氮元素單質(zhì)和化合物ppt課件

1、氮元素單質(zhì)和化合物氮元素單質(zhì)和化合物學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的： 知識技藝：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物知識技藝：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)構(gòu)造造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備關(guān)系制備關(guān)系的復(fù)習(xí)，認(rèn)識非金屬元素單質(zhì)和化合物的復(fù)習(xí)，認(rèn)識非金屬元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備的依存關(guān)制備的依存關(guān)系。系。 才干培育：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物才干培育：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)構(gòu)造造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備關(guān)系制備關(guān)系的分析與討論，訓(xùn)練對已有知識進(jìn)展分析綜合、的分析與討論，訓(xùn)練對已有知識進(jìn)展分析綜合、歸納演繹的邏輯思想才干；經(jīng)過對非金屬元素單歸

2、納演繹的邏輯思想才干；經(jīng)過對非金屬元素單質(zhì)和化合物質(zhì)和化合物“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存存在在制備依存關(guān)系探求，培育運(yùn)用已有的化學(xué)制備依存關(guān)系探求，培育運(yùn)用已有的化學(xué)概念和原理認(rèn)識新事物的才干以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的才概念和原理認(rèn)識新事物的才干以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的才干。干。學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：科學(xué)思想：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物科學(xué)思想：經(jīng)過對氮元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)造構(gòu)造 性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備關(guān)系制備關(guān)系的認(rèn)識，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、置信科學(xué)和崇尚的認(rèn)識，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、置信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魁力?？茖W(xué)，感悟到科學(xué)的魁力。 科學(xué)質(zhì)量：經(jīng)過對非金屬元素單質(zhì)和化合物科

3、學(xué)質(zhì)量：經(jīng)過對非金屬元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備依制備依存關(guān)系的的逐漸認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培育嚴(yán)謹(jǐn)存關(guān)系的的逐漸認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培育嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)虛的優(yōu)良質(zhì)量。務(wù)虛的優(yōu)良質(zhì)量。 科學(xué)方法：經(jīng)過對非金屬元素單質(zhì)和化合物科學(xué)方法：經(jīng)過對非金屬元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備的制備的依存關(guān)系的研討，學(xué)會用模型或假說的方法進(jìn)展依存關(guān)系的研討，學(xué)會用模型或假說的方法進(jìn)展化學(xué)學(xué)科研討，學(xué)習(xí)對事物的景象與本質(zhì)進(jìn)展轉(zhuǎn)化學(xué)學(xué)科研討，學(xué)習(xí)對事物的景象與本質(zhì)進(jìn)展轉(zhuǎn)化以及科學(xué)籠統(tǒng)的研討方法。化以及科學(xué)籠統(tǒng)的研討方法。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重

4、點(diǎn)：認(rèn)識非金屬元素單質(zhì)和化合物重點(diǎn)：認(rèn)識非金屬元素單質(zhì)和化合物“構(gòu)構(gòu)造造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用及運(yùn)用及“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備的依制備的依存關(guān)系。培育學(xué)生分析綜合、歸納演繹的邏輯存關(guān)系。培育學(xué)生分析綜合、歸納演繹的邏輯思想才干。思想才干。 難點(diǎn)：培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)虛的優(yōu)良質(zhì)量，使難點(diǎn)：培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)虛的優(yōu)良質(zhì)量，使學(xué)生感悟到科學(xué)的魁力。指點(diǎn)學(xué)生用模型或假學(xué)生感悟到科學(xué)的魁力。指點(diǎn)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)展化學(xué)學(xué)科研討，學(xué)習(xí)對事物的景說的方法進(jìn)展化學(xué)學(xué)科研討，學(xué)習(xí)對事物的景象與本質(zhì)進(jìn)展轉(zhuǎn)化以及科學(xué)籠統(tǒng)的研討方法。象與本質(zhì)進(jìn)展轉(zhuǎn)化以及科學(xué)籠統(tǒng)的研討方法。 請他按下表要求填入他所知道的含請他按下表要求填入他所知道的

5、含有氮元素的物質(zhì)的化學(xué)式有氮元素的物質(zhì)的化學(xué)式: : 物質(zhì)類別物質(zhì)類別化學(xué)式或微粒符號化學(xué)式或微粒符號單單 質(zhì)質(zhì)氧化物氧化物氫化物氫化物含氧酸含氧酸堿堿鹽鹽絡(luò)合物絡(luò)合物有機(jī)物有機(jī)物N2N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5NH3HNO3NH3.H2ONH4+、NO3-、NO2- Ag(NH3)2+C6H5-NO2、 C6H7O2(ONO2)3n一、一、“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用依存關(guān)系運(yùn)用依存關(guān)系他能否根據(jù)已有的元素化合物知識，他能否根據(jù)已有的元素化合物知識， 熟練寫出以下各物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的方程式嗎？熟練寫出以下各物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的方程式嗎？NH3N2NONO2HNO3NH4+NH3H2ONH

