氮化镁范文10篇

氮化镁范文篇1

关键词：淡黄色粉末；800℃分解；700℃升华；实验探究

中学化学中经常遇到利用氮化物的性质、制备等设计的系列问题，主要表现为三种设计倾向：一是性质利用型，如用氮化物与水反应的产物构建框图推断题，主要有AlN、AgN3(叠氮化银)或Ag3N等。二是计算型，如高考题Mg3N2与水反应的计算以及Mg在不同气体中燃烧后产物质量的比较分析等。三是实验探究型，如Mg燃烧产物的探究等。

由于对Mg3N2的理化性质研究不够深入，加之许多的命题者想当然，导致由Mg3N2设计的系列试题存在不少问题。主要表现有：一是Mg在空气中燃烧后的问题，由于产物收集困难(挥发或以烟的形式散发)，实际状况与理论状况差异很大；二是Mg在空气中燃烧产物究竟是什么还值得探讨。

有老师通过热力学计算及分析，得出Mg能和N2反应生成Mg3N2的结论[1]，笔者在空气中点燃Mg条，看到有淡黄色的Mg3N2生成[2]。可是，至今不少人对Mg3N2的了解还比较肤浅，不够深刻，有的甚至有误解。下面是本人对Mg3N2的一些研究。

1教材中的Mg3N2

实验室里可以用加热Mg(NH2)2来制备Mg3N2：

一般中学实验室里没有Mg(NH2)2，故此法不常用。

分析新课程标准要求下的高中化学教材，虽然“新课标”中没有提及Mg，但是人教版以Mg条在空气中燃烧的图片，要求学生写出所发生反应的化学方程式[3]；苏教版呈述为“镁是活泼的金属，可以与某些非金属单质、酸等物质发生反应3Mg+N2

Mg3N2”[4]。可见教材的编著者和广大教师一样，不仅认为Mg是一种重要的金属单质，还对在空气中点燃金属Mg有太多的印象，因为这是我们大家学习化学接触到的一个重要实验。

但遗憾的是，教材和教学参考用书未介绍Mg3N2的理化性质；实验室中没有Mg3N2成品，许多老师没有见过Mg3N2，客观导致了许多人对Mg3N2认识的偏差。

2实验中的Mg3N2

由于受到学生认知水平的限制，初中阶段教师只讲解生成物是MgO，高中阶段再次讲授Mg在空气中燃烧，都会进一

步讲解有Mg3N2生成。近年来不少书籍、期刊有关于Mg3N2知识的阐述，观点较多。不少老师因为方法不当，实验时未看到生成的淡黄色粉末，采用“以讲代做”，选择了回避或者想象应该有Mg3N2生成。面对“在空气中点燃Mg条，为什么看不到生成的淡黄色Mg3N2”的疑问，有的甚至作出“Mg3N2在800℃时可分解成Mg和N2，Mg燃烧的火焰温度高于800℃，那么即使生成Mg3N2，其在800℃时可分解成Mg和N2，Mg燃烧的火焰温度高于800℃，那么即使有生成Mg3N2，生成的Mg3N2也会分解，即燃烧的最终产物是MgO”的解释。

本人作如下实验设计：

称取自制的3gMg3N2粉末，放在小试管中，小心翼翼地用酒精喷灯加热，发现淡黄色粉末在逐渐减少。此时，更期待着Mg3N2分解产生的Mg和空气中O2反应，试管内壁应该出现白色固体，然而固体上方1cm处的管壁却出现明显的淡黄色粉末，有着与加热NH4Cl惊人相似的现象大家知道NH4Cl受热到340℃,分解生成NH3与HCl，它们在试管壁上方冷却又重新化合成NH4Cl，莫非Mg3N2也是如此？资料显示，温度达到300℃时，Mg才能与N2化合，而Mg与O2的化合在常温下即可，也就是说如果Mg3N2受热分解出Mg，管壁上方就会出现白色粉末，事实是只看到淡黄色而非白色粉末，所以Mg3N2没有发生分解，而最可能的解释应该是Mg3N2升华后凝华。(编者按：仅凭以上实验就得出此结论，欠妥。)

