全国高中化学优质课大赛课题：现场教学《硫和氮的氧化物》.doc

1、第第四章第三四章第三节节硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物第二课时第二课时 崔建芬崔建芬 太原市第二中学校太原市第二中学校 课标要求：1.通过实验了解硅、氯、硫、氮的单质及其化合物的主要性质，认识其在生产中 的应用和对生态环境的影响。 2.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移， 举例说明生产生活中常 见的氧化还原反应。 3.认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 教学目标：1.应用阅读、观察、比较的方法获取信息，认识氮气、一氧化氮、二氧化氮的物 理性质和化学性质，能对他们的物理性质作正确的描述，书写正确的化学反 应方程式； 2.经历二氧化氮与水反应的实验探究， 体验

2、应用推理、 演绎的方法设计实验步骤， 尝试用合理的理论来解释实验现象； 3.感受物质的性质对其用途的决定作用，运用物质性质的知识解决酸雨污染问 题，造福人类。 教学重点： 一氧化氮、二氧化氮的性质 教学难点： 二氧化氮与水的反应 教学手段：演示实验、多媒体 教学流程： 教师活动 学生活动 设计意图 导入：今天我们学习的是氮元素的单质及其化 合物。氮气是由法国化学家拉瓦锡发现的， 开始它被命名为 nitrogen，意思是“无益于 生命” 。可是伟大思想家恩格斯又曾说过： 氮是生命的元素。那么氮到底是怎样的一 种元素呢？通过这节课的学习我们一起来 认识。 引起疑问 激发兴趣 任务一：任务一：总结总

3、结氮气的性质氮气的性质 讲述：请你根据初中所学的知识和生活经验总 结出氮气的物理性质和化学性质。 板书：氮的单质氮气 回忆初中化学有关知 识，结合空气中观察到 的氮气总结。 学生代表回答：氮气是 无色无味的气体，不支 持燃烧，性质稳定。 总结：氮气是无色、无味的气体，密度比空气 略小，难溶于水。常温下，氮气很不活泼， 难以发生化学反应。 指导：如何判断两种气体的密度大小。 引导：依据你的生活经验，氮气和氧气能发生 反应吗？ 可是汽车尾气中的一氧化氮从何而来呢？ 俗话说： “一场雷雨一场肥，雷雨壮庄稼” 那么在电闪雷鸣时发生了什么化学反应 呢？我们将这一自然界中的反应进行了实 验模拟。 视频：氮

4、气与氧气在放电时的反应 板书： N2+O2 放电或高温 2NO 过渡： “雷雨壮庄稼”这一事实中，是什么肥沃 了土地呢？ 回忆初中学过的常见化肥？ 一氧化氮又是如何在空气中与雨水转变为 氮肥的呢？ 学生答：常温下氮气与 氧气不反应 产生疑惑 共同回答：氮肥 将从氮气到一 氧化氮、二氧 化氮,最后转 变成硝酸的化 学反应过程用 “一场雷雨一 场肥，雷雨壮 庄稼”这一生 活情境统领起 来 任务二：任务二：学习学习 NO、NO2的性质的性质 方法指导：观察试管中的 NO、NO2气体，结合 刚才的实验视频与课本 P91 相关内容小结 NO、NO2的物理性质与化学性质。 总结： 所以， 雷雨交加时 N2

5、与 O2作用转变为了 NO，NO 与空气中的 O2继续作用转变成 NO2，NO2又与水接触转变成了 HNO3 ， HNO3电离产生的 NO3-离子作为氮肥被植 物根系所吸收，使庄稼生长的更加茂盛。 板书：氮的氧化物一氧化氮 2NO +O2 = 2NO2 氮的氧化物二氧化氮 3NO2+H2O = 2HNO3+NO 拓展延伸：对于反应 3NO2+H2O = 2HNO3+NO 若将 3 体积的 NO2溶于水后剩余气体的体 积数为多少？分析元素化合价的变化找出 小组内交流后学生代表 回答：NO 无色、无味的 有毒气体，不溶于水， 密度比空气略大，用排 水法收集；NO2红棕色、 有刺激性气味的有毒气 体