6、4NO3Mg3N2N2O4NaNO2AgNO3有機(jī)反響有機(jī)反響硝化、酯化硝化、酯化 請用上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中物質(zhì)構(gòu)造和 性質(zhì)方面的知識，討論處理以下 化學(xué)問題的方法和途徑： 1、氮?dú)饧s占空氣體積的、氮?dú)饧s占空氣體積的4/5，為什么金，為什么金屬鎂在空氣中熄滅，主要生成氧化鎂？屬鎂在空氣中熄滅，主要生成氧化鎂？ 性質(zhì)方面的緣由是：氧氣的氧化性性質(zhì)方面的緣由是：氧氣的氧化性強(qiáng)于氮?dú)?；?gòu)造方面的緣由是：氮分子強(qiáng)于氮?dú)?；?gòu)造方面的緣由是：氮分子中氮原子間具有三個(gè)共價(jià)鍵。中氮原子間具有三個(gè)共價(jià)鍵。 2、“等電子體之間具有某些類似的化學(xué)等電子體之間具有某些類似的化學(xué) 性質(zhì)?；瘜W(xué)家還常用性質(zhì)?；瘜W(xué)家還常用“等電子

7、體來預(yù)測某等電子體來預(yù)測某 些物質(zhì)的構(gòu)造，例如：些物質(zhì)的構(gòu)造，例如：NH4+、CH4之間即為之間即為 “等電子體的關(guān)系，請他分析一下具備什么等電子體的關(guān)系，請他分析一下具備什么條件，方可稱為條件，方可稱為“等電子體？等電子體？互為互為“等電子體應(yīng)滿足的條件是：等電子體應(yīng)滿足的條件是：1 1在微粒的組成上：微粒所含原子數(shù)目一樣；在微粒的組成上：微粒所含原子數(shù)目一樣；2 2在微粒的構(gòu)成上：微粒所含電子數(shù)目一樣；在微粒的構(gòu)成上：微粒所含電子數(shù)目一樣；3 3在微粒的構(gòu)造上：微粒中原子的空間陳列在微粒的構(gòu)造上：微粒中原子的空間陳列方式一樣。方式一樣。 3、當(dāng)前城市空氣質(zhì)量惡劣的重要緣由是、當(dāng)前城市空氣質(zhì)

8、量惡劣的重要緣由是 汽車尾氣的超標(biāo)排放，他能否運(yùn)用氮元素汽車尾氣的超標(biāo)排放，他能否運(yùn)用氮元素 單質(zhì)和化和物之間的轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)除去汽車尾單質(zhì)和化和物之間的轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)除去汽車尾 氣中的氣中的CO和氮氧化物如和氮氧化物如NO、NO2等的實(shí)等的實(shí)際想象？其中包括：確定無害化過程及其產(chǎn)物、際想象？其中包括：確定無害化過程及其產(chǎn)物、選擇無害化試劑及反響條件等。選擇無害化試劑及反響條件等。 1 1、無害化過程應(yīng)為：、無害化過程應(yīng)為： 1 1COCO2COCO2； 2 2NON2NON2； 3 3NO2N2NO2N22 2、分析：對、分析：對1 1應(yīng)參與氧化劑；對應(yīng)參與氧化劑；對2 2、3 3應(yīng)參與復(fù)原劑。應(yīng)參

9、與復(fù)原劑。 3 3、討論：選擇氧化劑和復(fù)原劑的原那、討論：選擇氧化劑和復(fù)原劑的原那么：么：1 1尾氣中的其他成分；尾氣中的其他成分；2 2無毒無害、本錢適度的其他物質(zhì)。無毒無害、本錢適度的其他物質(zhì)。4 4、對反響條件進(jìn)展選擇：、對反響條件進(jìn)展選擇：1 1反響條件最好應(yīng)為常溫、常壓。反響條件最好應(yīng)為常溫、常壓。2 2對常溫、常壓下不能進(jìn)展的反響，對常溫、常壓下不能進(jìn)展的反響，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進(jìn)展。下進(jìn)展。 5 5、經(jīng)反復(fù)討論確定以下實(shí)際想象：、經(jīng)反復(fù)討論確定以下實(shí)際想象： 1 12CO+2NO 2CO+2NO 不放出不放出 2CO2+N2