本人又查阅相关资料：由《物理化学简明手册》[5]得知，Mg与O2、Mg与N2反应的反应速率有着很大的差别。两个反应速率公式均为直线型

其中△m为单位面积上质量的增量，k为速率常数，t为时间。

公式适用条件及k值：

注：exp是一种函数，表示自然底数e(2.718281……)的幂次方。

运用上述两个经验公式，计算出在475℃、550℃时，生成MgO和Mg3N2的质量之比分别为2.73×108∶1，虽然笔者目前尚未查找到适用于3500℃的速率公式，但在空气中点燃Mg条时，两种生成物质量的巨大差异可见一斑。生成大量MgO的同时，Mg3N2的生成量却很少，很难观察到淡黄色粉末。其次，生成的很少量Mg3N2在700℃时易升华(上述实验已证实)，又使得我们很难观察到淡黄色粉末。

事实再次说明这样一个简单的道理：既缺乏实验验证，又缺乏理论依据的猜想，只能是一种伪猜想，违背科学探究精神，这种做法应该引起我们大家的警惕。

化学教师在日常的教学工作中，不该回避一些看似简单，实质上内涵丰富的实验。空气中有着大量的N2，一般实验室都有金属Mg、水槽和钟罩，具备了实验条件。从这样的一个小实验，反映出我们当前中学化学实验研究还缺乏基础性。看似一些小实验、小问题，我们忽略它的探索性和研究性价值。

3正确认识Mg3N2

众所周知，化学实验教学在化学教学活动中占有很重要的地位。从加强教师的专业知识、从学生的认知发展水平、改变学生的学习方式、提高学生学习和参与活动的主动性与积极性出发，建议编著者在编写高中教材或在编写教师教学用书时，增加在空气中点燃Mg条生成Mg3N2的探究实验[2]，并且作出如下说明：

在空气中点燃镁条，不但生成氧化镁，而且还生成氮化镁。氮化镁为淡黄色粉末或块状物。相对密度为2.712，800℃时分解，在真空中700℃时升华,氮化镁为离子型化合物，在水中迅速水解：Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2+2NH3↑溶于酸，不溶于乙醇。

此实验也可以作为学生课余化学探究实验活动之用。

笔者认为，新课程的开展，需要我们踏踏实实地坚守实验这个最基本、最有效、最能体现学科本位的阵地，让我们为化学新课程的开展做一些实事，这是当务之急。

参考文献：

[1]王军翔.碱土金属和氮气的反应[J].中学化学教学参考.2005,(4)：6.

[2]王金龙.镁与氮气反应实验的设计[J].中学化学.2006，(3):21.

[3]宋心琦主编.化学1(必修)[M].北京：人民教育出版社，2004:38.

氮化镁范文篇2

关键词：淡黄色粉末；800℃分解；700℃升华；实验探究

中学化学中经常遇到利用氮化物的性质、制备等设计的系列问题，主要表现为三种设计倾向：一是性质利用型，如用氮化物与水反应的产物构建框图推断题，主要有AlN、AgN3(叠氮化银)或Ag3N等。二是计算型，如高考题Mg3N2与水反应的计算以及Mg在不同气体中燃烧后产物质量的比较分析等。三是实验探究型，如Mg燃烧产物的探究等。

由于对Mg3N2的理化性质研究不够深入，加之许多的命题者想当然，导致由Mg3N2设计的系列试题存在不少问题。主要表现有：一是Mg在空气中燃烧后的问题，由于产物收集困难(挥发或以烟的形式散发)，实际状况与理论状况差异很大；二是Mg在空气中燃烧产物究竟是什么还值得探讨。

有老师通过热力学计算及分析，得出Mg能和N2反应生成Mg3N2的结论，笔者在空气中点燃Mg条，看到有淡黄色的Mg3N2生成。可是，至今不少人对Mg3N2的了解还比较肤浅，不够深刻，有的甚至有误解。下面是本人对Mg3N2的一些研究。

