氮和磷（第一課時(shí)）

氮和磷（第一課時(shí)）氮和磷（第一課時(shí)）

[教學(xué)目標(biāo)]

1.學(xué)問目標(biāo)

（1）把握氮族元素性質(zhì)的相像性、遞變性。

（2）把握N2的分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、重要用途。熟識(shí)自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法，了解氮的固定的重要意義。

2.力量和方法目標(biāo)

（1）通過“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系，把握利用元素周期表學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的方法。

（2）通過N2結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等的學(xué)習(xí)，了解利用“結(jié)構(gòu)打算性質(zhì)、性質(zhì)打算用途”等線索學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的方法，提高分析和解決有關(guān)問題的力量。

[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)。氮族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。

[教學(xué)過程]

[引入]投影（或掛出）元素周期表的輪廓圖，讓同學(xué)從中找出氮族元素的位置，并填寫氮族元素的名稱、元素符號(hào)。依據(jù)元素周期律讓同學(xué)通過論分析氮族元素在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的相像性和遞變性。

[老師引導(dǎo)]氮族元素的相像性：

[同學(xué)總結(jié)]最外電子層上均有5個(gè)電子，由此推想獲得3個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氮族元素能顯-3價(jià)，最高價(jià)均為+5價(jià)。最高價(jià)氧化物的通式為R2O5，對(duì)應(yīng)水化物通式為HRO3或H3RO4。氣態(tài)氫化物通式為RH3。

氮族元素的遞變性：

氮磷砷銻鉍

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性漸漸減弱堿性漸漸弱增加

NH3PH3AsH3

氮?dú)?/p>

布置同學(xué)閱讀教材第2-3頁的內(nèi)容，進(jìn)行歸納總結(jié)。

[邊提問邊總結(jié)]

（一）氮的存在

游離態(tài)：大氣中N2的體積比為78%、質(zhì)量比為75%。

化合態(tài)：無機(jī)物中（如硝酸鉀等），有機(jī)物中（如蛋白質(zhì)、核酸等）。

[引導(dǎo)]請(qǐng)同學(xué)觀看四周空氣并通過聯(lián)想分析氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)。

[同學(xué)總結(jié)]

（二）氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)

無色無味，難溶于水（1:0.02），比空氣稍輕。

[投影]常見氣體在常溫常壓下的溶解度，讓同學(xué)進(jìn)行比較。

難溶氣體：N2（1:0.02）；H2（1:0.02）；

微溶氣體：O2（1:0.2）

可溶氣體：Cl2（1:2）、H2S（1:2.6）

易溶氣體：SO2（1:40）

極易溶氣體：HCl（1:500）

[思索]試驗(yàn)室制N2時(shí)應(yīng)當(dāng)用什么方法來收集？

（三）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)

[引導(dǎo)]結(jié)構(gòu)打算性質(zhì)，先討論N2的結(jié)構(gòu)。

1.N2的結(jié)構(gòu)

電子式：

（四）氮?dú)獾挠猛?/p>

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作愛護(hù)氣：焊接金屬、充填燈泡、保存糧食和水果。

[老師引導(dǎo)]請(qǐng)同學(xué)分析以上用途中利用氮?dú)饽姆矫娴男再|(zhì)。

（五）氮的固定

將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程叫做氮的固定。

途徑：自然固氮（雷雨固氮、生物固氮）；人工固氮：合成氨工業(yè)。

老師向同學(xué)介紹人工模擬生物固氮這一世界性討論課題的現(xiàn)狀和前景，鼓舞同學(xué)獻(xiàn)身科學(xué)討論為人類作出貢獻(xiàn)。

[課堂小結(jié)]

結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和詳細(xì)反應(yīng)之間的聯(lián)系：

非金屬元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

[隨堂練習(xí)]

1.不屬于氮的固定的變化是（）

（A）根瘤菌把氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨（B）氮?dú)夂蜌錃庠谙嘁藯l件下合成氨

（C）氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下合成NO（D）工業(yè)上用氨和二氧化碳合成尿素

答案：D。

2.在汽車引擎中，N2和O2進(jìn)行反應(yīng)會(huì)生成污染大氣的NO（N2+O22NO+Q），據(jù)此，有人認(rèn)為廢氣排出后，溫度即降低，NO分解，污染也就會(huì)自行消逝，事實(shí)證明此說法不對(duì)，其主要緣由可能是（）

（A）常溫常壓下NO的分解速度很慢

（B）在空氣中NO快速變?yōu)镹O2而不分解

（C）空氣中N2與O2的濃度高，不利于平衡向左移動(dòng)

（D）廢氣排出后，壓強(qiáng)減小，不利于平衡向左移動(dòng)

答案：AB。

3.利用下列方法，可以在試驗(yàn)室里從空氣中制取氮?dú)獾氖牵ǎ?/p>

（A）把空氣液化,然后分別出氮?dú)?/p>

（B）把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的銅網(wǎng)

（C）把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的鎂粉

（D）把空氣通過裝有氫氧化鈉的洗氣瓶

答案：B。

4.現(xiàn)有M、R兩種第ⅤA族元素，下列事實(shí)不能說明M的非金屬性比R強(qiáng)的是（）。

（A）酸性：H3MO4H3RO4

（B）氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：MH3RH3

（C）氣態(tài)氫化物還原性：MH3RH3

（D）含氧酸鹽的穩(wěn)定性：Na3MO4Na3RO4

答案：C、D。

5.在F、P、Si、Fe這四種元素中，每種元素都有某些方面區(qū)分于某它三種元素。若從中選出氟元素，選擇的理由中正確的是（）。

（A）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)

（B）單質(zhì)與冷水反應(yīng)最猛烈

（C）單質(zhì)固態(tài)時(shí)為分子晶體，熔沸點(diǎn)較低

（D）在氧化物：OF6、P2O5、Fe2O3中，OF6最穩(wěn)定

答案：BC。

6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2與NO按3:4體積比布滿燒瓶，將燒瓶倒置于水中，最終燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度約為（單位：mol·L-1）（）。

（A）0.045（B）0.036（C）0.026（D）0.018

答案：B。

7.1898年，曾有人創(chuàng)造了固氮的一種方法，該法以石灰石、焦炭、空氣為原料。第一步反應(yīng)是石灰石分解；其次步是使第一步反應(yīng)產(chǎn)物和焦炭反應(yīng)，在電爐中的高溫下制得第三步反應(yīng)起始物；第三步反應(yīng)中另一反應(yīng)物是空氣，該反應(yīng)也是在電爐中完成的，生成一種固體；第四步是使該固體和水蒸氣反應(yīng)制得氨氣。又知該固體中有與N3-互為等電子體的離子。

（1）試寫出四步反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）試簡評(píng)該固氮方法。

答案：（1）CaCO3CaO+CO2↑；CaO+3CCaC2+CO↑；CaC2+N2CaCN2+C；CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3↑。

（2）這種方法，需要消耗大量電能，原料眾多，設(shè)備重，生產(chǎn)成本高。

8.有A、B、C、D四種氣體，能發(fā)生下列變化

A+DE+H2O，E+O2D，

C+DB+F，B+O2C。

且已知其中：C為紅棕色，D能使石灰水變渾濁，E常溫下是固體，F(xiàn)是一種酸酐。

（1）寫出四種氣體的化學(xué)式：A_________、B_________、C_________、D_________。

（2）寫出C+DB+F所表示的反應(yīng)方程式___________________________