6、，密度比空气的大， 易液化，易溶于水 ，用 向上排空气法收集。 理解“雷雨壮庄稼”的 化学原理 从氧化还原的角度认识 氮氧化物的性质 二氧化氮与水 的反应是高中 化学中较特殊 的氧化剂与还 原剂为同种物 质的反应，对 于反应过程中 电子转移的方 向、数目作详 细的分析。 氧化剂和还原剂？ 回忆书写碳氧化物、硫氧化物的转化方程 式，与氮氧化物的转化类比分析，发现了 什么规律？ 过渡：但是 NO2不能被水充分吸收，反应后还 生成了 NO，那么工业生产中如何使 NO2 更充分地被水吸收呢？ 从物质类别的角度认识 氮氧化物的性质 任务三：实验探究二氧化氮与水的反应任务三：实验探究二氧化氮与水的反应 实

7、验设计：给你一试管二氧化氮，其他药品和 仪器自选。请你设计实验，要求尽可能多 地使二氧化氮被水吸收。 巡视指导： 演示实验：二氧化氮的制备和二氧化氮被水循 环吸收 分析问题：1. 为什么试管中液面并没有像预期 的一样上升到试管底部？ 2. 为什么通入氧气后试管中气体从无色变 为了较浅的棕色？ 3. 通入氧气的速率如果很快的话会造成什 么样的结果？ 探究活动：通过对二氧化氮与水反应的实验设 计探究，你对工业上生产硝酸时的一些措 施有什么良好的建议？（从原料的充分利 用、减少污染物的排放等方面考虑） 展示图片：硝酸的吸收塔 讲述：工业生产硝酸时，通过特别设计的吸收 塔来延长二氧化氮与氧气、水的接触

8、时间， 并将尾气循环利用，使得二氧化氮尽可能 多地转变为硝酸。 过渡：氮的氧化物与我们人类的日常生活及生 产活动有什么样的关系呢？ 学生讨论 学生代表 1： 将集满二氧 化氮的试管倒置于有水 的水槽中 学生代表 2： 向试管中通 入少量氧气 学生代表 3： 重复以上步 骤几次 综合分析，列表书写出 实验步骤，预测出实验 现象 回答：通入过量氧气、 尾气处理后排放等 学生有二氧化 硫与水反应的 实验经验，知 识迁移设计二 氧化氮与水的 反应。重在引 导学生通入氧 气。 对理论与实际 实验结果产生 的差异进行合 理解释 开放性的问题 讨论培养开放 性的思维 任务四：任务四：认识认识 NO、NO2与

9、人类社会生活、生态与人类社会生活、生态 环境的关系环境的关系 讲述：一氧化氮是医学上治疗冠心病的大功臣， 研究发现适当增加人体中一氧化氮的量有 利于血管的扩张、血流的增大，是治疗心 血管病的有效手段；二氧化氮除了用于工 业制硝酸外还用于造火箭燃料的氧化剂。 可同时他们也带来了大气的污染。 展示图片：一氧化氮的医学用途 二氧化氮用于火箭事业 展示图片：光化学烟雾、酸雨、雾霾 讲述：为了治理这些大气污染，全国各大城市 相继出台了政策，例如北京对汽车进行了 限购，在汽车的排气管中加入特殊的催化 剂，使有毒的一氧化氮和一氧化碳转变为 无毒的氮气和二氧化碳。 展示图片：汽车尾气催化剂 了解氮的氧化物的用

10、途 新科技的激励 客观地一分为 二地介绍氮的 氧化物与人类 社会的关系， 既有积极有益 的一面，也有 消极有害的一 面 当堂检测当堂检测 1.为了治理大气污染， 全国各大城市相继出 台了很多的政策， 例如北京对汽车进行了限 购。 请写出汽车运行过程中产生氮氧化物的 方程式 ， ； 汽 车 尾 气 造 成 酸 雨 的 化 学 方 程 式 。 2.如何除去二氧化氮中混杂的一氧化氮气 体？ 练习本节有关 氮的氧化物的 化学反应方程 式 类比方法的应 用解决除杂问 题 课堂小结课堂小结 大气中的氮气通过自然界的雷雨固氮、植 物根瘤菌固氮转变成可被植物吸收的阴阳 离子，进而在植物体内转化为有机物进入 食物链，而动植物的遗体、排泄物又被微 生物所分解最终转化为氮气，由此实现了 氮元素在自然界的循环。可见氮确实是一 种重要的生命元素。 与课首的导入 呼应，认识氮 循环的重大意 义 板书设计： 氮的氧化物氮的氧化物 N2 NO NO2 HNO3 NO3- NH4+ 有 机物 NH4+ 氮的单质 氮的氧化物 NON2+O2 放 电 或 高 温 2NO+O22NO2 3NO2+H2OHNO3+NO 汽车尾气 酸雨