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氮和磷

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23、氮和磷1．复习重点一、氮族元素性质的相似性和递变规律；二、氮气的分子结构及其化学性质；三、磷的两种同素异形体的有关性质。

2．难点聚焦1．知识要点：1.氮族元素1．氮族元素的原子结构与性质（1）周期表中的位置：第V A族（N、P、As、Sb、Bi）（2）原子结构：相同点：最外层电子数相同（5e－）不同点：电子层数不同，原子半半径依次增大（3）主要性质：①相似性：a、最高价态为＋5，负价为－3，能形成氢化物RH3，Sb、Bi无负价；最高价氧化对应水化物HRO3或H3RO4呈酸性。

②递变性：（按原子序数增大顺序）：a、原子半径由小到大；b、氢化物的稳定性由强到弱；c、最高价含氧酸的酸性由强到弱；d、非金属性由强到弱，且比同周期卤族元素、氧族元素弱，金属性渐强。

2．氮气的性质（1）氮气的物理性质：无色无味，不溶于水比空气略轻的气体。

（2）氮气的化学性质：分子中N≡N非常牢固，通常情况下不易与其他物质反应。

N 2与氢气反应生成NH3（高温高压铁触媒）与氧气在放电条件下生成NO点燃与活泼金属反应3Mg+N2 Mg3N2(3)氮气的用途：工业上合成氨制硝酸；用作保护气，用于：焊接金属、填充灯泡、保鲜食品；医学上用于冷冻麻醉；高科技中用液氮制造低温环境等。

3．磷的同素异形体：白磷和红磷名称白磷红磷分子结构分子式P4、正四面体型、键角60°分子晶体、结构复杂颜色状态白色或黄色固体暗红色粉末或固体溶解性不溶于水，易溶于CS2不溶于水，不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点40℃240℃保存方法保存在水中密封相互转化4．磷及其化合物的性质（1）磷单质的化学性质和用途4P+5O 2 2P 2O 5 2P ＋3Cl 2 2PCl 3（l ） 2P ＋3Cl 2 2PCl 5（s ） 用途：制高纯度磷酸、红磷用于制农药、安全火柴、白磷制造燃烧弹和烟幕弹。

（2）磷的化合物①P 2O 5：极易溶于水，是较好的干燥剂（吸湿性很强）能与水作用：P 2O 5+H 2O （冷）=2HPO 3（剧毒） P 2O 5+3H 2O （热）=2H 3PO 4（无毒） ②H 3PO 4：无色晶体，与水任意比例互溶，有吸湿性，可作干燥剂，属非氧化性酸，沸点高。

化学性质：具有酸的通性，是三元中强酸，是一种高沸点酸。

能与碱中和、与NaBr 、NaI 作用。

③磷酸盐：溶解性：磷酸二氢盐均易溶于水，溶液呈酸性；磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。

相互转化：磷酸盐 磷酸一氢盐 磷酸二氢盐2．原理、规律、疑难剖析：1．氮族元素最外层电子都是5个，主要显+5、+3、－3价。

本族元素形成的+3、－3价化合物中其原子已达到稳定结构，如NH 3、PCl 3、BiCl 3、Mg 3N 2。

2．在氮族元素中氮和其它元素比较，有很大的特殊性，它的主要化合价有－3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价态与氧结合，可以形成多种氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、N 2O 4、NO 2、N 2O 5。

在这些氧化物中NO 2和N 2O 4可以通过非氧化还原反应相互转化：2NO 2 N 2O 4。

有关氮的氧化物知识应注意：①NO 是一种无色无味气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。

接触空气后立即被氧化为NO 2而变红棕色，收集NO 气体必须用排水集气法。

实验室中制NO 气体是铜与硝酸反应：3Cu+8HNO 3=3C u (N O 3)2+2NO↑+4H 2ONO 在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用，被称为“明星分子”或“信使分子”。

