第2單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物
第2單元 課時1氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握N2、NO和NO2的重要性質(zhì)；
2.了解氮氧化物的用途及對大氣的污染，知道硝酸型酸雨形成的過程和防治方法。
3.從“雷雨發(fā)莊稼”原理中學(xué)會推理的科學(xué)方法。
4.通過比較NO和NO2的性質(zhì)學(xué)會類比的科學(xué)方法。
5.提高環(huán)保意識，培養(yǎng)愛護(hù)環(huán)境的態(tài)度，形成與大自然友好相處的情感。
二、重點及難點
重點：N2、NO、NO2的化學(xué)性質(zhì)及對環(huán)境的影響。
教學(xué)難點：NO2與H2O 的反應(yīng)。
三、設(shè)計思路
在單元內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，利用多種方式向?qū)W生展現(xiàn)氮元素對于人類生產(chǎn)生活的重要性，激發(fā)他們學(xué)習(xí)本單元知識的濃厚興趣。本課時教學(xué)內(nèi)容由自然界常見的閃電過程所引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)入手，用“一分為二”的觀點組織教學(xué)內(nèi)容。氮氧化物的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物既可以促進(jìn)植物生長，同時它也會引起硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧，而給人類帶來一定的危害。為了趨利避害，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)氮氣、一氧化氮和二氧化氮性質(zhì)的基礎(chǔ)上，提出一些解決此類環(huán)境污染問題的主要辦法，以提高他們的環(huán)保意識，形成與大自然友好相處的情感。教學(xué)中，用“魔鬼谷”的材料激發(fā)學(xué)生對“雷雨發(fā)莊稼”原理的探究，從而對本節(jié)知識內(nèi)容作一小結(jié)。而“氮氧化物對環(huán)境的影響”應(yīng)該建立在學(xué)生調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，通過師生之間的討論和“汽車尾氣處理”知識的拓展，學(xué)生可以形成一定的辯證思想和問題解決能力。
四、教學(xué)過程
[引入]氮是生命的基礎(chǔ)，在我們的生產(chǎn)生活中無處不在，發(fā)揮著不可取代的作用。（ppt 2～4）
[提問]氮元素在自然界以什么形式存在？
[回答]以游離態(tài)形式存在于空氣中，以化合態(tài)形式存在于多種無機物及有機物中。
[板書]一、氮氣（ppt 5～7）
1.氮元素的存在
[觀察與思考] 美麗的閃電除了給我們帶來的視覺和聽覺上的沖擊，還帶來了什么？
[板書]2.氮元素的固定
（1）與氧氣反應(yīng)：N2+O2 = 2NO
[視頻] 氮氣與氧氣在通電情況下的反應(yīng)。
[過渡] 游離態(tài)的氮氣植物無法吸收，只有“固定”下來的化合態(tài)的氮元素經(jīng)過一定形式的轉(zhuǎn)化，才有可能被植物吸收利用。在這些轉(zhuǎn)化的過程中，一氧化氮和二氧化氮就是兩種重要的中間產(chǎn)物。
[板書]二、一氧化氮和二氧化氮（ppt 8～9）
1.NO和NO2的物理性質(zhì)：
[展示]展示一瓶NO和一瓶NO2 ，描述其物理性質(zhì)
[小結(jié)]NO：無色、無味、微溶于水的有毒氣體。
[辨證思維拓展材料] 少量一氧化氮有利于人體健康。
NO2：紅棕色、有剌激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水。
[板書]2.NO和NO2的化學(xué)性質(zhì)
（1）NO不與水反應(yīng)，在常溫下易與O2 化合生成NO2 :
2NO + O2 = 2NO2
（2）NO2難被O2氧化，易與水反應(yīng)生成HNO3和NO。
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
[材料分析] 在新疆和青海交界處有一狹長山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，人畜往往遭雷擊倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。請同學(xué)們用簡單的化學(xué)方程式來解釋此地牧草茂盛的原因。
“雷雨發(fā)莊稼”的科學(xué)道理：（ppt 11）
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硝酸 硝酸鹽
[拓展視野]氮的其它氧化物：（ppt 12）
N2O俗名笑氣，是一種麻醉劑；
N2O3是亞硝酸（HNO2）的酸酐；
N2O4 是無色氣體；
N2O5是硝酸的酸酐，是一種白色固體。
[板書]3.氮氧化物的用途：
制氮肥、硝酸等。人體中極少量NO會促進(jìn)血管擴張，防止血管栓塞。
[知識小結(jié)] 氮氣及其氧化物的化學(xué)性質(zhì)（ppt 13）
[過渡] 氮氧化物在被人類利用的同時，也給我們的生存環(huán)境帶來了一定的傷害。我們應(yīng)該怎樣利用所學(xué)的知識來對這些環(huán)境污染問題進(jìn)行防治呢？
[板書]三、氮氧化物對環(huán)境的污染和防治（ppt 14～16）
[閱讀和討論]閱讀教材第97頁，試討論大氣中氮氧化物的來源、危害和防治方法。（ppt 16）
氮肥的生產(chǎn)
[小結(jié)] 來源 金屬的冶煉
汽車等交通工具的使用
形成硝酸型酸雨
危害 造成光化學(xué)煙霧
破壞臭氧層。
使用清潔能源
防治 汽車尾氣轉(zhuǎn)化
化肥、硝酸廢氣處理
其他措施。
[問題解決] 汽車尾氣（含烴類、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管裝上催化轉(zhuǎn)化器，使NO或NO2與CO反應(yīng)
生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，請用相應(yīng)的化學(xué)方程式來表示
2CO+NO = 2CO2+N2
4CO+2NO2 = 4CO2+N2
[交流與討論] 制硝酸的過程中發(fā)生了下面的反應(yīng)，理論上通過多次循環(huán)吸收，可使原料充分利用，并減少污染物的排放以保護(hù)環(huán)境。（PPT18-19）
2NO + O2 =2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
試討論NO2或NO與O2以何種物質(zhì)的量比通入水中能恰好被水完全吸收？
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3
[作業(yè)] 1.教材第102頁：練習(xí)與實踐第2(2)題；
2.調(diào)查研究：了解氮氧化物對環(huán)境的影響。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/67548.html
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