高一化学上学期氮和磷教案（推荐）

第一篇：高一化学上学期氮和磷教案（推荐）

高一化学教案氮和磷

氮和磷(第一课时)

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中元素氮的固定的方式和人工固氮的常用方法，了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系，掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习，了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法，提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图，让学生从中找出元素氮族元素的位置，并填写元素氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性：

[学生总结]最外电子层上均有5个电子，由此推测获得3个电子达到稳定结构，所以氮族元素能显-3价，最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5，对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性：

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO

4酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH

3稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性：

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性，但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态，有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物，但磷主要显+

3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容，进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)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]

(二)氮气的物理性质

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)

易溶气体：SO2(1:40)

极易溶气体：HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质，先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式：SPACEPREFIX=O/>;结构式：N≡N。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1)，所以N2很稳定，通常情况下，性质很不活泼。

2.元素氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应：3Mg+N2Mg3N

2(3)与氧气反应：N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“元素氮气既能表现氧化性，也能表现还原性”的结论。

[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3-4页内容，再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体，让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞，让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下，一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业，教师根据学生作业情况加以说明。

(四)元素氮气的用途

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。

(五)元素氮的固定

将游离态的元素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元素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。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系：

非金属元素及其化合物间的转化关系：

第二篇：高一化学硫和氮的氧化物教案

高一化学硫和氮的氧化物教案

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第三节

硫和氮的氧化物

第2课时二、二氧化氮和一氧化氮[阅读材料]：信使分子──No。指出No重要的生理作用，No和co使人体中毒的原理。[知识介绍]：

1、氮气的结构：氮分子结构（以后会学习）决定了氮气的化学性质通常不活泼。

2、氮气的性质：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，N2+o2

=

2No2No+o2

=

2No23No2+H2o=2HNo3+No[生活化学]：哪位同学能解释雷雨发庄稼的道理或者一场雷雨一场肥的科学道理？（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。）[实验探究]：自学课本P79【科学探究1】，思考一下问题：

1、画出实验装置图。

2、简述实验操作步骤。

3、描述实验现象，完成课本P80的表格。实验步骤现象解释（可用化学方程式表示）将一支充满No2的试管倒放在盛有水的水槽中红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）3No2+H2o=2HNo3+No

No2为红棕色气体，易溶于水，No为无色气体，难溶于水制取少量氧气

2kclo3=2kcl+3o2↑

或2H2o22H2o+o2↑将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升2No+o2=2No2

3No2+H2o=2HNo3+No[问题讨论]：讨论课本P79【科学探究2】：硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次的氧化和吸收，二氧化氮可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为硝酸。[科学视野]：自学课本P80“科学视野”。

三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。介绍二氧化硫和二氧化氮污染物的重要，以及对人类和大自然的危害。[知识拓宽]：

1、下列关于酸雨的论述中，不正确的是：A、酸雨中的氢离子浓度比正常雨水大B、酸雨雨水和正常雨水的样品煮沸后酸性都减小c、空气中硫和氮的氧化物D、正常雨水也有微弱的酸性。

1、减少酸雨的产生，下列方法中，你认为可取的是：①少用煤作燃料

②把烟囱造高

③燃料脱硫

④在已酸化的土壤中加石灰

⑤开发新能源A、①②③

B、②③④⑤

c、①③⑤

D、①③④⑤

3、自学课本P81“资料卡片”。[例题讨论]：目前，我国酸雨监测网络已初步搭好骨架，并建设启用了许多监测站点，为了进一步开展酸雨研究和控制酸雨提供了依据。下列是某监测站点采集的酸雨，每隔一段时间测定pH数据

：

时

间

开

始8h16h24h32h40h48hpH5.34.84.54.34.24.04.0能否分析酸雨放置一段时间后，pH变化的主要原因。写出有关的化学方程式。【实践活动1、2】根据各学校具体情况适当布置。

[课外作业]：教材P83习题1、2、3、4、5。

补充习题：

1．常见的大气污染物为一次污染物和二次污染物，二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物，如2No+o2=2No2，则No2就是二次污染物，下列四种气体①So2、②No、③No2、④cl2中能导致二次污染的是（）

