《一氧化氮和二氧化氮》的教學(xué)設(shè)計(jì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

[教學(xué)目標(biāo)]

 

1. 知識(shí)和技能

(1)了解氮?dú)獾男再|(zhì)及NO、NO2的物理性質(zhì);

(2)掌握NO、NO2的化學(xué)性質(zhì)及相互間的轉(zhuǎn)換;

(3)了解氮的氧化物對(duì)空氣的污染及防治措施。

 

2. 過程與方法 

(1)培養(yǎng)學(xué)生用舊知識(shí)來學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力;

  (2)通過探究、討論、實(shí)驗(yàn)、觀察、思考等過程訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

 

3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀

(1)通過認(rèn)識(shí)氮的氧化物對(duì)空氣的污染及危害,進(jìn)一步培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí),形成與自然有好相處,促進(jìn)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的正確認(rèn)識(shí),感受科學(xué)地使用化學(xué)物質(zhì)的意義;

(2)培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

 

[重點(diǎn)難點(diǎn)]

NO、NO2的相互轉(zhuǎn)化,NO2與H2O的反應(yīng)。

 

[教學(xué)準(zhǔn)備]

       實(shí)驗(yàn)用品:充滿NO2的試管、水槽、導(dǎo)管、O2。

       多媒體課件:圖片、視頻、Flash

 

 [教學(xué)過程]

  一、導(dǎo)入新課

 

【展示】“魔鬼谷”的圖片

        情景1:在新疆與青海的交界處有一山谷,人稱“魔鬼谷”,經(jīng)常電閃雷鳴,狂風(fēng)暴雨,把人和動(dòng)物擊斃,然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛,四季常青。

 

【提問】為何“魔鬼谷”內(nèi)牧草會(huì)長的如此之茂盛?而人和動(dòng)物卻望而卻步呢?

 

【分析】植物生長是需要養(yǎng)分的,“魔鬼谷”內(nèi)肯定有植物生長所需要的充足的養(yǎng)分。

        情景2:俗話說“雷雨發(fā)莊稼”

 

【視頻】播放“雷雨發(fā)莊稼”的Flash

 

【學(xué)生討論】雷雨過后,為何莊稼越發(fā)生長茂盛?

 

【引導(dǎo)分析】植物所需要的養(yǎng)分是含有N、P、K元素的肥料等,而自然界中的N大部分都以游離態(tài)的氮?dú)獯嬖谟诳諝庵,僅有少數(shù)的植物能將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為可吸收的化合態(tài)的氮,在生物學(xué)上把這一過程成為“固氮作用”,其轉(zhuǎn)化過程也是我們這節(jié)課研究的內(nèi)容。

 

二、推進(jìn)新課

 

【回顧】空氣的主要成分:O2和N2 (體積比為1:4)。

 

【分析】在常溫條件下,二者不反應(yīng),通過剛剛播放的Flash我們不難知道二者在放電或者高溫的條件下可以直接化合,生成NO,而NO又很容易與空氣中O2的反應(yīng)生成NO2,NO2又溶于水生成氮的化合物,最終被植物吸收,所以植物就會(huì)生長茂盛。

【板書】一、一氧化氮和二氧化氮

 1、一氧化氮和二氧化氮的生成

放電或高溫

           

              N2+O2 ======== 2 NO (無色)

   2 NO+O2 =2 NO2    (紅棕色)

 

【設(shè)問】NO和NO2是氮的兩種重要化合物,那么他們具有怎樣的性質(zhì)呢?