10、 2CO2+N2 ； 選選NONO是由于：它是初級在害物質(zhì)是由于：它是初級在害物質(zhì) 2 26NO+4NH3 = 6H2O+5N26NO+4NH3 = 6H2O+5N2 3 36NO+8NH3 = 12H2O+7N26NO+8NH3 = 12H2O+7N2 選擇選擇NH3NH3是根據(jù)是根據(jù)“N“N被氧化，被氧化，NONO被被復(fù)原，均生成復(fù)原，均生成N2N2的反響原理和的反響原理和“無毒、無毒、無害原那么無害原那么 思索思索 1將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為什么物質(zhì)即可完成無將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為什么物質(zhì)即可完成無害化過程？害化過程？2應(yīng)根據(jù)什么化學(xué)原理完成無害化過程？應(yīng)根據(jù)什么化學(xué)原理完成無害化過程？3完成無害化過

11、程中，無害化試劑的選擇完成無害化過程中，無害化試劑的選擇原那么是什么？原那么是什么？4對無害化過程反響條件確實(shí)定原那么是對無害化過程反響條件確實(shí)定原那么是什么。什么。5寫出無害化過程的化學(xué)方程式。寫出無害化過程的化學(xué)方程式。 4、硝酸與金屬反響的復(fù)原產(chǎn)物與硝酸的濃、硝酸與金屬反響的復(fù)原產(chǎn)物與硝酸的濃度和金屬的活潑性有親密的關(guān)系，可以是度和金屬的活潑性有親密的關(guān)系，可以是NO、NO、NONO等，又知這些氮氧等，又知這些氮氧化 物 均 可 與 銅 發(fā) 生 反 響 ：化 物 均 可 與 銅 發(fā) 生 反 響 ： NxOy+ yCu y Cu O + x / 2 N2 他能否設(shè)計(jì)一個(gè)可以確定硝酸與金屬他

12、能否設(shè)計(jì)一個(gè)可以確定硝酸與金屬反 響 的 復(fù) 原 產(chǎn) 物 的 實(shí) 驗(yàn) 安 裝 模 型 ？反 響 的 復(fù) 原 產(chǎn) 物 的 實(shí) 驗(yàn) 安 裝 模 型 ？討論一討論一此安裝系統(tǒng)應(yīng)包含幾個(gè)大部分？此安裝系統(tǒng)應(yīng)包含幾個(gè)大部分？討論二討論二根據(jù)金屬硝酸反響的反響物的形狀及反根據(jù)金屬硝酸反響的反響物的形狀及反響條件，應(yīng)選擇何種安裝？響條件，應(yīng)選擇何種安裝？討論三討論三假設(shè)反響速率太小，應(yīng)采取什么對策？假設(shè)反響速率太小，應(yīng)采取什么對策？討論四討論四加熱應(yīng)思索什么要素？選擇什么方式？加熱應(yīng)思索什么要素？選擇什么方式？討論五討論五假設(shè)反響物中含有假設(shè)反響物中含有NO，他以為此安裝，他以為此安裝的設(shè)計(jì)有沒有問題，應(yīng)該

13、如何完善？的設(shè)計(jì)有沒有問題，應(yīng)該如何完善？討論六討論六用什么方法排凈空氣？怎樣改良安裝的用什么方法排凈空氣？怎樣改良安裝的設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)？ 討論：討論：討論七討論七根據(jù)金屬與硝酸反響的反響物根據(jù)金屬與硝酸反響的反響物的性質(zhì)及反響條件，判別產(chǎn)物氣體的的性質(zhì)及反響條件，判別產(chǎn)物氣體的成分除氮化物以外還能夠有多少？其成分除氮化物以外還能夠有多少？其對后續(xù)反響有無干擾？應(yīng)如何凈化？對后續(xù)反響有無干擾？應(yīng)如何凈化？凈 化 安 裝 的 位 置 是 什 么 ？凈 化 安 裝 的 位 置 是 什 么 ？ 討論八討論八選擇什么安裝完成氮氧化物與選擇什么安裝完成氮氧化物與銅的反響？銅的反響？討論九討論九銅選擇什么形狀