②NO 2是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。

它与水反应，而易溶于水： 3NO 2+2H 2O=2HNO 3+NO↑在反应中NO 2既是氧化剂又是还原剂。

在NO 2中，因N 的价态较高，它的氧化性较强，NO 2能氧化SO 2、KI 等物质：NO 2+SO 2=SO 3+H 2ONO 2+2KI=2KNO 2+I 2（NO 2能使湿润的淀粉KI 试纸为蓝） ③ 隐含反应2NO 2 N 2O 4的应用：在实验测定NO 2、N 2O 4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO 2气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑此反应。

3．磷酸与碱反应的规律：=1∶1时生成NaH 2PO 4=1∶2时生成Na 2HPO 4 =1∶3时生成Na 3PO 4介于1∶1和1∶2之间，则生成 NaH 2PO 4和Na 2HPO 4的混合物n(NaOH))4P O 3n(H介于1∶2和1∶3之间，则生成Na2HPO4和Na3PO4的混合物。

3．例题精讲有关NO、NO2、O2的混合气体和水反应的计算基本反应：2NO+O2=2NO2------------------（1）3NO2+H2O=2H2NO3+NO------（2）1、NO（N2）、NO2混合气体与水反应例1．将20ml充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积变为10ml，求原混合气体中NO和NO2 各占多少毫升？解析：NO不与水反应，NO2与水反应时每一体积的NO2会生成1/3体积的NO ，所以剩余的气体为未参加反应的NO 和生成的NO解法一：设原混合气体中含NO2 xml ，则含NO（20-x）ml3NO2+H2O=2H2NO3+NO3 1x y3/x=1/y解之得：y=x/3由题意得：（20-x）+x/3=10 解得x=15ml 则原NO的体积20-15=5ml 答：（略）解法二：（差量法）设原混合气体中含NO2气体xml3NO2+H2O=2H2NO3+NO △V3 （3-1）x (20-10)3/x=(3-1)/(20-10) 解得x=15ml 答：（略）2、NO2和O2的混合气体与水的反应关系式：4NO2+O2+H2O=4HNO3将（2）×2-（1）得到，目的：消去中间产物NO）讨论如下：NO2与O2的体积比发生的化学反应剩余气体=4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO3无<4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO3O2NO>4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO33NO2+H2O=2H2NO3+NO例2.将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是多少？解析：NO2和O2的体积比不等于4:1，则需讨论NO2和O2分别过量时的两种情况设混合气体的体积为1，混合气体中NO2的体积为x，则O2为(1- x)（1）假定原混合气体中V（NO2）：（O2）<4：14NO2+O2+H2O=4HNO34 1x y4/x=1/y 解得y=x/4剩余的O2：（1-x）-x/4=1/2 解得x=2/5V（NO2）:V（O2）=2/5:(1-2/5)=2:3(2) 假定原混合气体中V（NO2）:V（O2）>4:14NO2+O2+H2O=4HNO34 1y (1-x)4/ y =1/(1-x) 解得：y=4(1-x)暂时剩余NO2：1-[4(1-x)+(1-x)]=5x-4由反应式：3NO2+H2O=2H2NO3+NO可知最后剩余NO ：（5x-4）/3由（5x-4）/3=1/2得x=11/10(不合题意，舍去)小结：NO2和O2的混合气体与水反应时，当剩余气体的体积大于原混合气体体积的1/3时，只有一个条件：V（NO2）:V（O2）>4:1（此结论由同学们自行证明）3、NO与O2分别通入水中关系式：4NO+3O2+H2O=4HNO3讨论如下：NO与O2的体积比发生的化学反应剩余气体=4:3 4NO+3O2+H2O=4HNO3无<4:3 4NO+3O2+H2O=4HNO3O2>4:3 4NO+3O2+H2O=4HNO3NO例3.一定条件下，将等体积的NO和O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？解析：因为混合气体中NO和O2的体积比<4:3，则剩余气体为O2设混合气体中NO 的体积为x，则O2的体积也为x4NO+3O2+H2O=4HNO34 3x y4/ x =3 / y 解得：y=3x/4剩余的O2为x-3x/4=x/4它与原混合气体的体积比为x/4:2x=1:84、NO2、NO、O2的混合气体与水反应关系式：V（O2）= V（NO2）/4+ 3V（NO）/4特例，当V（NO）: V（NO2）::V（O2）=1:1:1时，混合气体全部与水反应，无气体剩余。

