2019-2020年高中化学《氮和磷》备课资料 大纲人教版

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1、2019-2020年高中化学《氮和磷》备课资料大纲人教版一、同素异形体的互变是什么变化由同种元素组成的具有不同性质的单质叫这种元素的同素异形体。在一定条件下，很多同素异形体可以相互转化，如O2和O3的互变，金刚石和石墨的互变，白磷和红磷的互变，单斜硫和菱形硫的互变等。那么，同素异形体之间的互变是物理变化还是化学变化呢?众所周知，严格说来，化学变化的实质是物质内部发生了化学键的断裂，原子以新的化学键重新组合成新的物质；而物理变化过程中，则没有旧键的断裂和新键的生成。因此，要判断同素异形体之间的相互转化属于什么变化，还要看转变中有无化学键的断裂和生成。形成同素异形体的方式可归纳为三种：①组成单

2、质分子的原子个数不同，如02和O3；②单质晶体中原子的排列方式不同，如金刚石和石墨，红磷和白磷；③单质晶体中分子的排列方式不同，如单斜硫和菱形硫。以第一种方式形成的同素异形体，由于分子中原子个数不同，它们之间的转变必然存在旧键的断裂和新键的形成。以第二种方式形成的同素异形体，由于晶体中原子的排列方式不同，它们之间的转变也一定存在旧键的断裂和新键的形成。例如石墨转化为金刚石的过程中，石墨晶体中的碳原子以正六边形平面网状结构，转变成金刚石晶体中碳的正四面体型空间网状结构。所以，这一类同素异形体之间的互变也一定是化学变化。以第三种方式形成的同素异形体，由于只是晶体中分子排列方式不同，一般认为其转

3、变过程中分子组成和结构未发生变化，不存在化学键的断裂和生成。这一类同素异形体之间的变化应属于物理变化。总之，同素异形体之间的转变究竟是物理变化还是化学变化，或两者兼有之，应具体情况具体分析。不过，有人在不同场合下，将上述同素异形体的互变、物质晶型的变化，乃至物态（气、液、固）的变化都归入了(广义的)化学变化(分子间键力变了，由量变达到了一定的质变)，似乎亦无不可。——摘自《中学生化学报》作者：罗企前二、光化学烟雾光化学烟雾的形成过程是很复杂的，通过实验室模拟研究，已初步弄清了它们的基本化学过程，大体上为：(1)被污染空气中的N02的光分解。(2)在被污染的空气中同时存在着许多有机物，它们与

4、空气中的O2、O3、NOx起反应，氧化成一系列有机物，生成烟雾。(3)氧化过程中的中间产物导致NO向NOx转化，并导致有毒物质产生。光化学烟雾一般发生在大气湿度较低，气温为24℃～32℃的夏季晴天，污染的高峰出现在中午或午后。可能由于日光照射情况不同，光化学烟雾除显淡蓝色外，有时带紫色，有时带褐色。光化学烟雾能在空气中远距离传播。当来自太阳的光子激发NO2分解成NO和氧原子时，光化学烟雾的循环便开始了。NO2(g)+能量—→+NO(g)+OO2(g)+O—→O3(g)NO2是有毒、有刺激性气味的气体，O3是一种十分强的氧化剂，它是使植物在烟雾中受害的主要原因。氧化性极强的O3跟光化学烟雾中

5、的第三种主要成分——烃进行一系列复杂的化学反应。烃是汽车从汽油箱中逸出或汽油不完全燃烧时生成的。下面的化学方程式代表光化学烟雾的主要成分和产物：汽车尾气+阳光+O2(g)—→O3(g)+NOx(g)+有机化合物+CO2(g)+H2O(g)(烃+C0十NOx)(氧化剂和刺激剂)光化学烟雾的反应机理很复杂．其中对动植物和材料有害的是O3、PAN、丙烯醛、甲醛等等。光化学烟雾刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官，使人产生眼红流泪、气喘咳嗽、头晕恶心等症状。为了预防和控制光化学烟雾的发生。环境科学工作者提出了许多办法。例如，设法减少氮氧化合物的排放；对石油、氮肥、硝酸等工厂的排废严加控制。以减少氮的氧化

6、物和烃的蒸发和排放；严禁飞机在航行途中排放燃料；严禁使用化学抑制剂和消毒剂等。然而，比较好的方法还是在排放氮的氧化物之前把它转化为氮气，把烃转化为二氧化碳和水。——摘自《中学化学》作者：薜秀学三、白磷、红磷和火柴1669年，德国炼金术士布兰德将蒸干的尿隔绝空气加热首次制得白磷，他因此成为磷元素的发现者。迄今为止，还未发现天然存在的单质磷。目前，工业上单质磷是用来自磷矿石的磷酸钙高温和砂子、焦炭在电炉中加热制得的。其方程式为：2Ca3(P04)2+6SiO2+10C=======6CaSi03+10CO+P4，使反应中生成的磷蒸气通过冷水迅速冷却，便可得到固态的白磷。首先用作火柴的发火剂是白

7、磷。一般认为，世界上最早用的火柴是欧洲的黄(白)磷火柴，但是对发明这种火柴的具体的人和年代，说法不一致。综合各种看法，发明的时间可以说是在18世纪30年代中期之前大约20年的范围内。这种火柴的火柴头上主要涂有硫磺、黄磷和氧化剂。这种火柴只要在火柴盒两面的砂纸上或在其他任何粗糙的固体表面上一擦，磺磷便着火而引起硫磺及火柴杆的燃烧。这种火柴因黄磷有剧毒和易引起火灾，在使用和生产过程中都不安全。所以，问世不多年，便有人用磷和硫