氮气教案

氮气·教案

一、教学目标

1.认识氮气的分子结构、性质及其重要用途；

2.熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价，初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质；

3.了解氮的固定的重要性；理解氮气的化学性质；

4.认识到氮氧化物对坏境的危害，增强环境保护意识。

二、教学重点

1.氮气的分子结构和化学性质；

2.一氧化氮和二氧化氮的性质；

3.观察能力和自学能力的培养；

4.科学抽象的方法。

三、教学难点：

1.氮元素的化学活性与氮气稳定性的区别

2.一氧化氮和二氧化氮的性质，一氧化氮、二氧化氮为何不属于酸酐

四、教学过程设计

【提问】大家听过“雷雨发庄稼”这句话吗？知道“雷雨”是如何“发庄嫁”的吗? 【引入】这节课我们学习氮气，通过学习氮气我们就可以解答刚才的问题

【板书】第一节氮气

【讲述】氮元素在自然界中的存在形式主要有两种，一种是游离态，一种是化合态游离态的氮为氮气，氮气占空气总体积的78%，化合态的氮主要在蛋白质中和一些含氮无机盐中

【板书】

（一）氮元素的存在

1. 游离态：大气中N2占78%（体积比）75%（质量比）

2. 化合态：有机物（蛋白质，核酸等），无机物（KNO3等）

【启发】空气中氮气体积分数78％,我们几乎每时每刻都在氮气包围中，现在，请你们观察周围的氮气，说出它的一些性质。（颜色、状态、气味）（氮气是无色、无味的气体）（王美皓、李金梅、师春兰、马承富）

【板书】

（二）氮气的物理性质

1. 色、态、味

常温常压下无色无味气体

101KPa、-195.8℃无色无味液体

101KPa、-209.9℃雪花状固体

2. 密度比空气稍小

3. 溶解度在水中溶解度小

4. 化学式分子式结构式（氮分子结构决定了氮气的化学性质，通常不活泼）【强调】由于氮分子中的三键很牢固，使氮分子的结构很稳固。通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生化学反应。但是，在一定条件下，如高温、高压、放电等，氮气也能跟氢气、氧气、金属等物质发生化学反应。

【板书】

（三）氮气的化学性质

1. 氮气跟氢气的反应（氮分子结构决定了氮气的化学性质，通常不活泼）

【承启】工业上就是利用这一反应原理合成氨。氮气中氮元素的化合价为0在这一反应中，氮气做氧化剂，化合价升高。氮气还何以做还原剂，在一定条件可以与氧气反应，化合价降低。空气中的主要成分是N2和O2，在通常状况下，他们不起反应，它们不起反应。但是，在放电条件下，氮气和氧气却可以直接化合，生成无色、不溶于水的一氧化氮气体。

【板书】

2.氮气跟氧气的反应

N2+O2=2NO

反应生成的NO在常温下很容易与空气中的氧气化合，生成红棕色、有刺激性气味的二氧化氮气体。

【板书】NO+O2=NO

二氧化氮是一种有毒气体，易溶于水，它与水反应生成HNO3和NO。工业上利用这一反应制取硝酸。

【启发】写出二氧化氮溶于水的化学方程式。（王美皓、李金梅、师春兰、马承富）3NO2+H2O=2HNO3+NO

【提问】现在哪位同学能解释雷雨发庄稼的道理？（王美皓、李金梅、师春兰、马承富）(空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收。)

【引导】氮气不仅能跟非金属反应，还能跟金属反应。

【板书】

3. 氮气跟某些金属的反应

3Mg+N2=Mg3N2 （该反应的现象与镁与氧气的反应相比并不剧烈）

【引导】研究物质的一般程序为结构—性质，性质—用途，这是为什么？(因为结构决定性质，性质决定用途。王美皓、李金梅、师春兰、马承富)

【板书】

（四）氮气与生活

1. 氮气的用途

（1）化学工业合成氨、制氮肥、硝酸

（2）食品工业充氮气作保护气（焊接金属、填充灯泡、保存粮食、水果）

【板书】

2. 氮的固定

【提问】什么叫做氮的固定？

（将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法。统称为氮的固定。）

【板书】（1）定义将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法。统称为氮的固定。【追问】上面所学氮气的化学性质中，哪些反应是固氮的反应？（王美皓、李金梅、师春兰、马承富）

a.N2+H2→

b.N2+O2→

c.N2+Mg→

【提问】你所知道的固氮方法有哪些？（自然固氮、人工固氮）（王美皓、李金梅、师春兰、马承富）

【板书】（2）方法:

a.自然固氮,

b.人工固氮

【小结】我们认识了不少氮的化合物，请同学们根据化合价写出关系链。

【随堂检测】

1．氮的氧化物有______，其中只能用排水法收集的是______，理由是______。2．试用两种方法鉴别溴蒸气和NO2两种红棕色气体。

3．把一定温度下20 mL氧气推入盛40 mL一氧化氮的针筒内，维持压强不度，最后气体体积缩小到24mL，则这些气体成分是______，各成分的体积比是______。附1：随堂检测答案

1．氧化二氮、一氧化氮、三氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮、五氧化二氮；一氧化氮；一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，故只能用排水法收集。2．方法：把两种气体通入蒸馏水中，变成无色的原气体是二氧化氮。

第一节氮气

一、氮元素的存在

1. 游离态：大气中N2占78%（体积比）75%（质量比）

2. 化合态：有机物（蛋白质，核酸等），无机物（KNO3等）

二、氮气的物理性质

1. 色、态、味

常温常压下无色无味气体

101KPa、-195.8℃无色无味液体

101KPa、-209.9℃雪花状固体

2. 密度比空气稍小

3. 溶解度在水中溶解度小

4. 化学式分子式结构式

（氮分子结构决定了氮气的

化学性质，通常不活泼）

三、氮气的化学性质

1. 氮气跟氢气的反应

2.氮气跟氧气的反应

N2+O2=2NO

NO+O2=NO

3. 氮气跟某些金属的反应

3Mg+N2=Mg3N2

四、生活与化学

1. 氮气的用途

（1）合成氨、制氮肥、硝

酸

（2）充氮气作保护气（焊

接金属、填充灯泡、保存粮食、

水果）

2. 氮的固定

（1）定义将空气中游离的

氮转变为氮的化合物的方法。

统称为氮的固定。

a.N2+H2→

b.N2+O2→

c.N2+Mg→

（2）方法:

a.自然固氮,

b.人工固氮

【随堂检测】

1．氮的氧化物有______，其

中只能用排水法收集的是

______，理由是______。

2．试用两种方法鉴别溴蒸气

和NO2两种红棕色气体。

3．把一定温度下20 mL氧气

推入盛40 mL一氧化氮的针

筒内，维持压强不度，最后气

体体积缩小到24mL，则这些

气体成分是______，各成分的

体积比是______。

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