例4.常温下盛有10mlNO2和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中，当缓缓通入O2一段时间后，试管内残留2ml气体，则通入O2体积可能为多少毫升解析：残留2ml气体可能是NO也有可能是O2，应予以讨论（1）若残留气体是NO ，则转化为HNO3的NO为10ml-2ml=8ml则：4NO2+O2+H2O=4HNO34 110ml y4 /10ml =1/ y 解得：y=2.5ml4NO+3O2+H2O=4HNO34 38ml x4/8ml =3/ x 解得：x=6ml共耗氧气V（O2）=2.5ml+6ml=8.5ml(2)若残留气体2ml是O2，则：4NO+3O2+H2O=4HNO34 310ml z4/10ml =3/ z 解和z=7.5ml故通入V（O2）=2.5+7.5+2=12ml答：（略）例5．关于非金属N、O、Cl、P的叙述，正确的是（）A．在通常情况下其单质均为气体1、其单质均由双原子分子组成2、都属于主族元素3、每种元素公生成一种氢化物解析：N、O、Cl通常情况下单质为气体，且为双原子分子，而P不是，白磷为P4分子，其中N的氢化物有NH3、N2H4等，O的氧化物有H2O、H2O2，所以A、B、D选项均不正确。

正确答案为C。

例6．氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为（）①此反应可能是吸热反应②此反应可能是放热反应③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子A．①②B．②④C．②③D．①④解析：氮分子中存在N≡N，键能很大，非常牢固，通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应，如果氮分子能与这种物质容易反应，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况；另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。

