统编人教版高中化学必修第二册《第二节 氮及其化合物》优质课公开课课件、教案
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第二节氮及其化合物-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案一、教学目的和要求1. 教学目的•了解氮及其化合物的基本性质;•掌握氮气的制备、性质及利用;•了解氨的制备、性质及利用;•了解氮的含量测定方法;•掌握硝酸、硫酸和盐酸的性质及常用反应;•了解硝酸盐、硫酸盐及氯化物的检验方法。
2. 教学要求•学生能够正确解释相关的化学术语;•学生能够理解化学反应机理;•学生能够掌握化学实验、仪器和操作基本技能;•学生能够独立思考、综合分析和解决化学问题。
二、教学内容和过程1. 教学内容本节课主要包括:1.氮气的制备、性质及用途;2.氨的制备、性质及用途;3.气态氮化合物(一氧化二氮、三氮化二钙)的性质与用途;4.氮的含量测定方法;5.硝酸及硝酸盐的制备方法、性质及反应;6.硫酸及硫酸盐的制备方法、性质及反应;7.盐酸及氯化物的制备方法、性质及反应;8.盐酸、氢氯酸及氯化铵的检验方法。
2. 教学过程(1)氮气的制备、性质及用途氮气制备方法:通常通过空气经过压缩、冷却、干燥、吸附等处理后分离氮气得到。
氮气性质与用途:氮气无色、无味、无毒,不燃,不支持燃烧,是一种优良的灭火剂。
氮气在冷却、运输、保护食品、电子工业、珠宝加工等方面有广泛的应用。
(2)氨的制备、性质及用途氨的制备方法:•沸腾氨法:将氨水加热至沸腾并通入气体,通过水汽的输送实现氨的制备;•钙氰胺法:将氨水和氯化钙经过反应得到碳酸钙和氯化氨,再经过脱碳得到氨。
氨的性质:氨气味刺激,容易溶于水,在常压下易液化为无色透明液体。
不易燃烧,在空气中遇火源或高温会爆炸。
氨的用途:氨是一种重要的化学原料,广泛应用于化工、农业、医药和制冷技术等方面。
(3)气态氮化合物(一氧化二氮、三氮化二钙)的性质与用途一氧化二氮代表性质:无色、无臭、味微甜,在高温下易自燃。
一氧化二氮用途:一氧化二氮主要用于肺部疾病的治疗,如支气管哮喘和慢阻肺等。
三氮化二钙的性质:三氮化二钙又称氮化钙,是一种白色、无定形的半导体材料,具有优良的导电、磁性、透明性等特性。
第二节氮及其化合物-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.掌握氮分子及其化合物的成键方式;2.了解氮分子在生物和工业上的应用。
二、教学重点1.氮的成键方式;2.氨、硝酸和氮肥的结构与应用。
三、教学难点1.硝酸的制备;2.氮肥的应用。
四、教学方法1.讲授法:重点讲解氮和氮化合物的特点、结构和应用;2.示范法:对氮分子的结构、硝酸的制备和氮肥的应用进行演示;3.练习法:通过练习巩固学生对氮及其化合物的理解和应用。
五、教学内容与步骤1. 氮的特点及成键方式氮是一个化学元素,原子序数为7,属于非金属元素。
氮气是一种无色、无味、惰性气体,占空气中78%的比例。
氮分子由双原子氮原子(N2)组成,分子中的两个氮原子通过三重键相连。
2. 氨的结构与应用氨是一种无色气体,具有刺激性气味,属于碱性物质。
氨分子的结构为三角形,氮原子和三个氢原子在平面内呈三角形分布。
氨在生产硝酸、合成尿素、制造人工纤维等工业上有广泛应用,在农业上也可作为优质肥料。
3. 硝酸的制备及结构硝酸是一种无色、强酸性液体,为无机化学中的重要化合物。
制备硝酸的常见方法是通过硝化反应,将硝酸盐和浓硫酸反应生成硝酸。
硝酸分子中含有1个氮原子、3个氧原子和1个氢原子。
其中,氮原子与3个氧原子连接形成一个亚硝酰基(NO2),与氢原子连接形成亚硝酸基团(NO3)。
4. 氮肥的应用氮肥是以氮化合物为主要成分的肥料,在农业中有重要的作用。
例如,尿素是一种含氮肥料,可以促进植物的生长和产量。
在工业上,丙烯腈是一种含氮化合物,可以用于制造丙烯腈纤维。
六、教学反思本节课重点介绍了氮分子及其化合物的特点、结构和应用。
学生通过讲解、演示和练习的形式,理解了氮的成键方式、硝酸的制备和氮肥的应用,达到了教学目标。
但在教学过程中,教师需要注意创设情境,激发学生的兴趣,提高教学效果。
课题:第二节氮及其化合物第1课时雷雨茂盛的庄稼课标要求能从物质类别和元素化合价的角度,预测氮气及氮的氧化物的性质及转化教学目标通过实验探究,了解氮的氧化物的主要性质,结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。
教学重难点一氧化氮和二氧化氮的主要性质及应用【情景导入】学习过程设计某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加,但树木、灌木、草等植被非常茂密,但很少有人敢进入这个山谷。
你能解释该山谷植被茂密的原因吗?下面我们就来学习氮的氧化物。
【问题探究D1.No和NOz分别采用什么方法收集?说明原因。
提示:常温下NO能与O?反应,只能用排水法收集;NO,能与水反应生成N0,故只能用排空气法收集。
2.NO?转化为No的变化中,NO?只能作氧化剂吗?提示:NO?与水反应转化为No的同时生成HN(λ,NOz既作氧化剂又作还原剂。
【问题探究2】某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加,但树木、灌木、草等植被非常茂密,但很少有人敢进入这个山谷。
你能解释该山谷植被茂密的原因吗?提示:雷雨天时在闪电的作用下,空气中氮气与氧气反应生成N0,然后发生NOfNO2fHNO3的反应,HNOs随雨水进入土壤,为植被提供了丰富的氮肥。
【问题探究3】1.要使充满N(λ和。
2混合气体的试管倒扣水槽中,让水充满试管,必须按什么样的体积比混合?提示:由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2==2NO2得4N02+02+2⅛0===4HN03,即当NOZ和。
