氮气
知识目标:
掌握氮气的化学性质(跟氢气、氧气及金属镁的反应)。 情感目标:
通过氮气性质的相对稳定性,对学生进行辩证唯物主义教育。并通过汽车尾气对空气污染等有关知识对学生进行环境保护教育。 能力目标:
培养学生的思维能力。 教材分析 由于氮气在空气中含量最多,并且在合成氨及硝酸的工业制法中都要用到氮气,因此氮气的化学性质是本章的重点,也是本节的重点,大纲中要求为“掌握”层次。教材从氮分子具有牢固的N≡N键因而结构稳定入手,说明氮气的化学性质不活泼从而说明结构决定性质,接着又联系化学键的知识,从分子获得的能量使化学键断裂的角度说明氮气在一定条件下还能与某些非金属反应,从而认识氮气的一些化学性质。 本节教材的编写,注重联系实际,介绍环境污染问题;注重增加实际举例,配制了较多的图画和照片;注重培养自学能力开阔知识,编入了两篇资料。本节的重点:氮气的化学性质。 一、氮气
1、氮的存在 游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。 化
合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。 [引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。 [学生总结] 2、物理性质 引导学生从熟悉的空气入手,通过讨论归纳出氮气的物理性质。
1
无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。 [投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。 难溶气体:N2(1:0.02)、H2(1:0.02); 微溶气体:O2(1:0.2);
可溶气体:Cl2(1: 2)、H2S(1:2.6) 、CO2 (1:1); 易溶气体:SO2(1:40);
极易溶气体:HCl(1:500)、NH3(1:700)。 [思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集? 3氮气的化学性质 [引导]结构决定性质,先研究N2的结构。 (1)氮气的稳定性
引导学生运用结构理论分析氮元素的非金属较强,但形成单质后由于分子中存在N≡N的结构致使氮气的化学性比较稳定。常用作保护气。进而掌握学习化学的方法:结构
性质
用途。
(2)氮气的化学性质 (1)与氢气反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) (可逆反应、高温高压的条件下)
(2)与氧气反应:N2+O2== 2NO(放电) 2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO (3)NO2与NO的比较
物理性质 NO NO2 无色,不溶于水,有红棕色,易溶于水,有刺毒气体 激性气味,有毒气体 化学性质 2NO+O2==2NO2 3NO 2+H2O==2HNO3+NO (检验NO的存在) 2NO2 N2O4
2
NO2、NO是大气的污染物,空气中的NO2、NO主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气等,空气中的NO2是造成光化学烟雾的
主要因素。 [引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅
读教材第3-3页内容,再来理解这句农谚。 (3)跟镁反应:3Mg+N2== Mg3N2(电子式)
Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3 因此Mg3N2只能在干态下存在,溶液中不存在N3-(拓展定量的镁在纯氧中燃烧,和在氮气中燃烧以及在空气中燃烧所得固体的质量大小差别) 4、氮气的用途 (1).合成氨、制氮肥、制硝酸。 (2) .用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。 [教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。 5、氮的固定 :将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。 途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。 教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。
3
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容