综上所述正确选项应为C选项。

例7．（2002年南京市模拟题）工业废气的氮氧化物（如NO、NO2等，用通式NO x表示）是主要的大气污染物之一。

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土壤中氮和磷的形态提取方案

土壤中氮和磷的形态提取方案

土壤中氮和磷的形态提取方案土壤中的氮和磷是植物生长所必需的重要元素，它们的形态分布对土壤肥力和环境质量具有重要的影响。

因此，科学合理地提取土壤中的氮和磷形态，对研究土壤养分循环和管理具有重要意义。

下面将介绍几种常用的土壤中氮和磷形态提取方案。

一、土壤氮形态提取1.水热提取法这是一种简单易行的提取方法。

将土壤样品与一定体积的去离子水或0.01 mol/L的氢氧化钾（KOH）混合，放置在水槽中进行水热提取。

一般提取时间为1-2小时。

提取完毕后离心沉淀，将上清液收集并用适当的仪器进行分析。

水热提取法适用于提取土壤中的无机氮和有机氮形态，如铵态氮（NH4-N）、硝态氮（NO3-N）、游离氨态氮（FAA-N）等。

2.吸附膜提取法该方法采用多孔性膜过滤土壤水解液，通过吸附膜上的无机氮化合物，来提取土壤中的无机氮形态。

该方法在提取过程中避免了液固分离的步骤，避免了溶液中微量的无机氮流失。

吸附膜提取法适用于研究土壤氨化作用、硝化作用、固氮作用等。

3.酸提取法酸提取法是将土壤样品与适量的酸（如盐酸、硫酸等）混合，进行提取。

酸提取法可以提取土壤中的无机氮和有机氮形态，如全氮（TN）、容易水解氮（EH-N）、难水解氮（NH-N）等。

这种方法操作简单，但有一定的局限性。

酸提取法提取的氮形态可能不够准确，因为部分有机氮可能会转变成其他形态，从而造成损失。

二、土壤磷形态提取1.酸提取法酸提取法是将土壤样品与适量的酸（如盐酸、硫酸等）混合，进行提取。

酸提取法可以提取土壤中的无机磷和有机磷形态，如全磷（TP）、有效磷（AP）、碱解磷（AL-P）等。

在酸提取过程中，酸可以溶解土壤中的磷酸盐，从而提取出土壤中的磷形态。

不同酸提取条件可以提取到不同形态的磷。

2.树脂吸附提取法树脂吸附提取法是利用强阴离子交换树脂（如强阴I树脂、琥珀酸树脂等）吸附土壤中的磷形态，从而进行提取。

树脂吸附提取法可以提取土壤中的有效磷、铁结合态磷、铝结合态磷等特定的磷形态。

高一化学上学期氮和磷教案

高一化学上学期氮和磷教案

高一化学上学期氮和磷教案一、教学目标1.知识与技能1.1了解氮元素和磷元素在自然界中的存在形式及分布。

1.2掌握氮的氧化物、磷酸盐等化合物的性质和用途。

1.3学习氮肥和磷肥的生产原理及使用方法。

2.过程与方法2.2通过案例分析，提高学生解决问题的能力。

3.情感态度与价值观3.1培养学生热爱化学、热爱科学的情感。

3.2增强学生的环保意识，关注元素与环境的和谐相处。

二、教学重点与难点1.教学重点1.1氮和磷的氧化物性质。

1.2磷酸盐的性质和用途。

1.3氮肥和磷肥的生产原理及使用方法。

2.教学难点2.1氮和磷的氧化物的制备和性质。

2.2磷酸盐的溶解性和沉淀反应。

三、教学过程1.导入新课1.1回顾初中阶段学习的氮和磷元素的基本知识。

1.2提问：氮和磷在自然界中的存在形式及分布。

2.氮元素的教学2.1介绍氮元素在自然界中的存在形式及分布。

2.2学习氮的氧化物性质，通过实验观察氮的氧化物的制备和性质。

2.3学习氮肥的生产原理及使用方法。

3.磷元素的教学3.1介绍磷元素在自然界中的存在形式及分布。

3.2学习磷的氧化物性质，通过实验观察磷的氧化物的制备和性质。

3.3学习磷酸盐的性质和用途。

4.案例分析4.1分析氮肥和磷肥的使用对农业和环境的影响。

4.2探讨如何合理使用氮肥和磷肥，提高农业生产效益。

5.实验探究5.1设计实验，验证氮和磷的氧化物的性质。

5.2观察实验现象，分析实验结果。

6.2拓展学习氮和磷元素在生物体中的作用。

四、教学反思1.教学过程中是否关注到学生的个体差异，针对不同层次的学生进行有针对性的教学。

2.实验探究环节是否充分调动学生的积极性，培养学生的动手操作能力。

3.是否通过案例分析，提高学生的解决问题能力和环保意识。

五、作业布置1.复习本节课学习的氮和磷元素的性质及化合物。

2.完成课后练习题，巩固所学知识。

六、教学评价1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、发言积极性和实验操作能力。

