高一化学教案 氮和磷

氮和磷(第一课时)

[教学目标 ]

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、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义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系，掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习，了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法，提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程 ]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图，让学生从中找出氮族元素的位置，并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性：

[学生总结]最外电子层上均有5个电子，由此推测获得3个电子达到稳定结构，所以氮族元素能显-3价，最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5，对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性：

氮 磷 砷 锑 铋

非金属逐渐减弱 金属性逐渐增强

HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 H3BiO4

酸性逐渐减弱 碱性逐渐弱增强

NH3 PH3 AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性：

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性，但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态，有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物，但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节 氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容，进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态：大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态：无机物中(如硝酸钾等)，有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味，难溶于水(1:0.02)，比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度，让学生进行比较。

难溶气体：N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体：O2(1:0.2)

可溶气体：Cl2(1: 2)、H2S(1:2.6)

易溶气体：SO2(1:40)

极易溶气体：HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质，先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式： SPACE PREFIX =O />;结构式：N≡N。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1)，所以N2很稳定，通常情况下，性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应：3Mg+N2 Mg3N2

(3)与氧气反应：N2+O2 2NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性，也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚，叫做“雷雨发庄稼”，谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容，再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体，让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞，让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下，一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业 ，教师根据学生作业 情况加以说明。