[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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