2.作业完成情况：检查学生作业的完成质量，了解学生对课堂内容的掌握情况。

化学教案-氮和磷

化学教案-氮和磷

化学教案－氮和磷一、教学目标1.了解氮和磷的物理性质和化学性质。

2.掌握氮和磷的化合物及其应用。

3.培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。

二、教学重点与难点1.教学重点：氮和磷的物理性质、化学性质及其化合物。

2.教学难点：氮和磷的化合物性质及其应用。

三、教学过程1.导入新课教师通过提问方式引导学生回顾已学过的元素周期表，引导学生关注氮和磷的位置。

学生回答后，教师简要介绍氮和磷的发现历史。

2.氮的物理性质教师通过多媒体展示氮气图片，引导学生观察氮气的颜色、状态等。

3.氮的化学性质教师通过实验演示，引导学生观察氮气与氧气、氢气等气体的反应。

4.氮的化合物教师通过多媒体展示氮的化合物图片，引导学生观察并说出化合物的名称。

学生回答后，教师分别介绍氮的氧化物、氨、硝酸等化合物的性质及应用。

5.磷的物理性质教师通过多媒体展示磷的图片，引导学生观察磷的颜色、状态等。

6.磷的化学性质教师通过实验演示，引导学生观察磷与氧气、水等物质的反应。

7.磷的化合物教师通过多媒体展示磷的化合物图片，引导学生观察并说出化合物的名称。

学生回答后，教师分别介绍磷的氧化物、磷酸盐等化合物的性质及应用。

8.课堂小结学生复述本节课所学内容。

9.作业布置教师布置课后作业：查阅资料，了解氮和磷在自然界、生活中的应用。

四、教学反思1.本节课通过实验演示和多媒体展示，使学生直观地了解氮和磷的物理性质和化学性质，提高了学生的学习兴趣。

2.在课堂小结环节，教师引导学生主动复述所学内容，加深了学生对知识的印象。

3.作业布置环节，教师引导学生关注氮和磷在实际生活中的应用，培养了学生的实践能力。

五、教学评价1.学生能熟练掌握氮和磷的物理性质、化学性质及其化合物。

2.学生能运用所学知识解决实际问题。

3.学生在课堂上的参与度高，表现出积极的学习态度。

重难点补充：1.氮的化学性质教师演示氮气与金属镁的反应：“同学们，你们看，镁条在氮气中燃烧，产生了什么？一种新的化合物——氮化镁。

第一节 氮和磷二知识精讲 人教版

第一节 氮和磷二知识精讲 人教版

第一节 氮和磷二知识精讲 人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第一节 氮和磷（2）二. 教学目标：1. 使学生了解氮族元素性质的相似性和递变规律。

2. 使学生掌握氮气的化学性质。

3. 使学生了解磷的性质。

4. 通过氮族元素性质的相似性和递变规律使学生掌握运用元素周期律和原子结构理论知识指导元素化合物知识学习的方法。

三. 教学重点：1. 氮族元素性质的相似性和递变规律2. 氮气的化学性质四. 教学难点：氮的分子结构与氮气化学性质的关系五. 教材分析：我们这节课就来学习和讨论氮族元素的另一种典型代表磷。

在自然界中磷只以化合态——磷酸盐的形式存在于矿石中，是构成蛋白质的成分之一，在动物的骨骼、牙齿和神经组织，植物的果实和幼芽，生物的细胞里都含磷，对于维持生物体正常的生理机能起着重要的作用；可以制磷酸、农药等。

（一）磷1. 磷的存在和用途我们在学习碱金属的钠和钾以及卤素的氯和溴时，它们的性质之间有什么关系？试用元素周期律的知识解释。

由同主族元素性质递变规律可知，它们具有相同的最外层电子数，因此化学性质相似，但随着核电荷数的增加，原子半径变大，故性质也会有差异性，如钾比钠的金属性强，而溴比氯的非金属性差。

那么氮和磷的性质如何呢？事实上，磷在化学性质上与氮有相似的地方，如单质也能与非金属反应等，可是单质磷的化学性质比氮要活泼，容易与非金属等其他物质反应，这些差异主要是由氮分子的特殊的叁键结构所造成的。

2. 磷的化学性质 回忆初中学过的有关红磷的燃烧情况。

522254O P O P +变成什么呢？五氧化二磷吸水以后有两种情况:即和冷水反应生成的是剧毒的偏磷酸（HPO 3），和热水反应生成的才是磷酸。

4325223PO H O H O P 加热+思考：磷不仅可以与氧气反应，而且在点燃条件下可以与Cl 2反应。

那么，请问磷与氯气反应时，谁将表现正价，谁又将表现负价？为什么？［板书］32232PCl Cl P 点燃+（氯气不足）白雾52252PCl Cl P 点燃+（氯气充分）白烟思考：什么是同素异形现象？什么是同素异形体？已学过的典型的同素异形体有哪些？ 磷元素的单质也有多种同素异形体，其中最常见的有白磷和红磷两种。