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2019-2020年高中化學(xué) （大綱版）第二冊(cè) 第一章 氮族元素 第一節(jié)氮和磷(第二課時(shí)) [引入新課]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氮?dú)獾男再|(zhì)，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)與氮同族的磷的性質(zhì)。 [板書(shū)]二、磷 [師]根據(jù)同族元素性質(zhì)相似，大家覺(jué)得磷會(huì)有哪些化學(xué)性質(zhì)? [學(xué)生思考,教師板書(shū)]1．磷的化學(xué)性質(zhì) [學(xué)生回答]能與氫氣和氧氣反應(yīng)。 [師]氮和磷元素非金屬性誰(shuí)強(qiáng)? [生]氮比磷強(qiáng)。 [師]那么是不是氮?dú)獗攘椎幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑呢? [生]不是。 [師]對(duì)。單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和元素的非金屬性不一定一致，單質(zhì)的性質(zhì)還與其分子結(jié)構(gòu)有 關(guān)。想一想初中學(xué)過(guò)的磷和氧氣的反應(yīng)與上節(jié)課學(xué)習(xí)的氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)條件是否相同。 [生]不同。氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)需要放電,磷和氧氣點(diǎn)燃就能反應(yīng)。 [師]這說(shuō)明什么問(wèn)題? [生]磷比氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑,磷和氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)不同。 [師]對(duì)。請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出磷和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。 點(diǎn)燃 [指定學(xué)生板書(shū)，其他學(xué)生在本上寫(xiě)]4P+502=====2P2O5 [講述]五氧化二磷是一種很好的酸性干燥劑，它與冷水反應(yīng)生成有毒的偏磷酸，與熱水反應(yīng)生成無(wú)毒的磷酸。 [邊講邊板書(shū)]P2O5+H2O(冷)=====2HPO3(有毒) P2O5+3H2O(熱)=====2H3P04(無(wú)毒) [師]由這兩個(gè)反應(yīng)可以看出，五氧化二磷既是偏磷酸的酸酐，又是磷酸的酸酐。那么，氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成的二氧化氮是硝酸的酸酐嗎?為什么? [生]不是。因?yàn)镹O2中氮元素的化合價(jià)是+4價(jià)．而硝酸中氮元素的化合價(jià)是+5價(jià)。 [師]那么硝酸的酸酐是什么呢? [生]是五氧化二氮。 [師]對(duì)。磷不僅可以和氧氣反應(yīng)，在點(diǎn)燃條件下，還可以和氯氣反應(yīng)。請(qǐng)大家推測(cè)一下磷和氯氣反應(yīng)誰(shuí)顯正價(jià)，誰(shuí)顯負(fù)價(jià)，為什么? [生]磷顯正價(jià)，氯顯負(fù)價(jià)，因?yàn)槁仍胤墙饘傩员攘讖?qiáng)，吸引電子能力比磷強(qiáng)。 [講述]磷和氯氣反應(yīng)，氯氣不足時(shí)，生成液態(tài)的三氯化磷；氯氣過(guò)量時(shí)，生成固態(tài)的五氯化磷。請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出這兩個(gè)化學(xué)方程式。 點(diǎn)燃 [指定學(xué)生板書(shū)，其他學(xué)生在本上寫(xiě)]2P+3C12======2PCl3(C12不足) 點(diǎn)燃 2P+5Cl2======2PCl5(C12過(guò)量) [師]以上是白磷和紅磷所共有的性質(zhì)，那么白磷和紅磷是什么關(guān)系呢? [生]互為同素異形體。 [師]什么叫同素異形體? [生]由同種元素形成的不同單質(zhì)互稱同素異形體。 [展示]白磷和紅磷的樣品。 [學(xué)生活動(dòng)]觀察白磷和紅磷的色、態(tài)，并注意白磷的保存方法。 [師]請(qǐng)大家根據(jù)剛才看到的樣品和初中所學(xué)知識(shí)，總結(jié)白磷和紅磷性質(zhì)上有何不同之處。 [學(xué)生討論，教師板書(shū)]2．白磷和紅磷 [學(xué)生回答]①白磷是白色蠟狀固體，紅磷是暗紅色粉末。 ②白磷著火點(diǎn)為40℃．而紅磷為240℃。 ③白磷需保存在水中，紅磷不需要。 [師]我們學(xué)過(guò)的氧氣和臭氧在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，那么白磷和紅磷之間能不能相 互轉(zhuǎn)化呢?下面我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家細(xì)心觀察。 [演示實(shí)驗(yàn)1一1]先讓兩個(gè)同學(xué)按圖1—7所示安裝好儀器，放少量紅磷于長(zhǎng)玻璃管的中部，其中一端用濕紙團(tuán)塞緊，另一端敞開(kāi)，先均勻加熱周圍的玻璃管，然后在放紅磷的地方加強(qiáng)熱。 (由一個(gè)學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)剛開(kāi)始加熱時(shí)。玻璃管內(nèi)產(chǎn)生小火花，火花很快消失，玻璃管內(nèi)產(chǎn)生黃色蒸氣，玻璃管冷的地方有黃色固體附著。 [設(shè)問(wèn)]開(kāi)始加熱時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生火花?玻璃管內(nèi)壁產(chǎn)生的白色固體是什么? [生]思考、討論。 [解釋]剛開(kāi)始加熱時(shí)，紅磷受熱而變成磷蒸氣，并與玻璃管內(nèi)少量氧氣產(chǎn)生火花，由于管內(nèi)氧氣不足，火花很快消失。內(nèi)壁附著的白色固體是白磷。 [師]通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們證明紅磷可以轉(zhuǎn)化為白磷，在一定條件下，白磷也可以轉(zhuǎn)化為紅磷。 隔絕空氣加熱到260℃ ［板書(shū)］白磷 紅磷 加熱到416℃升華后，冷凝 ［師］下面請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材和本節(jié)課所學(xué)知識(shí)填寫(xiě)下表。 [投影] 名稱 白磷 紅磷 色、態(tài) 溶解性 毒性 著火點(diǎn) 保存方法 相互轉(zhuǎn)化 [學(xué)生活動(dòng)]看書(shū)、填表。 [師]請(qǐng)同學(xué)們討論一個(gè)問(wèn)題：哪些事實(shí)可以證明白磷和紅磷是同素異形體。 [學(xué)生討論后得出結(jié)論]從它們和氧氣、氯氣反廊的牛成物相同以及可以相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明是由同種元素組成的；從白磷和紅磷的色、態(tài)、溶解性、毒性等物理性質(zhì)不同，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)不同。因此它們是同素異形體。 [師]對(duì)。一般來(lái)說(shuō)同素異形體單質(zhì)的物理性質(zhì)差異較大，而化學(xué)性質(zhì)基本相同。那么，自 然界有沒(méi)有磷的單質(zhì)存在?磷有什么用途呢?請(qǐng)看錄像。 [放錄像]磷的存在和用途 [布置作業(yè)]1．閱讀材料《砷的發(fā)現(xiàn)》和《自然界中的氮循環(huán)》 2．課本第8頁(yè)一、5.6 二、5.7 三 四 板書(shū)設(shè)計(jì) 二、磷 l．磷的化學(xué)性質(zhì) 點(diǎn)燃 4P+5O2=======2P205 P2O5+H2O(冷)======2HP03(有毒) P2O5+3H20(熱)======2H3P04(無(wú)毒) 點(diǎn)燃 點(diǎn)燃 2P+3Cl2======2PCl3(Cl2不足) 2P+5Cl2=====2PCl5(C12過(guò)量) 2．白磷和紅磷 隔絕空氣加熱到260℃ 白磷 紅磷 加熱到416℃升華后，冷凝 教學(xué)說(shuō)明 和氮及其化合物知識(shí)相比。磷的相關(guān)知識(shí)在教學(xué)中要求不高，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中用錄像的形式介紹了磷的存在和用途。磷的性質(zhì)主要是在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生自學(xué)完成，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 參考練習(xí) l．下列變化不屬于化學(xué)變化的是……………………………………………………( ) A．白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷 B．碘晶體受熱變?yōu)樽仙魵? C．加熱NH4C1晶體在試管上部又生成氯化銨小顆粒 D．石墨變?yōu)榻饎偸? 答案：B 2．我國(guó)某些城市和地區(qū)嚴(yán)禁生產(chǎn)和銷售含磷洗滌劑(含磷洗滌劑主要是添加了三聚磷酸 鈉)，禁止使用的原因是……………………………………………………………( ) A．三聚磷酸鈉會(huì)引起白色污染 B．三聚磷酸鈉會(huì)跟硬水中的Ca2+、Mg2+形成沉淀堵塞下水管道 C．三聚磷酸鈉會(huì)造成自然水質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)化，使浮游生物大量繁殖，水質(zhì)變壞 D．三聚磷酸鈉價(jià)格昂貴，使用成本高 答案：C 3．為配制某培養(yǎng)液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4(物質(zhì)的量之比為3：1)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1 g?，F(xiàn)用4.0 molL-1 H3PO4。溶液和固體NaOH配制2.0 L混合液。問(wèn)需取該H3PO4溶液多少毫升和NaOH多少克。 答案：V[H3P04(aq)]=50 mL，m(NaOH)=10 g