A．①②③④

B．①②④

c．②④

D．只有②2．So２是常见的大气污染物之一，我国规定空气中So2含量不得超过0.02mg·L-1。

下列措施中不能够减少So2排放量的是……Ａ.用天然气代替煤炭做民用燃料

Ｂ.提高热能利用率Ｃ.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率

Ｄ.燃煤中加入生石灰后使用3．①为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的So2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用.请写出燃烧时,有关“固硫”反应的化学方程式。②近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为NH3+Hclo==H2o+NH2cl（一氯氨).NH2cl较Hclo稳定.试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因:.4．

据1997年3月18日《中国环境包》报道：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%，研究结果还表明，酸雨对我国农作物、森林等影响的区域较大。某学校课题组为研究酸雨的成因，进行了以下实验：先接通直流电源，使电热丝红热，然后将红热电热丝伸入一有So2和空气的集气瓶中，瓶中立即出现a现象，再往其中加盐酸酸化的Bacl2溶液，又出现b现象。请回答：

①描述现象，a————————，b————————————；

②通过该实验可得出“酸雨”成因的化学原理是——————————；③目前一座中等城市每年用煤约三百万吨，其含硫量如按1%计算，则每年排放So2多少吨？参考答案：

1、A

2、B

3、S+o2=So2

cao+So2=caSo3

第三篇：脱氮除磷技术

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目录

第1章

脱氮除磷简述------------------------2

第2章

生物脱氮除磷基本原理----------------3

2.1生物脱氮过程3 2.2生物除磷过程3

第3章

生物脱氮除磷工艺研究新方向---4 3.1SHARON工艺4 3.2CANON工艺--5 3.3DEPHANOX工艺---------------------------5 3.4BCFS工艺-----6 3.5厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺------7 3.6 A2NSBR工艺-7

第4章 结语-----9

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简述污水脱氮除磷工艺及研究进展

摘要

氮、磷去除率不达标造成水体的富营养化是世界各国面临的最大挑战之一，已被各国政府高度重视。传统的脱氮除磷工艺存在许多不足之处，经济、高效、低耗的可持续脱氮除磷工艺已成为污水处理的发展方向。本文简要介绍了生物脱氮除磷的基本原理和工艺：SHARON工艺，CANON工艺，2DEPHANOX工艺，BCFS工艺，ANAMMOX工艺，ANSBR工艺的机理和研究进展。同时指出经济、高效、低能耗的可持续脱氮除磷工艺是污水处理的发展方向。

关键词：污水处理；生物脱氮除磷；处理工艺；研究进展

第1章

脱氮除磷简述

近些年来，随着工农业生产的高速发展和人们生活水平的不断提高，含氮、磷的化肥、农药、洗涤剂的使用量不断上升。然而，我国现有的污水处理厂主要集中于有机物的去除，对氮、磷等营养物的去除率只达到10%-20%其结果远达不到国家二级排放标准，造成大量氮磷污染物进入水体，引起水体的富营养化。对我国的26个主要湖泊的富营养调查表明，其中贫营养湖1个，中营养湖9个，富营养湖16个，在16个富营养化湖泊中有6个的总氮、总磷的负荷量极高，已进入异常营养型阶段。其中滇池、太湖、巢湖流域，水体富营养化更为严重。同时，我国沿海地区多次出现赤潮现象。

我国新颁布的《污水综合排放标准》（GB8918-1996）对氮、磷都做了严格的规定，其中对氮:15mg/L（一级标准）、25mg/L（二级标准）；对磷：0.5mg/L（一级标准）、1.0mg/L（二级标准）。因此，采用高效、节能、经济的氮磷去除工艺以及构筑物一体化建设必将是我国城市污水处理工艺的一个发展方向。

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第2章

生物脱氮除磷基本原理

2.1生物脱氮过程

生物脱氮通过氨化、硝化、反硝化三个步骤完成。

氨化反应：有机氮化合物在氨化细菌的作用下分解，转化为氨态氮。硝化反应：在硝化细菌的作用下，氨态氮进一步分解、氧化，就此分两个阶段进行。首先，在亚硝化细菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氮，亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。

