高二化学全套教案(原创)5

第一章氮族元素氮族元素的通性：1、原子结构：元素符号原子结构N+725P+15285As+3328185Sb+512818185Bi+832818183252、性质上的相似性：（1）能获得3个电子，在气态氢化物中化合价都是3价RH3（2）最高价氧化物的化合价都是+5，最高价氧化物为R2O5，其对应水化物为H3RO4或HRO3，呈酸性。3、性质的递变规律：根据结构上的不同点，总结性质上的递变规律：（1）N和P有较显著的非金属性；砷有非金属性，也表现一些金属性；而锑铋已表现出明显的金属性，有金属光泽，能导电。（2）与O2反应情况（以N、P为例）2×2eNO2ON22放电（难化合）4×5e522OP2O5P4点燃(易化合)可见，其还原性NP，非金属性NP。相同点：最外层均为5个电子不同点：从上到下，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增在NPAsSbBi金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱原子半径逐渐增大（3）与H2反应情况：（以N、P为例）3×2×eN2+3H2高温高压催化剂2NH3P很难与H2直接化合为PH3其氧化性NP，非金属性NP。（4）NH3PH3AsH3SbH3稳定性逐渐减弱（5）HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4HBiO4酸性减弱提问：氮族元素和同周期的氧族元素及卤族元素相比，谁的非金属性较强？为什么？举例说明。（PSCl非金属性渐强P与H2很难直接化合成PH3SHHS22HClHCl222光照或点燃PH3H2SHCl稳定性渐强）氮族元素氮族元素位于元素周期表中的第VA族，包括：N、P、As、Sb、Bi五种元素。（1）原子结构相同点：原子最外层都有5个电子。不同点：电子层数不同，从N至Bi电子层数增多，原子半径依次增大（2）性质相似性：主要化合价-3、+3、+5价，最高价氧化物R2O5，气态氢化物RH3递变性：1、非金属性依次减弱，金属性依次增强。2、最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。3、气态氢化物的稳定性依次减弱，还原性增强。4、单质熔沸点先升高后降低。原因是氮、磷、砷的单质均是分子晶体，随分子量的增大晶体的熔点升高，锑和铋的晶体是金属晶体，随离子半径的增大，晶体中金属键减弱，晶体的熔、沸点降低。第一节氮和磷[学习目标]1．了解氮族元素的相似性和递变规律2．掌握氮气的化学性质3：了解磷的性质；了解氮气和磷的用途；4、增强学生环保意识。[学习重点]氮族元素的相似性和递变规律；氮气的化学性质教学过程：一：氮气1：物理性质：纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。2：结构：氮气三键的键能高达946KJ/mol，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。[工业制N2]3：化学性质：常温下，N2的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等复条件下，N2能与H2、O2、ⅡA族的Mg、Ca等发生化学反应。（1）：与H2反应：（2）：与O2反应：（3）：与活泼金属反应：4：讨论：你认为防治氮的氧化物污染环境的关键是什么？5：、氮气的用途：（1）（2）（3）二、磷问题1：你所学过的属于互称同素异形体的物质有哪些？白磷和红磷是磷的同素异形体2、磷的化学性质（1）磷与氧气的反应回忆初中做的红磷和白磷燃烧实验，这个实验说明：，反应化学方程式为。少量的白磷可保存在，P2O5是的白色粉末，是常用的，溶于热水生成。化学方程式。（2）与氯气反应：现象：，化学方程式（3）磷的相互转化三、磷的用途第二节氨铵盐教学目的：使学生了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质及实验室制法，铵根离子的检验。教学重点：氨的化学性质教学难点：氨的化学性质，氨气的实验室制法。一、教学过程：[提问]1.在农业生产上经常施用什么氮肥？1．接近氨水和NH4HCO3化肥时，能闻到什么气味？[讲述]常用的氮肥有氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵等，总称铵盐。