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2019-2020年高中化學(xué) （大綱版）第二冊 第一章 氮族元素 第一節(jié)氮和磷(第二課時) [引入新課]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氮氣的性質(zhì)，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)與氮同族的磷的性質(zhì)。 [板書]二、磷 [師]根據(jù)同族元素性質(zhì)相似，大家覺得磷會有哪些化學(xué)性質(zhì)? [學(xué)生思考,教師板書]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強? [生]氮比磷強。 [師]那么是不是氮氣比磷的化學(xué)性質(zhì)活潑呢? [生]不是。 [師]對。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)過的磷和氧氣的反應(yīng)與上節(jié)課學(xué)習(xí)的氮氣和氧氣的反應(yīng)條件是否相同。 [生]不同。氮氣與氧氣反應(yīng)需要放電,磷和氧氣點燃就能反應(yīng)。 [師]這說明什么問題? [生]磷比氮氣的化學(xué)性質(zhì)活潑,磷和氮氣分子結(jié)構(gòu)不同。 [師]對。請同學(xué)們寫出磷和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。 點燃 [指定學(xué)生板書，其他學(xué)生在本上寫]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)生成無毒的磷酸。 [邊講邊板書]P2O5+H2O(冷)=====2HPO3(有毒) P2O5+3H2O(熱)=====2H3P04(無毒) [師]由這兩個反應(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，氮氣和氧氣反應(yīng)生成的二氧化氮是硝酸的酸酐嗎?為什么? [生]不是。因為NO2中氮元素的化合價是+4價．而硝酸中氮元素的化合價是+5價。 [師]那么硝酸的酸酐是什么呢? [生]是五氧化二氮。 [師]對。磷不僅可以和氧氣反應(yīng)，在點燃條件下，還可以和氯氣反應(yīng)。請大家推測一下磷和氯氣反應(yīng)誰顯正價，誰顯負(fù)價，為什么? [生]磷顯正價，氯顯負(fù)價，因為氯元素非金屬性比磷強，吸引電子能力比磷強。 [講述]磷和氯氣反應(yīng)，氯氣不足時，生成液態(tài)的三氯化磷；氯氣過量時，生成固態(tài)的五氯化磷。請同學(xué)們寫出這兩個化學(xué)方程式。 點燃 [指定學(xué)生板書，其他學(xué)生在本上寫]2P+3C12======2PCl3(C12不足) 點燃 2P+5Cl2======2PCl5(C12過量) [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]觀察白磷和紅磷的色、態(tài)，并注意白磷的保存方法。 [師]請大家根據(jù)剛才看到的樣品和初中所學(xué)知識，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]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?下面我們做一個實驗，請大家細(xì)心觀察。 [演示實驗1一1]先讓兩個同學(xué)按圖1—7所示安裝好儀器，放少量紅磷于長玻璃管的中部，其中一端用濕紙團(tuán)塞緊，另一端敞開，先均勻加熱周圍的玻璃管，然后在放紅磷的地方加強熱。 (由一個學(xué)生描述實驗現(xiàn)象)剛開始加熱時。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]開始加熱時為什么會產(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]剛開始加熱時，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]通過這個實驗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］白磷 紅磷 加熱到416℃升華后，冷凝 ［師］下面請同學(xué)們結(jié)合教材和本節(jié)課所學(xué)知識填寫下表。 [投影] 名稱 白磷 紅磷 色、態(tài) 溶解性 毒性 著火點 保存方法 相互轉(zhuǎn)化 [學(xué)生活動]看書、填表。 [師]請同學(xué)們討論一個問題：哪些事實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，說明其結(jié)構(gòu)不同。因此它們是同素異形體。 [師]對。一般來說同素異形體單質(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 然界有沒有磷的單質(zhì)存在?磷有什么用途呢?請看錄像。 [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頁一、5.6 二、5.7 三 四 板書設(shè)計 二、磷 l．磷的化學(xué)性質(zhì) 點燃 4P+5O2=======2P205 P2O5+H2O(冷)======2HP03(有毒) P2O5+3H20(熱)======2H3P04(無毒) 點燃 點燃 2P+3Cl2======2PCl3(Cl2不足) 2P+5Cl2=====2PCl5(C12過量) 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)說明 和氮及其化合物知識相比。磷的相關(guān)知識在教學(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．三聚磷酸鈉會引起白色污染 B．三聚磷酸鈉會跟硬水中的Ca2+、Mg2+形成沉淀堵塞下水管道 C．三聚磷酸鈉會造成自然水質(zhì)的營養(yǎng)化，使浮游生物大量繁殖，水質(zhì)變壞 D．三聚磷酸鈉價格昂貴，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