反硝化反应：反硝化反应是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮的过程。

2.2生物除磷过程

生物除磷，是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地、在数量上超过其生理需要的、从外部环境摄取磷，并将磷以聚合物的形态贮藏在菌体内，形成富磷污泥。排出系统外，达到废水中除磷的效果。

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第3章

生物脱氮除磷工艺研究新方向

传统的生物脱氮除磷工艺如：生物除磷：A/O，A2/O，Bardenpho，UCT，Phoredox，AB等除磷工艺。生物脱氮：A/O，A2/O，Bardenpho，UCT，Phoredox，改进的AB，TETRA深度脱氮，SBR，氧化沟等脱氮工艺。

现有的生物脱氮除磷组合工艺主要是建立在传统生物脱氮除磷理论基础上进行构架组合的。传统生物脱氮除磷工艺中，具有较大差别的微生物在同一系统中相互影响，制约了工艺的高效性和稳定性；较多的工艺流程中包含多重污泥和混合液的回流，增加了系统的复杂性，提高了基建和运行费用；脱氮除磷过程中对能源（如氧、COD）消耗较多；剩余污泥富含磷，处理量较大。这些都不符合环境的可持续发展的要求。近年来，同时硝化反硝化现象、反硝化除磷现象、短程硝化反硝化脱氮工艺、厌氧氨氧化工艺等的发现和研究，为解决上述问题提供了有效的途径。

同时硝化反硝化技术的研究传统脱氮理论认为硝化反应在好氧条件下进行，而反硝化反应在厌氧条件下完成，两者不能在同一条件下进行。然而，近几年许多研究者发现存在同时硝化反硝化现象，尤其是有氧条件下的反硝化现象，确实存在于不同的生物处理系统中。如氧化沟、SBR工艺、间歇曝气反应器工艺。研究者对此进行了广泛的研究，提出了一些新的见解。其中，认为微生物的存在是其最主要的原因。如某些反应器流态上的特征，为同时硝化反硝化创造了可能的环境条件；另外，从微生物发展的角度看，存在着目前尚未被认识的微生物菌种（如好氧条件下的反硝化细菌）能使同时硝化反硝化现象发生，但对其机理的认识还未统一，尚处于探索阶段。

3.1 SHARON工艺

SHARON工艺是由荷兰Delft技术大学开发的新工艺，已经在荷兰鹿特丹的废水处理厂建成并投入运行。该工艺的核心是，应用硝酸菌和亚硝酸菌的不同生长速率，即在高温（30~35℃）下亚硝酸菌的生长速率明显高于硝酸菌这一固有特性，控制系统的水力停留时间和反应温度，从而使硝酸菌被自然淘汰，反应器中亚硝酸菌占优势，使氨氧化控制在亚硝化阶段。SHARON工艺适合于处理具有一定温度的高浓度（〉500mgN/L）氨氮污水。对该工艺来说，温度和pH值（最佳pH值6.8~7.2）都受到严格的控制，因此，低温低氨的城市污水如何实现亚硝酸型硝化值需进一步研究。

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3.2 CANON工艺

CANON工艺（生物膜内自养脱氮工艺）实质上是通过控制生物膜内溶解氧的浓度实现短程硝化反硝化，使生物膜内聚集的亚硝化菌和ANAMMOX微生物能同时生长，满足生物膜内一体化完全自养脱氮工艺实现的条件。亚硝酸氮在生物膜内的聚集是亚硝化的另一种形式。硝化细菌与亚硝化细菌对氧的亲和性的不同以及传质限制等因素影响两种微生物在细胞膜内的数量。在低DO/NH3-N比值的情况下，氧成为限制性基质，使硝化细菌与亚硝化细菌展开竞争。竞争的结果是亚硝酸氮在生物膜表层聚集。当氧向细胞膜内扩散并被消耗后，出现厌氧层，厌氧氨氧化细菌便能生长。随着未被亚硝化的氨氮与亚硝化后的亚硝酸氮扩散至厌氧层，ANAMMOX反应就发生。环境中的氨氮与溶解氧是决定CANON工艺的两个关键因素。CANON工艺目前在世界上还处于研究阶段，没有真正应用到工程实践中。SHARON工艺和CANON工艺都是经亚硝酸型生物脱氮工艺处理的，出水中可能含有较高的亚硝酸盐，运行时应加以严格的控制。