2的体积比为4:1时可完全溶于水。
2.将IOmL充满NO?和O?的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余2mL的无色气体,则原混合气体中为多少毫升?提示:①若剩余的是N0,由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,得NO2体积为2mLX3=6mLo则原有。
2体积为(10mL-6mL)×^γ=0.8mL0②若剩余的是。
2,则有10mL-2InL=8mL叫和的混合气体按反应4NO2+O2+2HQ=4HNO3进4行。
氮及其化合物【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气(N)2(1)分子结构:电子式为,结构式为N N,氮氮叁键键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与2H 、2O 、II A 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)。
2N 中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性。
①与2H 反应:223N 3H 2NH +高温、高压催化剂②与2O 反应:22N O 2NO +放电③与活泼金属反应:232N 3Mg Mg N +点燃(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
《第二节氮及其化合物》课堂教学教案教学设计(统编人教版)第五章化工生产中重要的非金属元素第二节氮及其化合物第一课时氮气与氮的固定本课时内容主要包括:氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮。
教材首先根据氮的原子结构知识,应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质,渗透条件对化学反应的影响,引出氮的固定对人类生存的重要意义。
之后,根据物质类别研究氮的化合物,包括一氧化氮、二氧化氮的化学性质。
教学目标(1)通过分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性,理解结构与性质的关系。
(2)通过实验探究,了解一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质,感受化学变化的奇妙。
核心素养(1)根据氮的原子结构知识,应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质,加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念。
(2)渗透条件对化学反应的影响,引出氮的固定对人类生存的重要意义。
深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊勇于承担责任,和积极参与有关化学问题的社会决策。
重点:根据氮的结构分析氮可能具有的性质。
难点:根据氮的结构分析氮可能具有的性质。
查找氮的固定的相干内容,构想教学过程。
1、氮原子的结构教师设问:画出氮原子的结构示意图,分析氮的原子结构,推断含氮物质大概的化学特征。
学生活动:思考交流分析书写。
1教师讲述:氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。
氮原子的最外电子层有5个电子,既不简单获得3个电子,也不简单失去5个电子。
因此,氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。
设计意图:加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。
统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》优质课教案【教材分析】《氮及其化合物》讲述了氮及其化合物的性质和用途。
本课以氮及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。
包括氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、铵和铵盐、硝酸、酸雨及防治。
教材以文字介绍氮原子导入,以文字叙述为主,辅以图片。
另外教材还提供了“资料卡片、科学史话”,以丰富拓展教学内容。
教材设置“思考与讨论”相关栏目,引导学生探究实践。
【教学目标】1.掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
2.掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
3.掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【核心素养】宏观辨识与微观探析:能从物质类别和元素价态的视角研究氮元素及其化合物的性质,形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
变化观念与平衡思想:能认识物质是运动和变化的,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认识化学变化的本质特征是有新物质生成,并伴有能量转化;认识化学变化有一定限度、速率,是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学变化,运用化学反应原理解决简单的实际问题。