接近氨水或碳酸氢铵时，闻到的刺激性气味是氨的气味，我们这节的内容就是氨和铵盐。[板书]第二节氨铵盐一、氨[板书]1.氨的物理性质：[展示]展示一瓶氨气、引导学生观察色、态、密度（与空气相比较）并闻气味。[提问]你认为NH3是否易溶于水？依据是什么？（相似相溶）[演示][实验1-13]：氨易溶于水。讨论：为什么水不能充满整个烧瓶。原因可能有以下几点：1、所收集的氨气不纯净。2、瓶塞不紧，漏气，如果瓶塞不紧可能使实验完全失败。3、烧瓶潮湿[提问]为什么会变红色？为什么会形成喷泉？结论：NH3极易溶于水，且溶于水和水反应生成碱。[讲述]氨气也是一种易液化的气体，降温或加压就可使之变为无色液体。因此氨常用作致冷剂。氨的性质物理性质：常温常压下为无色有刺激性气味的气体，密度小于空气（标况时为4.2217g/L=0.771克/升），易液化-33.5OC（易液化的气体有：氯气、二氧化硫、氨气），易溶于水（1：700，可进行喷泉试验）（气体在水中的溶解度：CO2、Cl2、SO2、H2S、HCl、NH3、O2、N2），氨的水溶液称为氨水（试分析氨水中所含微粒种类），氨水密度小于水，其密度随浓度增大而减小（酒精与之相同，硫酸、盐酸都与之相反）。思考：1）3X%氨水与X%的氨水等体积混合后溶液的浓度大于？等于？小于？2X%2）3X%硫酸与X%的硫酸等体积混合后溶液的浓度大于？等于？小于？2X%[学生活动]根据以上讲述总结NH3主要物理性质。[板书]色、味、密度、溶解性（1:700）、易液化、易挥发。[提问]闻氨气气味时，若吸入过量氨气，对人体有何害处？[讲述]氨气对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，不慎接触过多的氨气而出现病状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。2：氨的分子结构：[学生活动]写出NH3分子的电子式和结构式，判断氨分子中化学键是什么键？氨分子是什么分子？[讲述]经实验测定，氨分子呈三角锥形结构，N-H键之间的夹角为107°18′。氨分子催化剂Δ是极性分子。N—H是极性共价键，经实验测定，氨分子呈三角锥形(出示比例模型)，N位于锥顶，三个H位于锥底。每两个N—H间的夹角是107°18′。显然氨分子中正负电荷的分布不对称，它是极性分子。物质名称化学式电子式结构式空间构型氨NH3H-N-HH三角锥形键角10718’3.氨的化学性质：（1）：NH3与水的反应：[设疑]那么为什么氨水显碱性呢？[板书]NH3+H2O====NH3·H2O====NH4+OH—(可逆反应)一水合氨NH3+H2O===NH3·H2ONH3·H2O一元弱碱：NH3·H2O===NH4++OH-。NH3·H2O不稳定，加热易分解NH3·H2O==NH3↑+H2O。辨析：NH3是非电解质，NH3·H2O是弱电解质。SO2、CO2是非电解质，H2SO3、H2CO3是弱电解质所含微粒种类物质成分能否导电能否使干燥的红色石蕊试纸变蓝液氨氨水[讲述]NH3溶于水,大部分与水形成一水合氨，而一水合氨小部分电离成NH4和OH—,所以氨水显碱性。[提问]1.氨水和液氨有何区别?2.氨水中存在哪些粒子?3.氨水应如何保存?（2）：与酸反应：酸+NH3——铵盐（NH3与HCl的反应）与HCl反应：NH3+HCl===NH4Cl实验：[演示][实验1—14]现象：浓氨水和挥发性强酸相遇产生白烟，这是因为：氨水中挥发出的NH3分子与酸中挥发出的溶质如（HCl、HBr、HI、HNO3）相遇生成铵盐固体微粒。NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（无白烟）[提问]生成的“白烟”是什么物质?是如何生成的?用浓HNO3代替浓盐酸能否产生相同的现象?为什么?氨水和H2SO4能否反应?学生回答后,引导学生写出氨气与盐酸，硝酸，硫酸及用氨水吸收CO2的方程式。（3）：氨与氧气反应:4NH3+5O2=====4NO+6H2O(放热反应催化氧化，用于制硝酸)[讲述]这个反应叫氨的催化氧化,是工业上制HNO3的第一步反应,引导学生分析反应中化合价的升降,指出氧化剂、还原剂,标出电子转移数。[小结]：氨水的主要性质:挥发性,弱碱性，NH3的还原性还原性专题一：氨的催化氧化实验按下图进行实验，度解释到的现象，并写出有关化学方程式。