14、？緣由何在？銅選擇什么形狀？緣由何在？討論十討論十怎樣防止銅粉被氣流揚(yáng)起？怎樣防止銅粉被氣流揚(yáng)起？討論十一討論十一如何丈量如何丈量N2的體積？的體積？ 應(yīng)該包含三個(gè)大部分應(yīng)該包含三個(gè)大部分金屬與硝金屬與硝酸反響的部分酸反響的部分 、氮氧化物與銅反響的、氮氧化物與銅反響的部分和氮?dú)怏w積確實(shí)定部分。部分和氮?dú)怏w積確實(shí)定部分。 應(yīng)選擇固應(yīng)選擇固-液反響的安裝。液反響的安裝。 給反響容器加熱。給反響容器加熱。 加熱應(yīng)防止硝酸分解；所以加熱加熱應(yīng)防止硝酸分解；所以加熱方式應(yīng)是微熱，如水浴加熱。方式應(yīng)是微熱，如水浴加熱。歸納討論結(jié)果：歸納討論結(jié)果：經(jīng)過上述化學(xué)問題的討論，能否歸納經(jīng)過上述化學(xué)問題的討論，能

15、否歸納“構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)運(yùn)用的依存關(guān)系？運(yùn)用的依存關(guān)系？ 二、二、“性質(zhì)性質(zhì)存在存在制備的依存關(guān)系制備的依存關(guān)系 請用物質(zhì)構(gòu)造和性質(zhì)方面的知識討論處理請用物質(zhì)構(gòu)造和性質(zhì)方面的知識討論處理以下化學(xué)問題的方法和途徑：以下化學(xué)問題的方法和途徑：1、空氣的成分在一定時(shí)期內(nèi)根本上是固定、空氣的成分在一定時(shí)期內(nèi)根本上是固定不變的。其中不變的。其中N2和和O2含量根本穩(wěn)定的本質(zhì)含量根本穩(wěn)定的本質(zhì)能否一樣？能否一樣？2、假照實(shí)驗(yàn)室想獲得少量純真的、假照實(shí)驗(yàn)室想獲得少量純真的N2，有哪，有哪些能夠的途徑？些能夠的途徑？ 本質(zhì)是不同的。本質(zhì)是不同的。N2N2是由于分子中是由于分子中有三個(gè)共價(jià)鍵，構(gòu)造穩(wěn)定，導(dǎo)致性質(zhì)

16、有三個(gè)共價(jià)鍵，構(gòu)造穩(wěn)定，導(dǎo)致性質(zhì)穩(wěn)定，通常不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)穩(wěn)定，通常不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響的緣故；反響的緣故；O2O2是化學(xué)性質(zhì)比較活潑是化學(xué)性質(zhì)比較活潑的物質(zhì)，其在通常情況下，也可與許的物質(zhì)，其在通常情況下，也可與許多物質(zhì)發(fā)生反響。而自然界的一些其多物質(zhì)發(fā)生反響。而自然界的一些其他變化中又可產(chǎn)生他變化中又可產(chǎn)生O2O2，如光協(xié)作用等。，如光協(xié)作用等。在自然界在自然界O2O2的耗費(fèi)速率和的耗費(fèi)速率和O2O2的生成速的生成速率大致相等，達(dá)成動態(tài)平衡，導(dǎo)致空率大致相等，達(dá)成動態(tài)平衡，導(dǎo)致空氣 中氣 中 O 2O 2 的 含 量 根 本 堅(jiān) 持 不 變 。的 含 量 根 本 堅(jiān) 持 不 變

17、 。 能夠提出的三種方案：能夠提出的三種方案：1用氧化劑氧化用氧化劑氧化2用復(fù)原劑復(fù)原用復(fù)原劑復(fù)原 或或 其他正價(jià)其他正價(jià)氮元素的物質(zhì)多為氣體，而用氣體制備氮元素的物質(zhì)多為氣體，而用氣體制備氣領(lǐng)會使制得的氣體不純；氣領(lǐng)會使制得的氣體不純；3用以上兩方案綜合，即用用以上兩方案綜合，即用 與與 之間的氧化復(fù)原反響。之間的氧化復(fù)原反響。 N+x討論一討論一在這些途徑中，最可行的途徑在這些途徑中，最可行的途徑是哪一種？是哪一種？ 討論二討論二同化反響最好選擇在哪兩種價(jià)態(tài)之間？同化反響最好選擇在哪兩種價(jià)態(tài)之間？討論三討論三詳細(xì)應(yīng)選擇什么物質(zhì)之間的反響適宜？詳細(xì)應(yīng)選擇什么物質(zhì)之間的反響適宜？討論討論此反響的原料是什么形狀？此反響的原料是什么形狀？引見引見實(shí)驗(yàn)室制取少量純真的氮?dú)?，確實(shí)