3.3 DEPHANOX工艺

DEPHANOX工艺是为满足DPB所需的环境要求而开发的一种强化生物除磷工艺。DEPHANOX除磷脱氮工艺流程如图" 所示。工艺在厌氧池与缺氧池之间增加了沉淀池和固定膜反应池。固定膜反应池的设置可以避免由于氧化作用而造成有机碳源的损失和稳定系统的硝酸盐浓度。污水在厌氧池中释磷，在沉淀池中进行泥水分离。含氮较多的上清液进入固定膜反应池进行硝化，污泥则跨越固定膜反应池进入缺氧段，完成反硝化和摄磷。工艺的优点在于能解决除磷系统反硝化碳源不足的问题和降低系统的能源（曝气）消耗，而且可缩小曝气池的体积，降低剩余污泥量，尤其适用于处理低COD/TKN的污水。由于进水中氮和磷的比例是很难恰好满足缺氧摄磷的要求，这给系统的控制带来了困难。此外，目前聚磷菌反硝化试验研究中都不同程度添加乙酸作为碳源，乙酸是诱导聚磷菌释磷的最佳碳源，由于很难真实模拟城市污水的处理情况，因此对于反硝化聚磷茵的筛选富集具有重要意义。该工艺离生产应用尚有一段距离。

图1 DEPHANOX工艺流程图

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3.4 BCFS工艺

BCFS工艺是荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室研究开发的、为最大程度从工艺角度创造DPB富集条件的一种变型UCT工艺。其工艺流程如图2所示。在这种改良的UCT工艺脱氮除磷处理系统中，污泥能够利用硝酸盐作为电子受体，在缺氧环境条件下同时进行反硝化作用和超量聚磷。

从工艺流程上看，BCFS工艺较UCT工艺创新之处在于：(1)BCFS工艺在主流线上增加了两个反应池：即在UCT工艺的厌氧和缺氧池之间增加一个接触池，在缺氧池和好氧池之间增加一个缺氧/好氧混合池。在主流线中的厌氧池以推流方式运行，相当于一个厌氧选择池，可保持较低的污泥指数（SVI）。增设的接触池可起到第二选择池的作用，所需的容积很小，但可较好地抑制丝状菌的繁殖。增设的第二个反应池混合池，可形成低氧环境以获得同时硝化与反硝化，从而保证出水中含较低的总氮浓度。(2)BCFS工艺增设在线分离、离线沉淀化学除磷单元。BCFS工艺通过增加磷分离工艺，避开了生物除磷的不利条件（因满足硝化而使泥龄过长；进水中COD/P的比值过低）。同时，在线进行磷的化学沉淀会因沉淀剂在污泥中聚集而影响硝化菌活性。因此，该工艺又将厌氧池末端富磷上清液抽出，以离线方式在沉淀单元内投以铁盐和镁盐予以回收。以生物除磷辅以化学除磷这种工艺充分利用了PAOs/DPB对磷酸盐具有很高亲和性的这一特点，很容易获得极低的出水正磷酸盐浓度，并能在保证良好出水水质的前提下，大大降低COD的用量。(3)与UCT工艺相比，BCFS工艺增设了两个内循环QB和QC（见图2）。从好氧池设置内循环QB到缺氧池，能辅助回流污泥向缺氧池补充硝酸氮，内循环QC使好氧池与混合池间建立循环，以增加硝化或同时硝化反硝化的机会，为获得良好的出水氮浓度创造条件。

BCFS工艺在荷兰已成功运用于工程实践中，除了具有节能低耗的优点外，还能保持稳定的处理水质，使出水总磷≤0.2mg/L总氮≤0.5mg/L。

图2 BCFS工艺流程图

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3.5 厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺

ANAMMOX工艺由荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室研究开发。工艺在厌氧状态下，以NO2-，NO3-作为电子受体，将氨转化为氮气。厌氧氨氧化是自养的微生物过程，不需投加有机物以维持反硝化，且污泥产率低。此外还可以改善硝化反应产酸、反硝化反应产碱而均需中和的情况，这对控制化学试剂消耗、防止可能出现的二次污染具有重要意义。该工艺适用于高氨废水和低COD/TKN废水的处理。

ANAMMOX工艺与SHARON工艺结合，对污泥消化出水进行了研究。这种联合工艺的自养脱氮工艺流程见图3。试验结果表明，氨态氮的去除率达到83%，并且联合工艺几乎不需要外加碳源。可见在氧气需要量和外加碳源上，该联合工艺明显优于传统的生物脱氮工艺。ANAMMOX及其与SHARON的联合工艺完全突破了传统生物脱氮工艺的基本概念，从一定程度上解决了传统硝化一反硝化工艺存在的问题，但需要进一步的研究才能使之成功地运行于实际工程。

图3 SHARON与ANAMMOX相结合的自养脱氮工艺流程图

3.6 A2NSBR工艺

A2NSBR工艺由厌氧/兼氧序批式反应器(A/A/OSBR)和硝化序批式反应器(N-SBR)组成，这两个反应器的活性污泥完全分开，只将沉淀后的上清液相互交换，见图4。进水和回流污泥混合后进人厌氧池，在此聚磷菌吸收易于降解的有机物进行PHB储备，同时释磷；随后进入沉淀池泥水分离：富集氨氮的上清液进入侧流好氧池进行硝化反应，而含有大量PHB的DPB污泥则同硝化液一起进入主流缺氧反应池，在此以硝态氮为电子受体进行反硝化除磷。

与Dephanox工艺一样，A2NSBR可分别控制聚磷菌和反硝化菌的泥龄，有利于它们的各自优化。两个反应器的沉淀上清液相互交换，保证了原水中85%~90%的COD在A2O-SBR的厌氧段被活性污泥快速吸附或降解并用于该段厌氧释磷和缺氧段反硝化。在N/P比最优的情况下，比传统工艺节省50%的COD，除磷率接近100%，脱氮率约90%。

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图4 A2NSBR工艺流程图

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第4章

结

语

本文对生物脱氮除磷的机理及目前较先进的脱氮除磷技术进行了简要概述。由于水体富营养化是一个严重的长期问题，而我国对生物脱氮除磷的研究起步较晚，目前进行了脱氮除磷处理的污水处理厂并不多。因此，开发经济有效、节能、简便且能同时脱氮除磷的适合我国国情的工艺尤为重要。由于生物法运行费用较低，效果稳定，综合处理能力强，因此生物脱氮除磷工艺在我国将有很大的应用前景，且应更加深入的探讨生物脱氮除磷的机理。

第四篇：高一化学上学期卤族元素教案

《卤族元素》教案

教学内容：第二课时

卤素单质的化学性质

教学目标：

1、从卤素的原子结构的特点，使学生掌握卤素单质的化学性质的化学性质，理解卤素单质化学性质相似性和差异性。

2、使学生能掌握随着核电荷数的递增，而单质的性质呈规律性变化，为学习元素族的概念打下基础，为学习元素周期表和周期律作准备。

3、通过实验、对比、答疑培养学生观察能力和分析能力。

教学重点：卤素单质的化学性质

教材分析：

通过Cl的原子结构和单质的化学性质，在讲授卤素单质时，进行对比分析，先讲相似性，后分析递变性，从而突破教学重点。

教学模式：对比式实验教学

教

师：以氯代卤，引导对比，点拨归纳

学

生：仿旧学新，分析思维，获得新知

[问题]：

1、请一学生上黑板在指定位置画出F、Cl、Br、I的原子结构示意图，带领学生分析结构的相似性和递变性。

2、Cl2有哪些化学性质？在指定的位置写出有关的化学方程式。

[引入]：既然卤族元素最外层都是7个电子，那么它们的化学性质与氯气是否相似？有无差异？这是我们这节课学习的内容。

[板书]：

二、卤素单质的化学性质

1、都与金属起反应--金属卤化物

2Na+F2 = 2NaF

2Na+Cl2 点燃 = 2NaCl

2Na+Br2 △ = 2NaBr

2Na+I2 △ = 2NaI

2Ca+I2 △ = 2CaI

[设疑] Fe+I2 = ?

