《氮和磷的提取及应用》教案.doc

11氮和磷1教学目标1使学生了解氮族元素性质的相似性和递变规律。2使学生掌握氮气的化学性质，充分认识结构和性质的关系。3培养学生运用元素周期律知识解决问题的能力。4使学生了解非极性分子的概念。教学重点 1氮族元素性质的相似性和递变规律。 2氮气的化学性质。教学难点 氮的分子结构和化学性质的关系教学方法1通过元素周期律知识的复习，引导学生分析、讨论、总结氮族元素性质的相似性和递变规律。2通过分析氮气的分子结构（非极性分子），启发学生认识氮气的化学性质。教具准备充满NO2的试管、大烧杯、橡胶手套、石蕊试液、投影仪、胶片。教学过程 第一课时引言我们在高一学习了卤族、氧族、碳族三族主族元素，请同学们把这三族元素的元素符号填写在周期表相应的位置上。投影显示空白的周期表轮廓图。过渡位于第主族和第主族之间的第V主族元素，称为氮族元素。我们这节课就来学习氮族元素的性质。板书 第一章 氮族元素师那么氮族元素包括哪几种元素?元素符号怎么写呢?请同学们看书后，合上课本默写一遍。 (请一位学生默写在胶片上周期表的相应位置 )师从氮族元素在周期表中的位置来看，这一族元素在原子结构上有什么相同和不同之处?相同之处是最外层都应该有5个电子；不同之处是电子层数不同。师结构决定性质，氮族元素在性质上有什么相似性和递变规律?请同学们结合元素周期律的知识，分组讨论以下问题，并把讨论结果写在纸上。 投影显示1由氮到铋，得电子能力 (非金属性 )和失电子能力 (金属性)如何变化?2最高价氧化物的通式如何表示?最高价氧化物水化物的通式如何表示?其酸碱性有何变化规律?3氮族元素中几种非金属的气态氢化物通式如何表示?其稳定性有何变化规律?4磷元素与同周期的相邻元素相比，其非金属性、最高价氧化物水化物的酸性以及气态氢化物的稳定性强弱如何?学生活动 分组讨论并总结讨论结果。教师活动 结论：1由氮到铋，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。2最高价氧化物表示为R2O5，其水化物的通式表示为HRO3或H3RO4，由上到下酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。3气态氢化物通式为RH3，由上到下稳定性逐渐减弱。4与同周期相邻元素相比，磷的非金属性比硅强，比硫弱；最高价氧化物水化物的酸性H2SiO3 H3PO4 H2SO4 ；气态氢化物稳定性，SiH4PH3H2S 。过渡氮族元素原子结构的相似性决定了元素性质的相似性，但由这些元素形成的单质的性质却有很大差异，尤其是氮和磷。下面我们就来学习氮和磷的性质。板书 第一节 氮和磷师我们知道，氮气占空气的体积分数为78。我们每时每刻都在氮气的包围之中。请根据你的观察，并结合课本，总结出氮气有哪些物理性质。板书 一、氮气1氮气的物理性质无色，无味，难溶于水，比空气略轻，熔、沸点低。师在呼吸时，我们吸入体内的空气中的氮气会全部呼出。氮气对维持人的生命活动似乎没有什么用处。那么氮气在人们的生活中到底有没有用呢?下面我们来看录像。 (放录像)、专辑氮气的用途师从录像中我们可以看出，氮气的用处很大。那么，氮气用于填充灯炮、用于粮食水果保鲜、用作焊接金属的保护气，这些用途说明氮气的化学性质有何特点?氮气的化学性质不活泼。师对。虽然氮元素是较活泼的非金属元素，但由氮原子构成的氮分子性质却很不活泼。这是因为两个氮原子是通过三对共用电子对结合成分子的。板书 2氮气的分子结构电子式： 结构式 师化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。氮气分子中很牢固，断裂它需要很大的能量因此，通常情况下，N2的化学性质很稳定，但是当外界提供的能量足以使断裂时，N2仍能发生化学反应。如在高温、高压、催化剂或放电等条件下，就可以和H2、O2等物质发生化学反应。下面我们来学习氮气的化学性质。A A A ACNOFSiPSClGeAsSeBrSnSbTeIPbBiPoAt从氮分子的结构和有关键的极性等知识，引出非极性分子的概念。板书 3氮气的化学性质 (1 )N2 和H2 的反应讲述N2 和H2的反应不仅条件苛刻，而且在生成氨气的同时，氨气又可分解为氮气和氢气，是个可逆反应。工业上就利用此反应来合成氨气。板书 N2 + 3H2 2NH3 过渡通常情况下N2 与O2 不能反应，但在放电条件下，氮气可以和氧气反应生成NO。板书 (2 )N2 和O2 的反应N2 + O2 2NO讲述NO是种无色气体，它很容易与空气中的氧气反应，生成红棕色的NO2 。板书2NO + O2 2NO2 展示装有NO2 的试管师下面我们来做一个实验，请同学们注意观察现象。演示 (戴上乳胶手套 )步骤：1把盛有NO2的试管倒立于水中 (水面上升，试管上部气体无色 )。2拇指堵住试管口取出试管，试管口向上，移开拇指 (无色气体又变红棕色 )。3向试管内的溶液中滴加紫色石蕊试液 (变红色 )。师从看到的现象可以得出什么结论?学生讨论后回答NO2可与水反应并生成NONO不溶于水NO2与水反应生成酸师请同学们写出NO2与水反应的化学方程式。学生板书3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO师老百姓有句谚语“雷雨发庄稼”谁能解释其中的道理?空气中的氮气和氧气在放电条件下，生成NO；NO又被空气中的氧气氧化成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3 ；HNO3与土壤中的矿物质作用，生成可被植物吸收的硝酸盐。师可见下雨天氮的氧化物对人类是有益的，而平时空气中有氮的氧化物存在，其弊远大于利。NO像CO一样能与血红蛋白结合而使人中毒，而且NO与血红蛋白的亲和力比CO大数百倍，毒性更强，而且氮的氧化物还会引起光化学烟雾。下面我们来看录像。 (放录像)、专辑光化学烟雾氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的光化学反应，主要生成光化学氧化剂（主要是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化学烟雾。师空气中氮的氧化物主要来自汽车尾气和硝酸厂的废气。请问汽车尾气中的NO是如何产生的。学生讨论后回答汽车发动机点火时产生电火花，使进入发动机的氮气和氧气反应生成NO。师那么有没有什么办法控制汽车尾气中毒气的排放呢?请同学们课后讨论这个问题，也可以查资料，看科学家已经在这方面采取了哪些措施，我们是否可以想到更好的办法?布置作业P8 一、1、3、4、7、8、二、1、2、3、4、6