人教版高二化学1—1—2 氮和磷（第二课时）导学案5页

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1—1—2 氮和磷（第二课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。
（2）掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质，
了解常见的磷酸盐。
2．能力和方法目标
（1）通过 NO2、NO、O2跟水反应的分析，掌握氮的氧化物、氧气和水反应的有关计算
方法。
（2）通过比较白磷、红磷的结构和性质，提高比较能力，提高判断同素异形体的能力。
通过氮族、氧族和卤族元素的比较，提高运用元素周期律分析和解决问题的能力。
[教学重点、难点] NO2、NO、O2跟水反应的有关计算。
[教学过程]
[复习和引入新课]
复习上节课 N2的化学性质，总结氮的氧化物的性质。
[教师提问]你能写出哪些氮的氧化物的化学式？其中氮元素的价态分别是多少？
氮的氧化物中属于酸酐的有哪些？
NO 和 NO2如何转化？NO2、溴蒸气怎样鉴别？
如何收集 NO、NO2？
[边讨论边总结]
（一）二氧化氮跟水的反应
[演示实验]二氧化氮跟水反应。装置如下图所示（一支
10mL 量筒）。
（1）轻轻摇动量筒，观察现象（水位逐渐上升，红棕色逐渐变浅）。
（2）用大拇指按住量筒口，取出量筒倒转振荡，再插入水中，观察现象。（水位迅速上
升至量筒容积约 ，剩余 体积的无色气体）。
（3）将量筒口用橡胶塞塞住，从水中取出量筒，往量筒中滴入紫色石蕊试液，观察现
象（溶液变红）。
通过以上实验的分析引出下列问题。
（二）NO2、NO、O2跟反应的计算
分析反应原理：
1．二氧化氮跟水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO
2．二氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO2+O2+H2O = 4HNO3
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3．一氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO+3O2+H2O = 4HNO3
遇到这类计算题时，首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况，再进行计算。如，二氧
化氮跟氧气的混合气体溶于水时，可能有以下向种情况：
[例题讲解]
[例 1]将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体
体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是    。
[分析]氮气跟水不反应，所以可根据“3NO2+H2O=2HNO3+NO”用体积差法进行计算。
答案为：1:3。
[例 2]将容积为 50mL 的量筒内充满 NO2和 O2的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，
足够时间后，量筒里剩余气体体积为 5mL。则混合气体中 NO2和 O2体积比可能是   。
[分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中，最后残留气体可能有二种情况，一是氧气，
二是一氧化氮。所以应先假设，再立式计算。
[解答]（1）若剩余的 5mL 气体是 O2，则共有 45mLNO2、O2 混合气体跟水反应，根据
4NO2+O2+H2O = 4HNO3可得出：
V（NO2）= ×45mL=36mL
V（O2）= ×45mL+5mL=14mL
所以，原混合气体中 NO2和 O2体积比为 18:7。
（2）若剩余的 5mL 气体是 NO，则 NO2、O2混合气体跟水反应时是 NO2过量，过量的
NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出，共有 15mLNO2过量。
即，在 NO2、O2 混合气体跟水反应的过程中共消耗气体 35mL。根据 4NO2+O2+H2O =
4HNO3可得出：
V（O2）= ×35mL=7mL
V（NO2）= ×35mL+15mL= 43mL
所以，原混合气体中 NO2和 O2体积比为 43:7。
（三）磷
[引导]让学生阅读教材中有关磷的内容。
[展示]给学生展示白磷和红磷样品，让学生观察。再完成“磷的两种同素异形体性质的
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比较表”。
[学生总结并填表]
磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较
白磷 红磷
分子结构 P4正四面体型，分子晶体 结构复杂，分子晶体
颜色 白色蜡状固体 暗红色粉未
密度（g·cm -3） 1.82 2.34
溶解性 不溶于水，易溶于 CS2 不溶于水，也不溶于 CS2
毒性 剧毒 无毒
着火点 40℃，易自燃 240℃，可燃
还原性 易被氧化，发磷光 不易被氧化
保存 少量保存在水中 贮存在密闭瓶中
相互转化 隔绝空气条件下，白磷加热到 260℃可转化为红磷，红磷加热
到 416℃以上（升华）可得到白磷。
[演示实验]
（1）白磷、红磷的燃烧。
（2）红磷转化为白磷。
（3）五氧化二磷的吸水性。
在教师引导下，通过上述实验现象的观...