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氮和磷第二课时教学设计

时间:2021-03-14 11:26:46 教学设计 我要投稿

人教版氮和磷第二课时教学设计

  [教学目标]

人教版氮和磷第二课时教学设计

  1.知识目标

  (1)掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系,氮和磷(第二课时)。

  (2)掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。

  2.能力和方法目标

  (1)通过NO2、NO、O2跟水反应的分析,掌握氮的氧化物、氧气和水反应的有关计算方法。

  (2)通过比较白磷、红磷的结构和性质,提高比较能力,提高判断同素异形体的能力。通过氮族、氧族和卤族元素的比较,提高运用元素周期律分析和解决问题的能力。

  [教学重点、难点] NO2、NO、O2跟水反应的有关计算。

  [教学过程]

  [复习和引入新课]

  复习上节课N2的化学性质,总结氮的氧化物的性质。

  [教师提问]你能写出哪些氮的氧化物的化学式?其中氮元素的价态分别是多少?

  氮的氧化物中属于酸酐的有哪些?

  NO和NO2如何转化?NO2、溴蒸气怎样鉴别?

  如何收集NO、NO2?

  [边讨论边总结]

  (一)二氧化氮跟水的反应

  [演示实验]二氧化氮跟水反应。装置如下图所示(一支10mL量筒)。

  (1)轻轻摇动量筒,观察现象(水位逐渐上升,红棕色逐渐变浅)。

  (2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒转振荡,再插入水中,观察现象。(水位迅速上升至量筒容积约 ,剩余 体积的无色气体)。

  (3)将量筒口用橡胶塞塞住,从水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊试液,观察现象(溶液变红)。

  通过以上实验的分析引出下列问题。

  (二)NO2、NO、O2跟反应的'计算

  分析反应原理:

  1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO

  2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O =4HNO3

  3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O =4HNO3

  遇到这类计算题时,首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况,再进行计算。如,二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时,可能有以下向种情况:

  [例题讲解]

  [例1]将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中,经过足够时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是 。

  [分析]氮气跟水不反应,所以可根据“3NO2+H2O=2HNO3+NO”用体积差法进行计算。

  答案为:1:3。

  [例2]

  将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,足够时间后,量筒里剩余气体体积为5mL,化学教案《氮和磷(第二课时)》。则混合气体中NO2和O2体积比可能是 。

  [分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中,最后残留气体可能有二种情况,一是氧气,二是一氧化氮。所以应先假设,再立式计算。

  [解答](1)若剩余的5mL气体是O2,则共有45mLNO2、O2混合气体跟水反应,根据4NO2+O2+H2O =4HNO3可得出:

  V(NO2)= ×45mL=36mL

  V(O2)= ×45mL+5mL=14mL

  所以,原混合气体中NO2和O2体积比为18:7。

  (2)若剩余的5mL气体是NO,则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量,过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出,共有15mLNO2过量。

  即,在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO2+O2+H2O =4HNO3可得出:

  V(O2)= ×35mL=7mL

  V(NO2)= ×35mL+15mL=43mL

  所以,原混合气体中NO2和O2体积比为43:7。

  (三)磷

  [引导]让学生阅读教材中有关磷的内容。

  [展示]给学生展示白磷和红磷样品,让学生观察。再完成“磷的两种同素异形体性质的比较表”。

  [学生总结并填表]

  磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较

  白磷

  红磷

  分子结构

  P4正四面体型,分子晶体

  结构复杂,分子晶体

  颜色

  白色蜡状固体

  暗红色粉未

  密度(g·cm-3)

  1.82

  2.34

  溶解性

  不溶于水,易溶于CS2

  不溶于水,也不溶于CS2

  毒性

  剧毒

  无毒

  着火点

  40℃,易自燃

  240℃,可燃

  还原性

  易被氧化,发磷光

  不易被氧化

  保存

  少量保存在水中

  贮存在密闭瓶中

  相互转化

  隔绝空气条件下,白磷加热到260℃可转化为红磷,红磷加热到416℃以上(升华)可得到白磷。

  [演示实验]

  (1)白磷、红磷的燃烧。

  (2)红磷转化为白磷。

  (3)五氧化二磷的吸水性。

  在教师引导下,通过上述实验现象的观察和分析,让学生完成下列反应的化学方程式:

  磷在空气中燃烧:4P+5O2 2P2O5(白烟现象)

  磷在氯气中燃烧:2P+3Cl2 2PCl3

  2PCl3+Cl2 2PCl5(白色烟雾现象)

  五氧化二磷吸水: P2O5+3H2O H3PO4

  磷酸是中强酸,跟碱反应可生成正盐、一氢盐、二氢盐等三类盐。

  教师通过下列来引导学生,让比较氮族、氧族和卤族元素的性质差异。

  磷(氮族)、硫(氧族)、氯(卤族)的比较

  磷

  硫

  氯

  跟氢气化合难易程度

  很难跟H2直接化合

  硫蒸气在加热时才能跟H2直接化合

  Cl2和H2混合,在光照或点燃情况下迅速反应发生爆炸

  气态氢化物的稳定性

  PH3不稳定

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