2022年高一化學(xué) 第二冊 第一章氮族元素 第一節(jié)氮和磷(第一課時)大綱人教版

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1、2022年高一化學(xué) 第二冊 第一章 氮族元素 第一節(jié)氮和磷(第一課時)大綱人教版 從容說課 氮族元素是高中階段介紹的最后一族主族元素。在此之前，學(xué)生既學(xué)習(xí)了元素周期律和原子結(jié)構(gòu)知識，又將其運(yùn)用于學(xué)習(xí)氧族元素、碳族元素等元素化合物知識中，因此可以說，學(xué)生對于運(yùn)用理論指導(dǎo)元素化合物知識學(xué)習(xí)的方法已經(jīng)有所了解。教材的引言以“思考”的形式讓學(xué)生比較鹵族元素、氧族元素和氮族元素的非金屬性強(qiáng)弱，這樣既復(fù)習(xí)了元素周期律的知識，也為同學(xué)們掌握氮族元素知識奠定了基礎(chǔ)。 本節(jié)從學(xué)生熟悉的化肥入手，介紹氮和磷的單質(zhì)。大綱中對氮氣的化學(xué)性質(zhì)要求為“掌握”，是本節(jié)教學(xué)的重點。教材以氮分子具有牢固的N≡N鍵因

2、而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定入手，說明氧氣的化學(xué)性不活潑，從而說明結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)；接著又聯(lián)系化學(xué)鍵的知識，從分子獲得足夠的能量能使化學(xué)鍵斷裂的角度，說明氮氣在一定條件下還能與某些非金屬反應(yīng)，從而使學(xué)生認(rèn)識氮氣應(yīng)有的化學(xué)性質(zhì)。雖然這樣，但對具體物質(zhì)的性質(zhì)還應(yīng)從結(jié)構(gòu)入手，把結(jié)構(gòu)和性質(zhì)聯(lián)系起來。 至于磷，在大納中的要求為B層次，即要求了解。教材在初中介紹過的磷與氧氣反應(yīng)的基礎(chǔ)上，又介紹了磷與氧氣的反應(yīng)。另外為了鞏固和復(fù)習(xí)同素異形體的概念，教材著重介紹了磷的同素異形體白磷和紅磷的性質(zhì)差異，以及白磷和紅磷的轉(zhuǎn)化。教學(xué)中可設(shè)計一些相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀本部分內(nèi)容，并注意歸納，不僅要找出相似點，關(guān)鍵要找出不同點。這樣學(xué)生就在

3、掌握同族元素相似性的同時也掌握了物質(zhì)的特性和個性。 本節(jié)教材聯(lián)系實際，結(jié)合目前汽車污染問題，簡單介紹了光化學(xué)煙霧，旨在增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。當(dāng)然教學(xué)中不應(yīng)忽視教材中配置的圖畫和照片的作用。 ●教學(xué)目標(biāo) 1. 使學(xué)生了解氮族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。 2. 使學(xué)生掌握氮氣的化學(xué)性質(zhì)，充分認(rèn)識結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。 3. 使學(xué)生了解磷的性質(zhì)。 4. 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用元素周期律知識解決問題的能力。 ●教學(xué)重點 1. 氮族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律 2. 氮氣的化學(xué)性質(zhì) ●教學(xué)難點 氮的分子結(jié)構(gòu)與氮氣化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 ●課時安排 二課時 ●教學(xué)方法 1. 通過元素周期律知識的復(fù)

4、習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、總結(jié)氮族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。 2. 通過分析氮氣的分子結(jié)構(gòu)，啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識氮氣的化學(xué)性質(zhì)。 3. 通過實驗探究，認(rèn)識白磷和紅磷的關(guān)系及性質(zhì)差異。 ●教具準(zhǔn)備 充滿NO2的試管、大燒杯、橡膠手套、石蕊試液、鐵架臺、長硬質(zhì)玻璃管、酒精燈、白磷、紅磷、火柴、投影儀、膠片、放像機(jī)、電視機(jī)。 ●教學(xué)過程 第一課時 [引言]我們在高一學(xué)習(xí)了鹵族、氧族、碳族三族主族元素．請同學(xué)們把這三族元素的元素符號填寫在周期表相應(yīng)的位置上。 [投影顯示]空白的周期表輪廓圖。 [學(xué)生活動]一個學(xué)生把答案寫在膠片上．由其他學(xué)生評價并改正其錯誤之處。

5、 [過渡]位于第Ⅳ主族和第Ⅵ主族之間的第V主族元素，稱為氮族元素。我們這節(jié)課就來 學(xué)習(xí)氮族元素的性質(zhì)。 [板書]第一章 氮族元素 [師]那么氮族元素包括哪幾種元素?元素符號怎么寫呢?請同學(xué)們看書后，合上課本默 寫一遍。(請一位學(xué)生默寫在膠片上周期表的相應(yīng)位置) [師]從氮族元素在周期表中的位置來看。這一族元素在原子結(jié)構(gòu)上有什么相同和不同 之處? [生]相同之處是最外層都應(yīng)該有5個電子；不同之處是電子層數(shù)不同。 [師]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，氮族元素在性質(zhì)上有什么相似性和遞變規(guī)律?請同學(xué)們結(jié)合元素周 期律的知識，分組討論以下問題，并把討

