高一化學上學期氮和磷教案
高一化學教案氮和磷
氮和磷(第一課時)
[教學目標]
1.知識目標
(1)掌握氮族元素性質的相似性、遞變性。
(2)掌握N2的分子結構、物理性質、化學性質、重要用途。熟悉自然界中元素氮的固定的方式和人工固氮的常用方法，瞭解氮的固定的重要意義。
2.能力和方法目標
(1)透過“位、構、性”三者關係，掌握利用元素週期表學習元素化合物性質的方法。
(2)透過N2結構、性質、用途等的學習，瞭解利用“結構決定性質、性質決定用途”等線索學習元素化合物性質的方法，提高分析和解決有關問題的能力。
[教學重點、難點]氮氣的化學性質。氮族元素性質遞變規律。
[教學過程]
[引入]投影(或掛出)元素週期表的輪廓圖，讓學生從中找出元素氮族元素的位置，並填寫元素氮族元素的名稱、元素符號。根據元素週期律讓學生透過論分析氮族元素在結構、性質上的相似性和遞變性。
[教師引導]氮族元素的相似性：
[學生總結]最外電子層上均有5個電子，由此推測獲得3個電子達到穩定結構，所以氮族元素能顯-3價，最高價均為+5價。最高價氧化物的通式為R2O5，對應水化物通式為HRO3或H3RO4。氣態氫化物通式為RH3。
氮族元素的遞變性：
氮磷砷銻鉍
非金屬逐漸減弱金屬性逐漸增強
HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4
酸性逐漸減弱鹼性逐漸弱增強
NH3PH3AsH3
穩定性減弱、還原性增強
[教師引導]氮族元素的一些特殊性：
[學生總結]+5價氮的化合物(如硝酸等)有較強的氧化性，但+5價磷的化合物一般不顯氧化性。
氮元素有多種價態，有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6種氧化物，但磷主要顯+3、+5兩種價態。
[教師引導]氮族元素單質的物理性質有哪些遞變規律?
[師生共同總結後投影]課本中表1-1。
[引入第一節]
第一節氮和磷
氮氣
佈置學生閱讀教材第2-3頁的內容，進行歸納總結。
[邊提問邊總結]
(一)氮的存在
遊離態：大氣中N2的體積比為78%、質量比為75%。
化合態：無機物中(如硝酸鉀等)，有機物中(如蛋白質、核酸等)。
[引導]請學生觀察周圍空氣並透過聯想分析氮氣的物理性質。
[學生總結]
(二)氮氣的物理性質
無色無味，難溶於水(1:0.02)，比空氣稍輕。
[投影]常見氣體在常溫常壓下的.溶解度，讓學生進行比較。
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)
[思考]實驗室制N2時應該用什麼方法來收集?
(三)氮氣的化學性質
[引導]結構決定性質，先研究N2的結構。
1.N2的結構
電子式：SPACEPREFIX=O/>;結構式：N≡N。氮氮三鍵的鍵能很大(946kJ·mol-1)，所以N2很穩定，通常情況下，性質很不活潑。
2.元素氮氣的化學性質
(1)與氫氣反應
(2)跟鎂反應：3Mg+N2Mg3N2
(3)與氧氣反應：N2+O22NO
引導學生從氧化還原反應角度分析上述三個反應。進而得出“元素氮氣既能表現氧化性，也能表現還原性”的結論。
[引導]中國有句農諺，叫做“雷雨發莊稼”，誰能解釋這句話的含義?請大家閱讀教材第3-4頁內容，再來理解這句農諺。
[學生總結]
[補充演示實驗]教師事先在一燒瓶內充滿一氧化氮氣體，讓學生觀察一氧化氮的顏色等。開啟瓶塞，讓學生觀察變化。
[學生觀察結論]一氧化氮是一種無色氣體、二氧化氮顯紅棕色。通常條件下，一氧化氮易轉化為二氧化氮。
[教師引導]請用雙線橋法標出以上三個反應中電子轉移的方向和數目。
[學生活動]完成以上作業，教師根據學生作業情況加以說明。
(四)元素氮氣的用途
1.合成氨、制氮肥、制硝酸。
2.用作保護氣：焊接金屬、充填燈泡、儲存糧食和水果。
[教師引導]請學生分析以上用途中利用氮氣哪方面的性質。
(五)元素氮的固定
將遊離態的元素氮轉變為氮的化合物的過程叫做氮的固定。
途徑：自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮：合成氨工業。
教師向學生介紹人工模擬生物固元素氮這一世界性研究課題的現狀和前景，鼓勵學生獻身科學研究為人類作出貢獻。
[課堂小結]
結構、性質和具體反應之間的聯絡：
非金屬元素及其化合物間的轉化關係：