现象及原因：a）红棕色气体产生原因：b）有烟生成原因：c）铂丝保持红热原因：化学方程式d）e）f）g）注意：氨对多种金属都具有强烈的腐蚀作用，一般将不能直接用金属器皿保存。①空气——演示实验4NH3+5O2加热催化剂4NO+6H2O+Q（丝红热，说明反应放热）(2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NONH3+HNO3=NH4NO3)现象：红热；红棕色气体；冒白烟。②纯氧气4NH3+3O2(纯)点燃2N2+6H2O伴有黄绿色的火焰2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl（应用：检验管道中的氯是否有泄漏）2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O（黑色的粉末变成红色）（联想氢气、碳、一氧化碳与氧化铜的反应）氮氧化物——归中反应4NH3+6NO催化剂5N2+6H2O8NH3+6NO2催化剂7N2+12H2O归中反应小结：NaH+H2O—C+CO2加热S+H2SO4(浓)加热H2S+SO2—H2S+H2SO4(浓)—H2S+H2SO4(浓)加热Na2SO3+Na2S+H2SO4—HCl(浓)+Ca(ClO)2—HCl(浓)+KClO3—氧化性：2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑（联想：2Na+H2O=2NaOH+H2↑）NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑（联想：NaH+H2O=NaOH+H2↑Mg3N2+6H2O=2NH3↑+3Mg(OH)2↓）（4）：与盐反应1）盐+NH3·H2O——碱+盐（两者发生复分解反应）：例：NH3·H2O+MgCl2====NH3·H2O+Al2(SO4)====3NH3·H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+3NH3+3H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl3NH3+3H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+8NH3+CaCl2=CaCl2·8NH34NH3+CuSO4=CuSO4·4NH3注意区分氨水和氨气的化学性质的表达（也可做银氨溶液）4氨的用途：一种重要的化工产品。是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱（的重要原料。在有机合成工业（如制合成纤维、塑料、染料、尿素等）中，氨也是一种常用的原料。氨还可用作制冰机智中的致冷剂。（P11）候德榜制碱：重点讲解清楚工业流程，和两个重要环节——1、为什么会有NaHCO3析出（四种盐的溶解度比较，数据查表得：）。2、为什么通入氨气必须放在通入二氧碳之前（气体的溶解度比较）尿素：化学式CO(NH2)2，是已知氮肥中氮的含量最高的氮肥。是人类第一次用无机物合成的有机物。性质特点易液化易溶于水跟水反应跟酸反应跟氧气反应主要用途作致冷剂制氨水制铵盐制硝酸5：氨的制备a)工业制法：N2+3H2催化剂高温高压2NH3（注意条件，特别是温度）b)实验室制法i.药品：固体氯化氨与硝石灰(碱石灰)。ii.原理：NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O（思考1：为什么不在相应的溶液中进行。思考2：能否用离子方程式：NH4++OH-===NH3+H2O表示该反应过程。iii.装置：发生、净化、收集、尾气处理发生：与氧气相同。净化：主要杂质为水蒸气，选用试剂为碱性干燥剂（如：碱石灰、烧碱、生石灰）或中性于燥剂（如：硅胶、硫酸铜），不能用酸性干燥剂（如：浓硫酸、五氧化二磷、浓磷酸），也不能用与之能发生配全反应的盐（如：氯化钙）。收集：只能用向下排空气法收集。并在收集NH3的试管口塞一团棉花，其作用是防止对流，影响纯度。验满：1、2、尾气外理：用水吸收尾气，其装置如图：，为什么用一个倒置的漏斗？二：铵盐1：铵盐受热分解(NH4)2SO4===2NH3+H2SO4NH4HCO3===NH3+CO2+H2O（1）：挥发性酸的铵盐：NH4ClN