6、論結(jié)果寫在紙上。(一個組把討論結(jié)果寫在膠片上) [投影顯示]1．由氮到鉍，得電子能力(非金屬性)和失電子能力(金屬性)如何變化？ 2．最高價氧化物的通式如何表示?最高價氧化物水化物的通式如何表示?其酸堿性有 何變化規(guī)律? 3．氮族元素中幾種非金屬的氣態(tài)氫化物通式如何表示?其穩(wěn)定性有何變化規(guī)律？ 4．磷元素與同周期的相鄰元素相比．其非金屬性、最高價氧化物水化物的酸性以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱如何? [學(xué)生活動]分組討論并總結(jié)討論結(jié)果。 [教師活動]投影顯示學(xué)生的討論結(jié)果，并組織學(xué)生分析評價其正誤．最后得出正確結(jié)論。 結(jié)論：1

7、．由氮到鉍。非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)。 2．最高價氧化物表示為R205．其水化物的通式表示為HR03或H3RO4，由上到下酸性逐漸減弱．堿性逐漸增強(qiáng)。 3．氣態(tài)氫化物通式為RH3，由上到下穩(wěn)定性逐漸減弱。 4．與同周期相鄰元素相比，磷的非金屬性比硅強(qiáng)．比硫弱；最高價氧化物水化物的酸性，H2SiO3

8、 [師]我們知道，氮氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)為78％．我們每時每刻都在氮氣的包圍之中。請根據(jù)你的觀察，并結(jié)合課本，總結(jié)出氮氣有哪些物理性質(zhì)。 [板書]一、氮氣 1．氮氣的物理性質(zhì) [生]無色，無味，難溶于水，比空氣略輕，熔、沸點低。 [師]在呼吸時，我們吸人體內(nèi)的空氣中的氮氣會全部呼出，氮氣對維持人的生命活動似乎沒有什么用處。那么氮氣在人們的生活中到底有沒有用呢?下面我們來看錄像。 [放錄像]小專輯《氮氣的用途》 [師]從錄像中我們可以看出，氮氣的用處很大。那么，氮氣用于填充燈炮、用于糧食水果保鮮、用作焊接金屬的保護(hù)氣，這些用途說明氮氣的

9、化學(xué)性質(zhì)有何特點? [生]氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑。 [師]對。雖然氮元素是較活潑的非金屬元素，但由氮原子構(gòu)成的氮分子性質(zhì)卻很不活潑。 這是因為兩個氮原子是通過三對共用電子對結(jié)合成分子的。 [板書]2．氮氣的分子結(jié)構(gòu) 電子式 ：N┇┇N： 結(jié)構(gòu)式N≡N [師]化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。氮氣分子中N≡N很牢固，斷裂它需 要很大的能量，因此,通常情況下，N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。但是當(dāng)外界提供的能量足以使N≡N斷裂時，N2仍能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如在高溫、高壓、催化劑或放電等條件下，就可以和H2、O2等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。下面我們來學(xué)習(xí)氮

10、氣的化學(xué)性質(zhì)。 [板書]3．氮氣的化學(xué)性質(zhì) (1)N2和H2的反應(yīng) [講述]N2和H2的反應(yīng)不僅條件苛刻，而且在生成氨氣的同時，氨氣又可分解為氮氣和氫氣，是個可逆反應(yīng)。工業(yè)上就利用此反應(yīng)來合成氨氣。 高溫、高壓 催化劑 ［板書］N2+3H2 2NH3 [過渡]通常情況下N2與O2不能反應(yīng)．但在放電條件下，氮氣可以和氧氣反應(yīng)生成NO。 [板書](2)N2和O2的反應(yīng) 放電 N2+02======2NO [講述]NO是一種無色氣體，它很容易與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成紅棕色的NO2。

11、 [板書]2NO+02=====2NO2 [展示]裝有NO2的試管。 [師]下面我們來做一個實驗。請同學(xué)們注意觀察現(xiàn)象。 [演示](戴上乳膠手套) 步驟：1．把盛有NO2的試管倒立于水中(水面上升，試管上部氣體無色)。 2．拇指堵住試管口取出試管，試管口向上，移開拇指(無色氣體又變紅棕色)。 3．向試管內(nèi)的溶液中滴加紫色石蕊試液(變紅色)。 [師]從看到的現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論? [學(xué)生討論后回答]①NO2可與水反應(yīng)并生成NO ②NO不溶于水 ③NO2與水反應(yīng)生成酸 [師]很正確，請同學(xué)們寫出N02與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (指定學(xué)生板書，其他學(xué)生在本上寫) [學(xué)生板

