第一章 氮族元素教学案

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1、第一章氮族元素【教学目标】1、认识氮族元素性质的相似性和递度规律，以及引起氮族元素性质异同的原因。2、认识氮分子结构、性质及其重要用途。3、熟悉氮在六种不同氧化物中的化合价；掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。4、认识氨分子的结构，记住氨的物理性质；掌握氨的化学性质。5、掌握实验室制取氨的反应原理，仪器装置、收集、检验及干燥方法。6、记住硝酸的物理性质；掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。【教学重点与难点】N2分子的稳定性；P4分子的正四面体结构及同素异形体；NOx的氧化性、还原性、被水及碱溶液的吸收；氨的化学性质；氮的化合物与其它元素化合物知识【教学过程】第一节氮

2、和磷一、氮族元素的原子结构与性质1、周期表中的位置：第VA族（N、P、As、Sb、Bi）2、原子结构：相同点：最外层电子数相同（5e－）不同点：电子层数不同，原子半半径依次增大3、主要性质：相似性：最高价态为＋5，负价为－3，能形成氢化物RH3，Sb、Bi无负价；最高价氧化对应水化物HRO3或H3RO4呈酸性。递变性（按原子序数增大顺序）：a、原子半径由小到大；b、氢化物的稳定性由强到弱；c、最高价含氧酸的酸性由强到弱；d、非金属性由强到弱（且比同周期卤族元素、氧族元素弱），金属性渐强。二、氮气的性质1、存在：游离态（空气中体积含量78％）化合态（硝酸盐、铵盐

3、、蛋白质等化合物中）2、氮气的物理性质：无色无味，不溶于水，比空气略轻的气体。例1、氮分子的电子式结构式。3、氮气的化学性质：分子中N≡N非常牢固，通常情况下不易与其他物质反应。（1）、N2与氢气反应生成NH3（高温高压铁触媒）（2）、与氧气在放电条件下生成NO：（3）、与活泼金属反应如与镁反应：4、氮气的用途：工业上合成氨制硝酸；用作保护气，用于：焊接金属、填充灯泡、保鲜食品；医学上用于冷冻麻醉；高科技中用液氮制造低温环境等。三、氮的氧化物在氮族元素中氮和其它元素比较，有很大的特殊性，它的主要化合价有－3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价

4、态与氧结合，可以形成多种氧化物：N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。在这些氧化物中NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化：2NO2N2O4。1、NO是一种无色无味气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。但NO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用，被称为“明星分子”或“信使分子”（2004年高考理综27小题）。NO接触空气后立即被氧化为NO2而变红棕色，收集NO气体必须用排水集气法。实验室中制NO气体是铜与硝酸反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2、NO2是一种红

5、棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。它与水反应，而易溶于水：3NO2+2H2O=2HNO3+NO↑在反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。在NO2中，因N的价态较高，它的氧化性较强，NO2能氧化SO2、KI等物质：NO2+SO2=SO3+H2ONO2+2KI=2KNO2+I2（NO2能使湿润的淀粉KI试纸为蓝）3、反应2NO2N2O4的应用：在实验测定NO2、N2O4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO2气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑此反应。4、NO、NO2的污染（看书填空）NO、NO2的来源：。在的照射下，会发生一系列

6、光化学反应，产生一种有毒的烟雾—。5、NO、NO2、O2混合气体溶于水的有关计算(1)NO2+H2O：根据NO2+H2O==2HNO3+NO，运用差量法，剩余气体为起始气体的1/3，即V(NO)=1/3V(NO2)。(2)NO+O2+H2O：由2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO得：4NO2+3O2+2H2O==4HNO3当V(NO)∶V(O2)=4∶3时，无剩余气体；当V(NO)∶V(O2)>4∶3时，剩余气体为NO；当V(NO)∶V(O2)<4∶3时，剩余气体为O2。(3)NO2+O2+H2O：由3NO2+H2O==2HNO3+

7、NO、2NO+O2===2NO2得：4NO2+3O2+2H2O==4HNO3当V(NO2)∶V(O2)=4∶1时，无剩余气体；当V(NO2)∶V(O2)>4∶1时，剩余气体为NO；当V(NO2)∶V(O2)<4∶1时，剩余气体为O2。四.磷1.存在(只以化合态)第8页共8页2.同素异形体（白磷和红磷）比较名称白磷红磷分子结构分子式P4、正四面体型、键角60°分子晶体、结构复杂颜色状态白色或黄色固体暗红色粉末或固体溶解性不溶于水，易溶于CS2不溶于水，不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点400C2400C保存方法保存在水中密封相互转化例2、白磷的结构和甲烷的有什么区别

8、?红磷是高分子吗?画出P4O6、P4O