为什么I2 在与多变价态金属反应时，一般为低价态金属卤化物？ [点拨]：I2 单质氧化性相对弱些 [板书]：

2、卤素单质与H2 反应--卤化氢

2e

↓￣￣|

X2 + H2 =2HX

F2+H2 暗处

= 2HF 剧烈爆炸 很稳定

Cl2+H2 强光

= 2HCl 爆炸 较稳定

Br2+H2 高温

= 2HBr 较慢 较不稳定

I2+H2 △

= 2HI-Q 较慢 很不稳定

[设疑]：卤素单质H2反应有和相似点和不同点？说明卤素单质的氧化性有什么递变规律？ [点拨]：都生成卤化氢；反应条件、反应程度及生成卤化氢稳定性不同，说明氧化性趋弱。[板书]：

3、卤化氢与H2O反应

4e

↓￣￣￣|

2F2 + 2H2O=4HF+O2 ↑

水迅速分解

氧化剂

还原剂

e

Cl2 + H2O

= HCl + HClO 稳定性弱，见光分解生成O2 ↑

↓￣￣￣|

Br2 + H2O

= HBr+HBrO 稳定性较弱

X2 + H2 O=HX+HXO ↑

I2 + H2O

= HI+HIO 稳定性很弱

[设疑]：分析F2 与H2O反应电子转移，氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 [点拨]： [板书]：

4、卤素与碱反应 4e

↓￣￣￣|

2F2 + 4NaOH=4NaF+O2 ↑

+ 2H2O

水迅速分解

4e

Cl2 + 2NaOH

= NaCl + NaClO +H2O ↓￣￣￣|

Br2 + 2BrOH

= NaBr+ NaBrO +H2O

X2 + 2NaOH=NaX + NaXO

+ H2O

I2 + 2NaOH

= NaI + NaIO +H2O

[设疑]：分析F2 与碱反应的机理，电子转移，氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 [点拨]： [板书]：

5、卤素单质活动性比较 [演示]： 现象

反应式

结论(氧化性比较)

NaBr的CCl4 溶液 + 氯水 振荡 橙红 NaBr + Cl2 Cl2 > Br2 KI的CCl4 溶液 + 氯水 振荡 紫红 KI + Cl2 Cl2 > I2

KI的CCl4 溶液 + 溴水 振荡 颜色变深 KI + Br2 Br2 > I2

[板书]：

6、碘与淀粉 → 蓝色

[演示]：淀粉溶液中加入I2 振荡, 溶液 → 蓝色 [设疑]：此性质有什么实际意义？ [点拨]：鉴定碘的存在。

[本节归纳]：

1、卤素单质化学性质的相似性和差异性。

2、卤素单质化学性质的相似性和差异性及原子结构的关系。[作业]

第五篇：《氮及磷》教学设计方案

《氮和磷》教学设计方案

提纲

一、教学目标

二、主要教学方法

三、重难点

四、教学准备

五、教学过程

六、课堂评价

七、教学流程图

八、课件结构图

二零一零年五月

教材：人民教育出版社全日制普通高级中学教科书（必修加选修）第二册

第一单元第一节《氮和磷》教学设计方案

第一课时

班级：

时间：

制定者：

【教学目标】 知识与技能：

1、使学生了解氮族元素性质的相似性和递变规律

2、使学生理解氮气的化学性质

3、简单了解非极性分子的概念

4、使学生掌握运用元素周期律和原子结构理论知识知道元素化合物知识学习的方法 过程与方法：

通过自主学习，形成独立思考能力，发现问题的能力，通过对氮气性质的重点难点的突破，发展科学探究能力，分析推理能力。情感态度与价值观：

通过这节的学习，使学生学会一种科学的思考问题、探究问题的方法，学习元素时联系元素周期表性质，举一反三。通过氮气，二氧化氮等的学习，使学生在了解环境保护知识的同时，增强环境保护意识。