12、書]3NO2+H2O====2HN03+NO [師]老百姓有句諺語------“雷雨發(fā)莊家”，誰能解釋其中的道理？ [生]空氣中的氮氣和氧氣在放電條件下，生成NO，NO又被空氣中的氧氣氧化成NO2， NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，HNO3與土壤中的礦物質(zhì)作用，生成可被植物吸收的硝酸鹽。 [師]對?？梢娤掠晏斓难趸飳θ祟愂怯幸娴模綍r空氣中有氮的氧化物存在，其弊遠(yuǎn)大于利。NO像CO一樣能與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，而且NO與血紅蛋白的親和力比CO大數(shù)百倍，毒性更強(qiáng)，而且氮的氧化物還會引起光化學(xué)煙霧。下面我們來看錄像。 [放錄像]小專輯《光化學(xué)煙霧》

13、 [師]空氣中氮的氧化物主要來自汽車尾氣和硝酸廠的廢氣。請問汽車尾氣中的NO是如 何產(chǎn)生的。 [學(xué)生討論后回答]汽車發(fā)動機(jī)點火時產(chǎn)生電火花，使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的氮氣和氧氣反應(yīng)生成NO。 [師]那么有沒有什么辦法控制汽車尾氣中毒氣的排放呢?請同學(xué)們課后討論這個問題， 也可以查資料，看科學(xué)家已經(jīng)在這方面采取了哪些措施，我們是否可以想到更好的辦法？ [布置作業(yè)]教材第八頁一、1、3、4、7、8二、1、2、3、4、6 板書設(shè)計 第一章氮族元素 第一節(jié)氮和磷 一、氮氣 1．氮氣的物理性質(zhì) 2．氮氣的分子結(jié)構(gòu) 電子式 ：N ┆┆N：

14、 結(jié)構(gòu)式N≡N 3．氮氣的化學(xué)性質(zhì) (1)N2和H2的反應(yīng) 高溫、高壓 催化劑 N2+3H2 2NH3 (2)N2和O2的反應(yīng) 放電 ?N2+O2=====2NO 2NO+O2====2NO2 3NO2+H2O====2HNO3+NO 教學(xué)說明 氮族元素是學(xué)生學(xué)習(xí)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律知識之后學(xué)習(xí)的一族非金屬元素，因此在 教學(xué)中使學(xué)生自己歸納總結(jié)氮族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律，既可復(fù)習(xí)鞏固高一所學(xué)知識，又可提高學(xué)生應(yīng)用元素周期律知識解決實際問題的能力。在學(xué)習(xí)氮氣的

15、性質(zhì)時，運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，并結(jié)合生產(chǎn)，生活實際問題的討論。使學(xué)生在輕松掌握氮氣化學(xué)性質(zhì)的同時，更充分地感受化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。 參考練習(xí) 1．下列關(guān)于氮族元素的敘述錯誤的是 A．鉍的價電子數(shù)大于4，但屬于金屬 B．隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大 C．單質(zhì)的熔、沸點隨原子序數(shù)遞增而逐漸升高 D．氮族元素的非金屬性要比同周期氧族元素弱 答案：C 2．氮的氧化物NOx，能破壞大氣臭氧層，其反應(yīng)過程可簡單表示為:O3+NO=====NO2+O2， NO2+[O]=====NO+O2，這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，則下列說法正確的是……………(

16、 ) A．NOx在破壞臭氧層中起催化作用 B．NOx在破壞臭氧層中起還原劑的作用 NOx C．破壞臭氧層的過程可用化學(xué)方程式表示為O3+[O]=====2O2 NOx D．破壞臭氧層的過程可用化學(xué)方程式表示為O2+[O]=====O3 答案：AC 3．將一定量的N02充人量筒中，并將量筒倒置于水槽中，待量筒中液面不再上升時，向量筒中緩緩?fù)ㄈ胙鯕猓?dāng)耗

17、氧氣42 mL時，量筒中液面與未通氧氣之前等高，則NO2的體積為 ( ) A．100 mL B．72 mL C.48mL D.24mL 答案：B 4．氮是蛋白質(zhì)的基本組成元素之一，所有生物體都含有蛋白質(zhì)，氮循環(huán)涉及到生物圈的全部領(lǐng)域。以下關(guān)于氮在生物體中吸收途徑正確的是( ) ①氮氣在大氣中高達(dá)78％，可被生物體直接利用②通過高能固氮可將空氣中游離的氮 轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和氨，而被植物吸收 ③所有植物都具有生物固氮作用，其根部的根瘤菌可使氮氣轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，而被植物吸收④動物以植物為食而獲得氮并轉(zhuǎn)化為動物蛋白 ⑤動植物 死亡后,遺骸中的蛋白質(zhì)被微生物分解成NH、NO、NH3，又回到土壤中和水體中,被植物 再次吸收 A．①⑤ B．②⑤ C．④⑤ D．②④ 答案：C