一、教材中的Mg3N2

实验室里可以用加热Mg(NH2)2来制备Mg3N2：

一般中学实验室里没有Mg(NH2)2，故此法不常用。

分析新课程标准要求下的高中化学教材，虽然“新课标”中没有提及Mg，但是人教版以Mg条在空气中燃烧的图片，要求学生写出所发生反应的化学方程式；苏教版呈述为“镁是活泼的金属，可以与某些非金属单质、酸等物质发生反应3Mg+N2Mg3N2”。可见教材的编著者和广大教师一样，不仅认为Mg是一种重要的金属单质，还对在空气中点燃金属Mg有太多的印象，因为这是我们大家学习化学接触到的一个重要实验。

但遗憾的是，教材和教学参考用书未介绍Mg3N2的理化性质；实验室中没有Mg3N2成品，许多老师没有见过Mg3N2，客观导致了许多人对Mg3N2认识的偏差。

二、实验中的Mg3N2

由于受到学生认知水平的限制，初中阶段教师只讲解生成物是MgO，高中阶段再次讲授Mg在空气中燃烧，都会进一步讲解有Mg3N2生成。近年来不少书籍、期刊有关于Mg3N2知识的阐述，观点较多。不少老师因为方法不当，实验时未看到生成的淡黄色粉末，采用“以讲代做”，选择了回避或者想象应该有Mg3N2生成。面对“在空气中点燃Mg条，为什么看不到生成的淡黄色Mg3N2”的疑问，有的甚至作出“Mg3N2在800℃时可分解成Mg和N2，Mg燃烧的火焰温度高于800℃，那么即使生成Mg3N2，其在800℃时可分解成Mg和N2，Mg燃烧的火焰温度高于800℃，那么即使有生成Mg3N2，生成的Mg3N2也会分解，即燃烧的最终产物是MgO”的解释。

本人作如下实验设计：

称取自制的3gMg3N2粉末，放在小试管中，小心翼翼地用酒精喷灯加热，发现淡黄色粉末在逐渐减少。此时，更期待着Mg3N2分解产生的Mg和空气中O2反应，试管内壁应该出现白色固体，然而固体上方1cm处的管壁却出现明显的淡黄色粉末，有着与加热NH4Cl惊人相似的现象。

大家知道NH4Cl受热到340℃,分解生成NH3与HCl，它们在试管壁上方冷却又重新化合成NH4Cl，莫非Mg3N2也是如此？资料显示，温度达到300℃时，Mg才能与N2化合，而Mg与O2的化合在常温下即可，也就是说如果Mg3N2受热分解出Mg，管壁上方就会出现白色粉末，事实是只看到淡黄色而非白色粉末，所以Mg3N2没有发生分解，而最可能的解释应该是Mg3N2升华后凝华。

本人又查阅相关资料：由《物理化学简明手册》得知，Mg与O2、Mg与N2反应的反应速率有着很大的差别。两个反应速率公式均为直线型。其中△m为单位面积上质量的增量，k为速率常数，t为时间。公式适用条件及k值：注：exp是一种函数，表示自然底数e(2.718281……)的幂次方。

运用上述两个经验公式，计算出在475℃、550℃时，生成MgO和Mg3N2的质量之比分别为2.73×108∶1，虽然笔者目前尚未查找到适用于3500℃的速率公式，但在空气中点燃Mg条时，两种生成物质量的巨大差异可见一斑。生成大量MgO的同时，Mg3N2的生成量却很少，很难观察到淡黄色粉末。其次，生成的很少量Mg3N2在700℃时易升华(上述实验已证实)，又使得我们很难观察到淡黄色粉末。

事实再次说明这样一个简单的道理：既缺乏实验验证，又缺乏理论依据的猜想，只能是一种伪猜想，违背科学探究精神，这种做法应该引起我们大家的警惕。

化学教师在日常的教学工作中，不该回避一些看似简单，实质上内涵丰富的实验。空气中有着大量的N2，一般实验室都有金属Mg、水槽和钟罩，具备了实验条件。从这样的一个小实验，反映出我们当前中学化学实验研究还缺乏基础性。看似一些小实验、小问题，我们忽略它的探索性和研究性价值。

