[교육 목표]
1. 지식 목표
(1) 질소족 원소의 특성의 유사성과 가변성을 숙지합니다.
(2) N2의 분자 구조, 물리적 특성, 화학적 특성 및 중요한 용도를 숙지합니다. 자연계의 질소고정방법과 일반적인 인공질소고정방법을 숙지하고, 질소고정의 중요성을 이해한다.
2. 능력과 방법 목표
(1) "위치, 구조 및 성질"의 관계를 통해 원소 화합물의 성질을 배우기 위해 주기율표를 사용하는 방법을 습득합니다.
(2) N2의 구조, 성질, 용도 등의 연구를 통해 “구조가 성질을 결정하고 성질이 용도를 결정한다” 등의 단서를 이용하여 원소 화합물의 성질을 학습하는 방법을 이해하고 개선한다. 관련된 문제를 분석하고 해결하는 능력.
[키트와 난이도 가르치기]
질소의 화학적 성질. 질소족 원소의 기울기 특성 법칙.
[교육 과정]
[소개]
주기율표의 개요를 프로젝트(또는 놀고)하여 학생들이 특성을 알아볼 수 있도록 합니다. 질소족원소의 위치에 질소족원소의 명칭과 원소기호를 기입한다. 원소주기법칙에 따라 질소족원소의 구조와 성질의 유사성과 가변성을 이론을 통해 분석하게 한다.
[교사 지침]
질소족 원소의 유사점:
[학생 요약]
질소족 원소는 가장 바깥쪽 전자층에서 발견됩니다. 5개의 전자를 얻으려면 3개의 전자를 얻어 안정된 구조를 이루는 것으로 추측되므로 질소족 원소는 -3가를 나타낼 수 있으며 최고 가격은 5가입니다. 가장 높은 원자가 산화물의 일반식은 R2O5이고, 해당 수화물의 일반식은 HRO3 또는 H3RO4이다. 기체 수소화물의 일반식은 RH3이다.
질소 원소의 기울기:
질소, 인, 비소, 안티몬, 비스무트
비금속은 점차 약해지고 금속성은 점차 증가합니다.
p>
/p>
산성이 점차 약해지고 알칼리성이 점차 약해집니다
NH3PH3AsH3
안정성이 약화되고 환원성이 증가합니다
[교사 지도] 질소족 원소 몇 가지 특징:
[학생 요약] 5가 질소 화합물(예: 질산 등)은 강한 산화성을 가지지만, 5가 인 화합물은 일반적으로 산화성을 나타내지 않습니다.
질소 원소는 N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5 등 6개의 산화물을 포함해 여러 개의 원자가 상태를 가지지만, 인은 주로 3과 5의 두 가지 원자가 상태를 나타냅니다.
[교사 지도] 질소원소의 물리적 성질의 그라데이션 법칙은 무엇인가?
[교사와 학생 ***요약 및 예상] 교과서의 표 1-1.
[첫 번째 섹션 소개]
섹션 1 질소와 인
질소
학생들에게 의 2-3페이지를 읽도록 배정하세요. 교과서 내용이 요약되어 있습니다.
[질문하면서 정리]
(1) 질소의 존재
자유상태 : 대기 중의 N2의 부피비는 78이고 질량은 비율은 75이다.
화합물 상태: 무기 물질(예: 질산칼륨 등), 유기 물질(예: 단백질, 핵산 등).
[지침] 학생들에게 주변 공기를 관찰하고 연관성을 통해 질소의 물리적 특성을 분석하도록 하세요.
[학생 개요]
(2) 질소의 물리적 성질
무색, 무취이며 물에 잘 녹지 않으며(1:0.02) 질소보다 약간 가볍다. 공기 .
[투영] 학생들에게 일반적인 온도와 압력에서 일반적인 기체의 용해도를 비교하게 하세요.
