高二化学第一节 氮和磷知识精讲1人教版

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1、高二化学第一节氮和磷知识精讲1人教版一.本周教学内容第一节氮和磷（1）二.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。3.使学生了解磷的性质。4.通过氮族元素性质的相似性和递变规律使学生掌握运用元素周期律和原子结构理论知识指导元素化合物知识学习的方法。三.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四.教学难点氮的分子结构与氮气化学性质的关系五.教材分析引言：在我们学习了物质结构和元素周期律知识之后，已利用其讨论和学习了氧族元素与碳族元素两类主族元素，今天我们

2、将讨论和学习位于碳族和氧族元素之间的另一类主族元素——氮族元素。请同学们画出氮、磷原子结构示意图，并运用物质结构以及元素周期律的知识判断氮、磷在周期表中处于什么位置，性质如何？氮在第二周期第ⅤA族，磷在第三周期第ⅤA族，氮的非金属性比磷强。这些元素都在第ⅤA族，统称为氮族元素，应注意氮族元素名称和符号的写法与读音。思考：从氮族元素在周期表中的位置看，氮族元素的非金属性与卤族元素、氧族元素相比如何？（同周期）根据元素周期律知识，氮族元素原子最外层有5个电子，其非金属性要比同周期的卤族元素（最外层有7个电子）和氧族元素（原

3、子最外层有6个电子）弱。请大家阅读教材，结合表1—1氮族元素及单质的一些重要性质，运用物质结构和元素周期律知识，预测、归纳、总结氮族元素性质的相似性与递变规律。相似性：（1）最外层均为5个电子，能够结合3个电子达到稳定结构。（2）在最高价氧化物中，氮族元素都显+5价，分子式为R2O5。（3）在其氢化物中，化合价为-3价，分子式为：RH3。（锑、铋为金属，无负价）（4）最高价氧化物水化物的通式为：H3PO4。（因为氮的原子半径小，所以+5价氮只能有一种含氧酸HNO3，而+5价磷却有HPO3和H3PO4两种含氧酸）递

4、变规律：（1）氮族元素单质从非金属逐渐过渡到金属。（2）元素的非金属性N＞P＞As，金属性：Bi＞Sb。（3）氢化物的稳定性：NH3＞PH3＞AsH3。其还原性顺序与此恰好相反。（4）最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3＞H3PO4＞H3AsO4。同学们知道，农作物的生长离不开氮、磷、钾三种元素，其中氮、磷是氮族元素的典型，所以这节课我们就来学习氮和磷的相关知识。第一节氮和磷氮气：空气中氮气体积分数为78%，我们几乎每时每刻都在氮气的包围之中，现在请你们观察周围的氮气，说出它的颜色状态、气味。1.氮气的物理性质

5、氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小、熔、沸点低，难溶于水的气体。2.氮分子的结构氮原子的最外层有5个电子，那么两个氮原子是如何形成氮分子（N2）的呢？写出氮分子的化学式、电子式和结构式。氮分子中N≡N键是很牢固的，从而使氮分子的结构很稳定，那么大家想想氮气的化学性质如何？氮气的性质稳定是有条件的，当条件具备时如高温、高压、放电等，它也能和一些物质反应，如氢气、氧气等。3.氮气的化学性质（1）氮气与氢气的反应氮气和氢气的反应大家应注意三点：一是反应条件，应该是高温、高压、催化剂；二是化学反应方程式中间用的是可逆号“”而

6、不是一般的等号“=”，说明该反应是可逆反应，即N2与H2化合生成氨气，放出热量，同时，氨气也会分解生成N2和H2；三是该反应是工业合成氨的原理。氮气在一定条件下还可以与氧气反应。（2）氮气与氧气的反应同学们一定经历过风雨交加、闪电雷鸣的情景。在这个时候，空气中的N2和O2就可以直接化合生成无色的、不溶于水的一氧化氮气体。①煤气的主要成分是一氧化碳。煤气中毒是因为一氧化碳能结合人体血液中的血红蛋白而使组织缺氧，导致中毒，甚至死亡。那么一氧化氮有无毒性呢？事实上，一氧化氮毒性也很大，且与一氧化碳类似，它也是与人体血液中

7、的血红蛋白结合，致使组织缺氧而中毒。一氧化氮不仅有毒，且很易被氧气氧化，由无色变为红棕色的二氧化氮。2NO+O2====2NO2②无色红棕色二氧化氮是一种红棕色的有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，生成硝酸和一氧化氮，这也是工业制硝酸的反应原理。3NO2+H2O====2HNO3+NO③上述三个化学方程式是在自然界中经常发生的重要反应，现在我们将②和③两个化学方程式处理一下，先将②×3+③×2；然后用②+③×2得两个新化学方程式：4NO+3O2+2H2O====4HNO34NO2+O2+2H2O====4HNO3这两个

8、化学方程式反映了一氧化氮或二氧化氮与O2混合溶于水时的反应关系，在学习中有较多的应用。4.氮气的用途（1）合成氨、制氮肥、制硝酸。（2）用作保护气：焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。教师引导：请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。5.氮的固定将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。途径：自然固氮（雷雨固氮、生物固氮）