三、正确认识Mg3N2

众所周知，化学实验教学在化学教学活动中占有很重要的地位。从加强教师的专业知识、从学生的认知发展水平、改变学生的学习方式、提高学生学习和参与活动的主动性与积极性出发，建议编著者在编写高中教材或在编写教师教学用书时，增加在空气中点燃Mg条生成Mg3N2的探究实验，并且作出如下说明：

在空气中点燃镁条，不但生成氧化镁，而且还生成氮化镁。氮化镁为淡黄色粉末或块状物。相对密度为2.712，800℃时分解，在真空中700℃时升华,氮化镁为离子型化合物，在水中迅速水解：Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2+2NH3↑溶于酸，不溶于乙醇。公务员之家

氮化镁范文篇3

关键词：“教学评”一体化；高中化学；课堂教学；教学反思

倡导基于化学学科核心素养的评价是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》提出的五大基本理念之一，积极倡导“教学评”一体化，使每位学生化学学科核心素养得到不同程度的发展[1]。在“教学评”一体化的教学理念下，教师要深刻理解“教学评”一体化理念的真正含义，实时开展基于“教学评”一体化教学，树立“素养为本”的化学学习评价观，充分发挥评价促进学生化学学科核心素养全面发展的功能。

一、“教学评”一体化理念提出的意义

（一）指导教师明确目标。“教学评”一体化理念的提出使教学目标更加明确，要求教师在进行教学设计时，既要设计教学目标，又要设计评价目标。之前，高中化学教师在设计“钠、镁及其化合物”教学活动时，通常只会提出“了解钠、镁单质的生产原理”“认识钠、镁及其化合物的性质”“学会用离子方程式表示溶液中的离子反应”等学习目标，对于课堂实践过程中是否真正实现了这一目标关注程度并不高。“教学评”一体化理念提出后，教师不仅要关注教与学，还要注意将评价与之相结合，思考课堂教学是否达到了课程设计目标，进而更好地开展课堂教学。（二）促进学生课堂主体地位的凸显。“教学评”一体化理念提出后，教师开始重新思考和权衡教学与评价工作，在组织“反应速率和反应限度”“化学反应中的热量”等教学活动时，实现“教学评”一体化过程中，逐步将学生的课堂主体地位凸显出来，促进了课堂教学效率的进一步提高。（三）提升课堂教学效率。课堂教学效率是高中化学教师完成教学任务时应该关注的重点，是体现其劳动价值的一种表现形式。在“教学评”一体化理念提出后，化学教师在将评价活动与课堂教学活动融为一体的情况下，也应重视课堂教学效率是否得到提升，这样才能使“教学评”一体化理念更有意义。

