPREFIX=O/>;結(jié)構(gòu)式：N≡N。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.元素氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)

　　(1)與氫氣反應(yīng)

　　(2)跟鎂反應(yīng)：3Mg+N2Mg3N2

　　(3)與氧氣反應(yīng)：N2+O22NO

　　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“元素氮?dú)饧饶鼙憩F(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(shí)驗(yàn)]教師事先在一燒瓶內(nèi)充滿一氧化氮?dú)怏w，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)元素氮?dú)獾挠猛?/strong>

　　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?dú)饽姆矫娴男再|(zhì)。

　　(五)元素氮的固定

　　將游離態(tài)的元素氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈�的化合物的過程叫做氮的固定。

　　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元素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：