证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。
知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
科学探究与创新意识:运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新。
科学态度与社会责任:具有安全意识和严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识;具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式。
统编人教版高中化学必修第二册《第二节氮及其化合物》优质课公开课课件、教案氮及其化合物【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1 氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气()(1)分子结构:电子式为结构式为,氮氮叁键键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与族的Mg、Ca等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)。
中N元素0价,为N的中间价态,既有氧化性又有还原性。
(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物(1)氮的氧化物简介:氮元素有五种正价态,对应有六种氧化物(2)NO和的重要性质和制法①性质:(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色);(平衡体系);(工业制硝酸);(尾气吸收);有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
②制法:NO:(必须________法收集NO);:(必须___________法收集)(3)氮的氧化物溶于水的计算①或与(非)的混合气体溶于水可依据利用气体体积变化差值进行计算。
②和O2的混合气体溶于水时由进行计算,当体积比时,恰好反应;时,过量,剩余NO;时,过量,剩余。
③NO和同时通入水中时,由进行计算,原理同②。
④NO、、的混合气体通入水中,先按①求出NO的体积,再加上混合气体中NO的体积再按③方法进行计算。
三、硝酸()(1)物理性质:无色、刺激性气味、易挥发液体,能与水以任意比例互溶,常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
(2)化学性质(4)用途:制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。
考点2 氨气和铵盐使用建议说明:氨气与铵盐部分是常考内容,考纲要求了解氨气的主要性质及其应用,了解氨气的实验室制法,了解铵盐的主要性质及其应用。
所以此处内容大家再授课时务必要注重学生基础知识掌握的把控。
1、氨气()(1)分子结构:由极性键形成的三角锥形的极性分子,N原子有一孤对电子;N为价,为N元素的最低价态;(2)物理性质:无色、刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气,易液化(可作致冷剂);(3)化学性质:2、铵盐(1)物理性质:白色晶体,易溶于水;三、例题精析使用建议说明:此处内容主要用于教师课堂的精讲,每个题目结合试题本身、答案和解析部分,教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。
【答案】C【解析】分析四种盐溶液,两种铵盐,可以用碱液区分,两种硫酸盐都可用区分,故选用即可区分。
例题2下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F 是强酸。
当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是( )A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是C.B和的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质【答案】D【解析】A是正盐,既可以与强酸反应又可以与强碱反应,并且生成产物B都是氢化物,A必须是铵盐,B如果是酸根离子形成的氢化物能与反应,说明其有还原性,有还原性的氢化物常见的是,故A是,A项,当X是强酸时,B就是,那么C是S,D是,E是,F就是,A对;B项,当X是强碱时,B就是,C就是,D就是NO,E就是、F就是,故B对;C项,不管B是还是,与氯气发生的都是氧化还原反应,C对;D项,当X是强酸时C是S,是固态单质,D错。
例题3物质的量之比为的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()【答案】A【解析】由装置图可知,制取气体采用固体与液体常温下反应,且采用向上排空气法收集。
C为净化提纯装置。
A项不能用溶液作干燥剂,因为不仅与挥发出的反应,也与发生反应;B项Cu与浓硫酸只能在加热条件下才能发生反应,且不能用酸性干燥;D项不能用浓硫酸干燥,且收集应用向下排空气法收集。
例题5甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:制取氮气→装有足量干燥剂的干燥管→装有氧化铜的硬质玻管→装有足量浓硫酸的洗气瓶→测定生成氮气的体积请回答下列问题:(1)写出仪器A的名称:________。