二、“教学评”一体化的高中化学实践教学策略

高中化学课堂的组织并不容易，基于“教学评”一体化的教学活动更难组织，需要教师将教学与评价结合在一起，有效促进学生主体地位的体现，以及课堂教学效率的提高，进而实现以评促教的目标。（一）创设真实情景，促使“教学评”在真实情景中进行。情景教学法是当下教师和学生非常喜欢的一种教学模式，在课堂上，教师可根据教学内容创设出与其相关联的带有趣味性或者教育意义的情景，以促使学生积极参与其中。真实情景的创设会给学生以真实感，同时也能够促使教师更好地开展教学工作。化学与生产生活息息相关，新课程理念倡导从生活走进化学，从化学走向社会。在“教学评”一体化教学理念下，化学教师可以将教学活动与真实情景相结合，使教学与评价活动在真实情景中进行，真正提高学生的化学学习兴趣[2]。例如，学生在学习“生产生活中的含氮化合物”时，高中化学教师可通过创设真实情景，促使“教学评”活动在真实情景下进行。教学时，教师可带领学生阅读教材并提出思考问题，如“雷雨发庄稼”所隐含的化学知识是什么？这样学生会带着问题有针对性地阅读教材，从而找出雷雨天气时空气中的氮气是如何转化成农作物所需的化合态氮这一答案，并书写出相关反应的化学方程式。教师听完学生的回答，对学生实时进行评价，肯定其优点，同时引出“生产生活中的含氮化合物”话题，接下来，教师将工业合成氨的视频播放给学生看，学生通过观看视频了解到合成氨反应条件十分苛刻，并了解到“氨的成功合成为解决人类温饱问题做出了巨大贡献”。课堂小结时，教师可带领学生一起将三类基本固氮方式的优缺点进行比较，以促使学生了解到人工固氮的重要意义。这样，在真实情景下学习化学知识，学生的学习热情更高、主动性更强，教师也能够客观公正地指出学生的优点，从而发展学生的化学学科核心素养。（二）组织探究活动，在探究过程中实现“教学评”一体化。化学是一门以实验为基础的学科，化学知识的学习离不开实验探究，因此化学教师常常组织学生通过探究实验以获取化学知识。在“教学评”一体化教学理念下，化学教师要高度关注教学与评价工作的一致性，适当组织探究活动，以促使学生积极参与到探究活动中，同时，教师要针对学生在活动中的表现及时准确地予以评价，使学生能够认识到实验探究每个步骤都对实验结果有一定的影响，进而提升他们的实验探究效率。例如，在教学必修1“碳酸钠的性质和应用”这一内容时，教师可在组织探究活动中实现“教学评”一体化。教师可提问学生：“同学们知道化学中的苏氏三姐妹吗？”学生摇头，教师继续问道：“那蒸馒头时常常会用到什么物质呢？”学生回答道：“碳酸氢钠！”教师接着补充碳酸氢钠俗名小苏打，随之将苏打（碳酸钠）、小苏打、大苏打（硫代硫酸钠）三种物质的名称、俗名及化学式进行板书，并将前两者在生活和生产中的主要用途向学生做介绍（有兴趣的学生可课外自行了解硫代硫酸钠），同时提出问题：“苏氏三姐妹如此重要，我们应该从化学性质入手研究它们，今天重点学习苏打与小苏打，并着重对比探究其溶解性、溶液pH强弱、与酸反应、热稳定性等性质。”在学生探究过程中，教师也要根据学生的实验操作是否规范及实验步骤是否合理等进行有效评价，使之认识到实验探究需要手和脑并用，提醒学生在探究过程中要认真思考和反思。在实验探究过程中，教师的教学活动、评价活动及学生的学习活动结合在一起，不仅能使课堂生动、有趣，还能提高学生的学习主动性，进而实现高效课堂的教学目标。（三）组织合作学习，促进师生在合作与交流中实。现“教学评”一体化合作学习是教师组织课堂教学过程中为了凸显学生主体地位常使用的教学方法之一，也能够促使学生通过合作共同获取某一知识。高中化学知识包含宏观、微观、符号表征三大方面，有些知识比较抽象，令人难以理解，为了实现“教学评”一体化目标，化学教师可以通过组织合作学习活动，并在活动中鼓励学生相互评价，进而促进学生及时反思，以提高学生的学习效率。例如，在教学“离子键”一节内容时，教师可通过组织合作学习活动，促使学生与学生、学生与教师相互交流，实现“教学评”一体化。教师首先向学生介绍化学键的定义，并用原子结构示意图列举氯化钠形成的过程，促使学生能够从微观层面认识钠原子与氯原子如何通过得失电子各自都达到稳定结构的，并分析阴阳离子通过静电作用形成的化学键就是离子键。学生在学习了“原子电子式”“离子电子式”等内容后，教师便组织学生以小组为单位共同探究如何用电子式表示出氯化钠的形成过程。大部分学生都能够仿照氯化钠的形成过程，用电子式表示出氟化钾的形成过程，然后由浅入深地进一步学习氯化镁和氧化钾的形成过程，在此基础上理解钠、镁、钾、氯、氧的常见化合价。教师在随堂巡查中应及时发现和表扬学生正确的书写方法，对学生书写过程中出现的错误要帮助学生分析原因并纠正。

总之，化学教师用“教学评”一体化理念指导课堂教学活动时，一定要根据高中学生学习特点和化学知识内容特点统筹安排，进一步把提升学生的化学学科核心素养落到实处，以促进学生德智体美劳全面发展。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.