 

【展示】兩瓶收集滿的NO和NO2氣體

 

【思考】根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,并結(jié)合已有知識(shí)歸納其物理性質(zhì)。

 

【引導(dǎo)】物理性質(zhì)要注意從顏色、狀態(tài)、氣味、有無毒性、溶解性、穩(wěn)定性、密度等方面進(jìn)行考慮,分析。

 

【學(xué)生歸納】2、一氧化氮和二氧化氮的物理性質(zhì)

        NO:無色無味的有毒氣體、不溶于水、不穩(wěn)定、密度比空氣略大

        NO2:紅棕色有刺激性氣味的有毒氣體、易溶于水、穩(wěn)定、密度比空氣大

 

【過渡】接下來我們一起學(xué)習(xí)一下NO 和NO2 的化學(xué)性質(zhì)。

         3、一氧化氮和二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)

          2 NO+O2 =2 NO2

 

【引導(dǎo)】NO2與水的反應(yīng)

 

【探究實(shí)驗(yàn)】NO2與水的反應(yīng)產(chǎn)物的驗(yàn)證

                 3NO2+H2O = 2HNO3+NO

 

【分析】1. 生成的氣體與空氣變成紅棕色,說明是NO

        2. 生成的溶液使紫色的石蕊試液變紅,說明有酸生成,根據(jù)元素來源可知:該酸是HNO3。

 

【視頻】播放NO2溶于水的現(xiàn)象

 

【結(jié)論】3NO2+H2O = 2HNO3+NO

 

【思考】1、現(xiàn)有兩瓶氣體,分別是NO 和CO,如何進(jìn)行鑒別?      

 

        2、如何鑒別NO2氣體和溴蒸氣?(二者都是紅棕色)

 

【分析】1、分別讓CO和NO與O2接觸,若由無色變成紅棕色的則為NO,無明顯變化的則為CO。

        2、分別加水,使之充分反應(yīng),若溶液顏色變成無色的則是NO2,溶液仍有顏色的是溴蒸氣。

【思考】我們已經(jīng)知道:NO2與H2O能反應(yīng),但不能完全轉(zhuǎn)化為HNO3,怎樣可使NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO3呢?

【探究實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求盡可能多地使NO2被水吸收。

【引導(dǎo)】從理論分析實(shí)驗(yàn)方法,從實(shí)際考慮實(shí)驗(yàn)器材。

【分析】不斷提供O2,使之完全被吸收。(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,填寫實(shí)驗(yàn)步驟)

【視頻】播放其過程

【結(jié)論】2 NO+O2 =2 NO2       ------ ①   

3NO2+H2O = 2HNO3+NO  ------ ②

       ① +②×2化簡(jiǎn)得:4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

【思考】此設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?

       (從原料的充分利用,減少污染物的排放等方面考慮)

【過渡】氮元素在生活中扮演者十分重要的角色,但是其兩種化合物都是有毒的氣體,在某種程度上來說,其化合物也給人類的生活帶來了一些負(fù)面影響,那么其對(duì)空氣的污染有表現(xiàn)在那些方面呢?

【展示】圖片:化學(xué)給我們生活帶來的好的一面,對(duì)比,化學(xué)給我們生活帶來的不好的一面(污染)

【引導(dǎo)】學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí),共同保護(hù)好我們共同的家園

 

[課堂小結(jié)]

氮的氧化物對(duì)人類既有利的一面,也有不利的一面,我們要用辯證的觀點(diǎn)來看待他們,我們更應(yīng)該充分運(yùn)用并發(fā)揮我們已有的知識(shí),善用他們好的一面,并采取有效的來防治其不好的一面,使之為我們的生產(chǎn)和生活創(chuàng)造更大的價(jià)值和財(cái)富。

 

[板書設(shè)計(jì)]

 

一氧化氮和二氧化氮

 

一、一氧化氮和二氧化氮

 

1、一氧化氮和二氧化氮的生成

放電或高溫

           

                 N2+O2 ========= 2 NO (無色)

                 2 NO+O2 =2 NO2    (紅棕色)

 

2、一氧化氮和二氧化氮的物理性質(zhì)

   NO:無色無味的有毒氣體、不溶于水、不穩(wěn)定、密度比空氣略大

   NO2:紅棕色有刺激性氣味的有毒氣體、易溶于水、穩(wěn)定、密度比空氣大

 

3、一氧化氮和二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)

             2 NO+O2 =2 NO2

                   3NO2+H2O = 2HNO3+NO

                  4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3


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