【主要教学方法】

实验演示法、直接讲述法、课件展示法

【重点难点】

重点：氮族元素性质的相似性和递变规律

氮气的化学性质

难点：非极性分子

【教学准备】

教师准备：大试管、水槽、橡胶手套、NO2、教学课件

学生准备：

1、复习元素周期表的知识，对氮族元素有一大致的推断

2、比较学过的卤族元素、氧族元素、氮族元素非金属性的强弱

【教学过程】（导入）：光化学烟雾

1943年，美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。此后，在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现，这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的，这些汽车每天消耗约1600t汽油，向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物。这些气体受阳光作用，酿成了危害人类的光化学烟雾事件。

简单介绍引起光化学烟雾的气体、过渡到氮族元素上，开始课程。（板书）：

一、氮

（讲解）氮是一种重要的元素，它以化合态存在于多种无机物和有机物中，是构成横蛋白质和核酸不可缺少的成分。在空气中氮以氮气的形式存在，是空气的主要成分。

（板书）

1、氮气的物理性质：（副板书，简单写）

氮在常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪状的固体。

氮气在水里溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小，在283K时，一体积水约可溶解0.02体积的N2,氮气在极低温下会液化成白色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。在生产中，通常采用灰色钢瓶盛放氮气。

（讲解）

氮气是由氮原子组成的双原子分子。氮分子中，2个氮原子共用3对电子，形成3个共价键。（课件）

氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是 三对电子，即形成两个π键和一个σ键。对成键没有贡献，成键与反键能量近似抵消，它们相当于孤电子对。由于N2分子中存在叁键N≡N，所以N2分子具有很大的稳定性。

（讲解）

氮分子中的键都是非极性键，公用电子对不偏向任何一个原子，像这样以非极性键结合成的双原子分子是非极性分子，如H2、O2、Cl2等。（课件）flash展示分子成键和断键过程（课件）

2、氮气的化学性质 1)氮气与氢气的反应 N₂+ 3H₂—高温、高压、催化剂→2NH₃

（讲解）工业上利用这一反应原理合成氨。关于合成氨工业，我们将在下一章讲解。（课件）

2)氮气与氧气的反应（讲解）

空气的主要成分是氮气和氧气，在通常情况下，他们不起反应。但是，在放电条件下，氮气和氧气却可以直接化合，生成无色、无味、不溶于水的NO气体。（课件）

N₂+O₂——放电→2NO

（讲解）

反应生成的N0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。（课件）

2NO+O₂——→2NO₂

（演示实验）说明NO与N02之间的相互转化

在大试管内充满N02，把试管倒置放入盛水的水槽，可以看到试管内水面上升，试管内气体由红棕色变成无色。用拇指堵住试管口，并振荡试管，可看到气体又由红棕色变为无色。（实验时带橡胶手套）（思考）为什么会发生上述实验现象？

为什么要带橡胶手套？（课件）课件flash展示实验过程

（讲解）带上橡胶手套是为了防止腐蚀手，下面让我们来学习一下这个原理。（课件）

3NO₂+H2O——→2HNO₃+NO（讲解）

N02是一种有毒气体，易溶于水，它与水发生反应生成HNO₃和NO。工业上用这一反应制取硝酸。

这也是为什么要带橡胶手套的原因。（讲解）

上述几个反应是在自然界中经常发生的重要反应。（以下省略）（讨论）

可以让同学结合刚才所学简述“一场雷雨一场肥”的原理。（课件）

3、氮气的用途（副板书）

（讲解）是合成氨、制硝酸的重要原料。做保护气等。

【本课总结】

总结本节课的主要内容。

【课堂评价练习】

随堂练习，作业

【补充材料】

氮气的实验室制法： 制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，最常用的是如下几种方法：

⑴加热亚硝酸铵的溶液：

（343k）NH4NO2 ===== N2↑+ 2H2O ⑵亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用：

NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2 H2O + N2↑

⑶将氨通过红热的氧化铜： NH3+ 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2↑

⑷氨与溴水反应： NH3 + 3 Br2(aq)=== 6 NH4Br + N2↑

⑸重铬酸铵加热分解：

（NH4)2Cr2O7===N2↑+Cr2O3+4H2O

【教学流程图】

【课件结构图】