化学新课标二轮复习全套教学案详细解析 氮元素单质和化合物

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1、氮元素单质和化合物　教学目标知识技能：通过对氮元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”关系的复习，认识非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依存关系。能力培养：通过对氮元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”关系的分析与讨论，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的逻辑思维能力；通过对非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”依存关系的探索，培养学生应用已有的化学概念和原理认识新事物的能力以及设计实验的能力。科学思想：通过对氮元素单质和化合物“结构

2、—性质—应用”及“性质—存在—制备”关系的认识，使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学，感悟到科学的魅力。科学品质：通过对非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”依存关系的逐步认识，激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的优良品质。科学方法：通过对非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”依存关系的研究，指导学生用模型或假说的方法进行化学学科研究，学习对事物的现象与本质进行转化以及科学抽象的研究方法。重点、难点　　　认识非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”的依存关

3、系。培养学生分析综合、归纳演绎的逻辑思维能力。激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的优良品质，使学生感悟到科学的魅力。指导学生用模型或假说的方法进行化学学科研究，学习对事物的现象与本质进行转化以及科学抽象的研究方法。教师活动教师活动【复习提问】请你按下表要求填入你所知道的含有氮元素的物质的化学式：学生活动再现、讨论后得到：【引入】这节课我们以氮元素单质和化合物为例，复习非金属元素单质和化合物“结构—性质—应用”及“性质—存在—制备”之间的依存关系。【板书】一、“结构—性质—应用”的依存关系【提问】你能否根据已有的元素化合物知识，列出上

4、表中各物质之间的转化关系？【要求】在建立氮元素单质化合物联系的基础上，确认物质之间的转化关系并熟练地书写能反映这些转化关系的化学方程式。再现、讨论并逐步完善后得到：【投影】请用上述转化关系中物质结构和性质方面的知识，探讨解决下列化学问题的方法和途径：1．氮气约占空气体积的4/5，为什么金属镁在空气中燃烧，主要生成氧化镁？2．“等电子体”之间具有某些相似的化学性质。化学家还常用“等电子体”来预测某些物质的结构，例如：NH4+、CH4之间即为“等电子体”的关系，请你分析一下具备什么条件，方可称为“等电子体”？（讨论时引导学生从组成、构成与

5、结构方面进行分析）3．当前城市空气质量恶劣的重要原因是汽车尾气的超标排放，你能否应用氮元素单质和化合物之间的转化关系，设计除去汽车尾气中的CO和氮氧化物（如NO、NO2等）的理论构想？其中包括：确定无害化过程及其产物和选择无害化试剂及反应条件等。【思考】（1）将有害物质转化为什么物质即可完成无害化过程？（2）应依据什么化学原理完成无害化过程？（3）完成无害化过程中，无害化试剂的选择原则是什么？（4）对无害化过程反应条件的确定原则是什么？（5）写出无害化过程的化学方程式。思考后回答：性质方面的原因是：氧气的氧化性强于氮气；结构方面的原因

6、是：氮分子中氮原子间具有三条共价键。思考分析：互为“等电子体”应满足的条件是：（1）在微粒的组成上：微粒所含原子数目相同；（2）在微粒的构成上：微粒所含电子数目相同；（3）在微粒的结构上：微粒中原子的空间排列方式相同。讨论并确定：（1）无害化过程应为：①CO→CO2；②NO→N2；③NO2、N2。（2）分析：对①应加入氧化剂；对②、③应加入还原剂。（3）讨论：选择氧化剂和还原剂的原则：①尾气中的其他成分；②无毒无害、成本适度的其他物质。（4）对反应条件进行选择：①反应条件最好应为常温、常压。②对常温、常压不能进行的反应，应适当地选择催

7、化剂，使其在常温、常压下进行。（5）经反复探讨确定下列理论构想：①2CO+2NO2CO2+N2；（选NO是因为：它是初级有害物质）②6NO+4NH36H2O+5N2；③6NO2+8NH312H2O+7N2。 4．硝酸与金属反应的还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有密切的关系，可以是N2O、NO2（N2O4）等，又已知这些氮氧化物均可与铜发生反应：你能否设计一个可以确定硝酸与金属反应的还原产物的实验装置模型？【设问】此装置系统应包含几个大部分？思考回答：应该包含三个大部分——金属与硝酸反应的部分、氮氧化物与铜反应的部分和氮气体积的确定部

8、分。【追问】根据金属与硝酸反应物的状态及反应条件，应选择何种装置？若反应速率太小，应采取什么对策？应选择固-液反应的装置。给反应容器加热。加热应考虑什么因素？选择什么方式？加热应防止硝酸分解；所以，加热方式应是微热，如水