(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置实验药品制备原理甲小组 A 氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为①________________ ______________乙小组②______________________________浓氨水、氢氧化钠氢氧化钠溶于氨水后放热,增加氢氧根浓度,加快氨气逸出(3)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________。
(4)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________ _____。
四、课堂运用使用建议说明:在对课堂知识讲解完,把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后,再用练习马上进行课堂检测,根据学生情况建议分3个难度层次:易,中,难。
基础1.氨水显弱碱性的主要原因是()A.通常状况下,氨的溶解度不大B.氨水中的少量电离C.溶于水的氨分子只有少量发生电离D.氨本身的碱性弱2.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。
下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是()①Cu与溶液②Cu与溶液③Z n与溶液④Fe与HCl溶液A.①③B.③④C.①②D.①③④3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()①常温下都可用铝制容器贮存②露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻③常温下都能与铜较快反应④露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低A.①②B.③④C.②③D.①④【答案】1.B2.A3.D【解析】1、氨气极易溶于水,溶于水的氨气大部分与水结合成一水合氨,少部分电离成和,因此氨水呈弱碱性。
氨气本身不能电离,也不显碱性。
2、本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。
铜与浓硝酸反应生成,与稀硝酸反应生成NO,硝酸氧化性的强弱与浓度有关;铜与氯化铁溶液反应,与浓度和温度无关,产物唯一;锌与硫酸反应:稀硫酸生成氢气,浓硫酸则生成二氧化硫,硫酸氧化性的强弱与其浓度有关;铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。
3、常温下,二者均能使铝钝化,①正确;露置在空气中,浓硫酸吸水质量增加,②错误;浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应,③错误;在空气中,浓硝酸挥发、浓硫酸吸水,二者浓度都降低,④正确。
巩固4、在下列反应中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是()5、下列关于氨水的叙述正确的是()A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是(除水外)D.1MOL·L-1的氨水指在1L溶液中含物质的量之和为1MOL6、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()7、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A.①③B.②③C.①④D.②④8、用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:甲:铜与浓硝酸反应;乙:铜与稀硝酸反应;丙:铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。
以下叙述中正确的是()A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C.所消耗铜的物质的量是途径甲>途径丙>途径乙D.所消耗的硝酸的物质的量是途径甲>途径丙>途径乙9、下列说法中正确的是()A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价D.固体混合物可用升华法分离【答案】4、D5、D6、B7、A8、A9、C【解析】(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是________→________→________→________(填装置的编号)。
(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是________,B瓶溶液的作用是________,C瓶溶液的作用是________。
(4)装置②中所加的固体药品是________,可验证的产物是________,确定装置②在整套装置中的位置的理由是_____________________________________________________________________。
(5)装置③中所盛溶液是________,可验证的产物是________。
11.甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。
请你参与探究,并回答下列问题:(1)制取氨气的化学方程式为_______________________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。