난용성 가스: N2(1:0.02); H2(1:0.02)
난용성 가스: O2(1:0.2)
예 용해성 가스: Cl2(1:2), H2S(1:2.6)
쉽게 용해되는 가스: SO2(1:40)
쉽게 용해되는 가스: HCl(1:500 )
[생각] 실험실에서 N2를 생산할 때 어떤 방법으로 N2를 채취해야 하나요?
(3) 질소의 화학적 성질
[지침] 구조 특성을 결정하려면 먼저 N2의 구조를 연구하십시오.
1. N2의 구조
전자식: SPACEPREFIX=O/gt;; 질소-질소 삼중 결합의 결합 에너지는 매우 크므로(946kJ·mol-1) N2는 매우 안정적이며 정상적인 상황에서는 그 특성이 매우 비활성입니다.
2. 질소의 화학적 성질
(1) 수소와의 반응
(2) 마그네슘과의 반응: 3Mg N2Mg3N2
( 3) 산소와의 반응: N2 O22NO
학생들에게 산화환원 반응의 관점에서 위의 세 가지 반응을 분석하도록 안내합니다. 그리고 "질소는 산화성과 환원성을 모두 나타낼 수 있다"는 결론에 이르렀습니다.
[안내] '폭풍우가 농작물에 해를 끼친다'라는 중국 농부의 속담이 있는데, 이 문장의 의미를 누가 설명할 수 있나요? 교과서 3~4페이지를 읽고 이 농부의 속담을 이해하세요.
[학생 요약]
[보조 시연 실험] 교사는 미리 산화질소 가스를 플라스크에 채우고 학생들에게 산화질소의 색을 관찰하도록 했습니다. 코르크 마개를 열고 학생들에게 변화를 관찰하게 하세요.
[학생 관찰 결론] 산화질소는 무색의 기체이고, 이산화질소는 적갈색이다. 정상적인 조건에서 산화질소는 쉽게 이산화질소로 전환됩니다.
[교사 지도] 위 세 가지 반응에서 전자 이동의 방향과 개수를 이중선 연결법을 이용하여 표시해 주세요.
[학생활동] 위의 과제를 완료하면, 선생님이 학생들의 과제에 맞춰 설명해 드립니다.
(4) 질소의 이용
1. 암모니아를 합성하여 질소비료를 생산하고 질산을 생산한다.
2. 보호 가스로 사용: 금속 용접, 전구 채우기, 곡물 및 과일 보존.
[교사 지도] 학생들에게 위의 응용에 사용된 질소의 특성을 분석하도록 요청하십시오.
(5) 질소 고정
유리 질소를 질소 화합물로 전환하는 과정을 질소 고정이라고 합니다.
경로: 천연 질소 고정(뇌우 질소 고정, 생물학적 질소 고정): 합성 암모니아 산업.
교사들은 세계적인 연구 주제인 인공 모의 생물학적 질소 고정 현황과 전망을 학생들에게 소개하고, 학생들이 과학 연구에 전념하여 인류에 공헌할 수 있도록 독려합니다.
[클래스 요약]
구조, 특성 및 특정 반응 간의 연결:
비금속 원소와 그 화합물 간의 변환 관계:
[수업 중 연습]
1. 질소가 아닌 고정된 변화는 ()
(A) Rhizobium은 질소를 암모니아로 전환합니다. (B) 질소와 수소는 합성합니다 적절한 조건에서 암모니아
(C) 방전 조건에서 질소와 산소는 NO를 합성합니다. (D) 암모니아와 이산화탄소는 산업적으로 요소를 합성하는 데 사용됩니다.
답: D.
2. 자동차 엔진에서는 N2와 O2의 반응으로 대기를 오염시키는 NO(N2O22NOQ)가 생성됩니다. 이에 따라 배기가스가 배출된 후 온도가 낮아지는 것으로 생각하는 사람들도 있습니다. NO는 분해되고 오염은 저절로 사라질 것입니다. 이 진술이 틀린 것으로 밝혀진 사실은 다음과 같습니다. ()
(A) NO의 분해율은 다음과 같습니다. 상온 및 상압에서는 매우 느림
(B) 공기 중 NO는 분해되지 않고 빠르게 NO2로 변합니다.
