《一氧化氮和二氧化氮》的教學設計

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網

 

[教學目標]

 

1. 知識和技能

(1)了解氮氣的性質及NO、NO2的物理性質;

(2)掌握NO、NO2的化學性質及相互間的轉換;

(3)了解氮的氧化物對空氣的污染及防治措施。

 

2. 過程與方法 

(1)培養(yǎng)學生用舊知識來學習新知識的能力;

  (2)通過探究、討論、實驗、觀察、思考等過程訓練學生科學的學習方法。

 

3. 情感態(tài)度和價值觀

(1)通過認識氮的氧化物對空氣的污染及危害,進一步培養(yǎng)環(huán)保意識和健康意識,形成與自然有好相處,促進對可持續(xù)發(fā)展的正確認識,感受科學地使用化學物質的意義;

(2)培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點。

 

[重點難點]

NO、NO2的相互轉化,NO2與H2O的反應。

 

[教學準備]

       實驗用品:充滿NO2的試管、水槽、導管、O2。

       多媒體課件:圖片、視頻、Flash

 

 [教學過程]

  一、導入新課

 

【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”,經常電閃雷鳴,狂風暴雨,把人和動物擊斃,然而谷內卻是牧草茂盛,四季常青。

 

【提問】為何“魔鬼谷”內牧草會長的如此之茂盛?而人和動物卻望而卻步呢?

 

【分析】植物生長是需要養(yǎng)分的,“魔鬼谷”內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

 

【學生討論】雷雨過后,為何莊稼越發(fā)生長茂盛?

 

【引導分析】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)的氮氣存在于空氣中,僅有少數的植物能將游離態(tài)的氮轉化為可吸收的化合態(tài)的氮,在生物學上把這一過程成為“固氮作用”,其轉化過程也是我們這節(jié)課研究的內容。

 

二、推進新課

 

【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,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呢?

 

【展示】兩瓶收集滿的NO和NO2氣體

 

【思考】根據觀察到的現象,并結合已有知識歸納其物理性質。

 

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

 

【學生歸納】2、一氧化氮和二氧化氮的物理性質

        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】接下來我們一起學習一下NO 和NO2 的化學性質。

         3、一氧化氮和二氧化氮的化學性質

          2 NO+O2 =2 NO2

 

【引導】NO2與水的反應

 

【探究實驗】NO2與水的反應產物的驗證

                 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,根據元素來源可知:該酸是HNO3。

 

【視頻】播放NO2溶于水的現象

 

【結論】3NO2+H2O = 2HNO3+NO

 

【思考】1、現有兩瓶氣體,分別是NO 和CO,如何進行鑒別?      

 

        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,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】我們已經知道:NO2與H2O能反應,但不能完全轉化為HNO3,怎樣可使NO2完全轉化為HNO3呢?

【探究實驗】設計實驗,要求盡可能多地使NO2被水吸收。

【引導】從理論分析實驗方法,從實際考慮實驗器材。

【分析】不斷提供O2,使之完全被吸收。(設計實驗方案,填寫實驗步驟)

【視頻】播放其過程

【結論】2 NO+O2 =2 NO2       ------ ①   

3NO2+H2O = 2HNO3+NO  ------ ②

       ① +②×2化簡得:4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

【思考】此設計對工業(yè)上生產硝酸有什么啟示?

       (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面影響,那么其對空氣的污染有表現在那些方面呢?

【展示】圖片:化學給我們生活帶來的好的一面,對比,化學給我們生活帶來的不好的一面(污染)

【引導】學生樹立環(huán)保意識,共同保護好我們共同的家園

 

[課堂小結]

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

 

[板書設計]

 

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

   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性質

             2 NO+O2 =2 NO2

                   3NO2+H2O = 2HNO3+NO

                  4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/77421.html

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