(C) 공기 중 N2 및 O2 농도가 높으면 도움이 되지 않습니다. 균형이 왼쪽으로 이동
(D) 배기 가스가 배출된 후 압력이 감소하여 균형이 왼쪽으로 이동하는 데 도움이 되지 않습니다
답변: AB.
3. 다음 방법을 사용하면 실험실의 공기에서 질소를 생산할 수 있습니다. ()
(A) 공기를 액화한 다음 질소를 분리합니다.
(B) 가열된 구리망에 공기를 천천히 통과시키세요
(C) 가열된 마그네슘 분말에 공기를 천천히 통과시키세요
(D) 장치에 공기를 통과시키세요 가스세정 수산화나트륨이 담긴 병
정답: B.
4. 현재 M과 R이라는 두 개의 VA족 원소가 있습니다. 다음 사실은 M이 R()보다 더 비금속성이라는 것을 증명할 수 없습니다.
(A) 산도: H3MO4gt; H3RO4
(B) 기체 수소화물의 안정성: MH3gt; RH3
(C) 기체 수소화물의 환원성: MH3gt; RH3
(D) 옥소산염의 안정성: Na3MO4gt; Na3RO4
답: C, D.
5. F, P, Si, Fe 4원소 중 각 원소는 다른 3원소와 다른 특징을 가지고 있습니다. 그 중에서 불소를 선택한 경우 올바른 선택이유는 ()이다.
(A) 가장 높은 원자가 산화물에 해당하는 수화물이 가장 산성입니다.
(B) 원소와 냉수 사이의 반응이 가장 격렬합니다
(C) 원소가 고체인 경우 녹는점과 끓는점이 낮은 분자결정이다
(D) 산화물 중에서 OF6, P2O5, Fe2O3, OF6가 가장 안정하다
답변: BC.
6. 표준 조건에서 플라스크에 O2와 NO를 3:4의 부피 비율로 채우고 플라스크를 물 속에 거꾸로 놓습니다. 단위: mol·L -1)().
(A)0.045(B)0.036(C)0.026(D)0.018
정답: B.
7. 1898년 누군가가 석회석, 코크스, 공기를 원료로 사용하는 질소 고정 방법을 발명했습니다. 제1단계 반응은 석회석을 분해하는 것이며, 제2단계는 제1단계 반응생성물을 코크스와 반응시켜 제3단계 반응에서 다른 반응물을 전기로에서 고온으로 얻는 단계; 이 반응은 전기로에서 완료되어 고체를 생성하며, 네 번째 단계는 고체를 수증기와 반응시켜 암모니아를 생성하는 것입니다. 이 고체에는 N3-와 등전자인 이온이 있다는 것도 알려져 있습니다.
(1) 4단계 반응의 화학 반응식을 써 보십시오.
(2) 이 질소 고정 방법에 대해 간략하게 설명하십시오.
답: (1)CaCO3CaO CO2↑; CaC2 N2CaCN2C CaCN2 3H2O(g)=CaCO3 2NH3↑.
(2) 이 방법은 많은 양의 전력 소비, 수많은 원자재, 중장비 및 높은 생산 비용이 필요합니다.
8. A, B, C, D의 네 가지 기체가 있으며 다음과 같은 변화를 겪을 수 있습니다.
A DE H2O, E O2D,
C DB F, B O2C.
그리고 C는 적갈색, D는 석회수를 탁하게 만들 수 있고, E는 상온에서 고체이고, F는 산무수물인 것으로 알려져 있습니다.
(1) A_________, B_________, C_________, D_________ 네 가지 기체의 화학식을 쓰십시오.
(2) C DB F로 표현되는 반응식 _______________________________을 쓰시오.
(3)D가 석회수를 탁하게 만드는 반응식을 쓰십시오_______________________________.
답변:
(1)H2S, NO, NO2, SO2.
(2)NO2 SO2=NO SO3.
(3)SO2 Ca(OH)2=CaSO3↓H2O.