用心爱心专心第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第2课时一、教材分析本节课选自人民教育出版社全日制普通高级中学教科书(必修)《化学》第一册第四章第三节《硫和氮的氧化物》第二课时。本节教材是在介绍硫和氮的氧化物的基础上引入了环境保护的相关知识,即让学生对元素化合物有一个比较直观的认识,为以后学习元素周期表奠定基础,又让学生对保护环境有一个较清醒的认识,增强对自然和社会的责任感。二、教学设计思路:本堂课让学生在教师的引导下探索引申、分析讨论,不断给学生提出问题,创设情境,诱导思维,激发兴趣,层层推进。通过设计富有驱动性的、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳,并辅以多媒体教学手段展示,在问题解决的过程中调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,逐步将学生的认识引向深入。这种由狭义至广义、由简单到复杂、由特殊到一般的安排具有较强的逻辑性,符合学生由感性到理性的认识过程。教学流程:三、教案课题硫和氮的氧化物教学目标知识,技能:了解NO和NO2的重要性质和用途。能力,方法:通过对氮元素化合价的多样性的认识,提高学生归纳和推理的能力。情感,态度:培养爱护环境的态度、提高环保意识。重点NO和NO2的性质。难点NO2与水的反应教学方法课前采用“学案教学法”预习,课堂采用探索引申、分析讨论的教法激发兴趣研究产生提出课题对比归纳相互转化工业制硝酸雷雨发庄稼归纳总结巩固练习课后研讨硫和氮的氧化物2放电或高温仪器、用品MnO2,H2O2,NO,NO2,H2O,试管,铁架台,导管,集气瓶,水槽。教师活动学生活动设计意图【引导】a.播放资料片[信使分子](半分钟)。NO和对环境危害很大,是主要的大气污染物,对人、动物、植物、建筑物的危害很大,但它在人体中也有着极其重要的作用。b.N2O俗称笑气,人一接触到就会哈哈大笑不停,是一种麻醉剂;N2O4是一种无色气体,是火箭发射的氧化剂(P80科学视野)。【提问】看过以上有何感受?【提出课题】本节课我们就来共同研究一下氮的两种常见氧化物:NO和NO2。【观察,思考。】【分析,回答。】氮的氧化物虽然是污染环境的物质,但它们也有积极的一面,主要是看我们人类如何利用它们。从不同角度给予学生信息,激发学生学习的兴趣。【提问】那么请问NO和NO2是如何产生的呢?【阅读指导】课本相关内容。【通过预习和阅读回答】自然界中存在大量的氮气和氧气,在雷电(或高温)时即可化合成NO。N2+O2=========2NO,NO遇到空气中的氧气与之反应生成NO2。2NO+O2==2NO2【演示实验1】拿出装有NO和NO2的集气瓶。【指导】请同学们观察这两瓶气体,并通过观察总结出NO和NO2的物理性质。【阅读引导】请同学们再根据预习完成表1中的化学性质部分。【观察对比,思考讨论】完成表1。(附后)通过对比讨论,培养学生的分析能力和归纳能力。硫和氮的氧化物3【提问】现在同学们对NO和NO2的化学性质有了一定的认识,请问,一瓶无色的NO气体,在空气中打开瓶盖,可以看到什么现象?【演示实验】在通风橱中打开装有NO气体的集气瓶。【追问】为什么会有这样的现象?【观察,思考】在瓶口出现红棕色,最终整瓶气体变成红棕色2NO(无色)+O2==2NO2(红棕色)透过现象看本质除此之外,我们还知道NO2溶于水可生成硝酸。【演示实验】将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中。请同学们观察现象并把你看到的现象描述出来。【追问】气体是否完全溶解?为什么?【设疑】请同学们设计实验使NO2尽可能多的被水吸收。画出你所设计的装置图。【演示实验】向盛装NO2气体的试管中通入氧气。请大家观察并写出此实验的原理。【讲解】由此可见,向NO2的集气瓶中持续通入氧气,则NO2可全部转化为硝酸,【观察,回答】NO2在水中溶解,气体的颜色逐渐消失。没有。3NO2+H2O=2HNO3+NONO不溶于水。【思考,画图】MnO22H2O2===2H2O+O2↑3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2此处充分让学生动手动脑,对NO2和水的反应有一个十分清晰的认识,一举突破难点。硫和氮的氧化物4放电或高温并可以减少NO对环境所造成的污染。【提问】在新疆与青海交界处有一山谷,人称“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。这是为什么?【思索,回答】放电N2+O2===2NO,2NO+O2==2NO2,NO2+H2O==2HNO3+NO,HNO3随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收的肥料硝酸盐。【归纳总结】我们来总结一下NO和NO2的性质【归纳总结】【巩固练习】1)、下列气体中只能用排水法收集的(B)只能用排空气法收集的是(D)A.CO2B.NOC.H2D.NO22).某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成,该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有(D)A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O2【板书设计】硫和氮的氧化物(第二课时)一、NO和NO2的来源二、NO和NO2的物理性质三、NO和NO2的化学性质N2+O2=========2NO2NO+O2==2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO作业布置:教材P87第6题。附:表1NONO2物理性质无色,有毒,不溶于水红棕色,有毒,有刺激性气味,密度比空气大,易液化,易溶于水。化学性质与空气2NO+O2==2NO2不反应与水不反应3NO2+H2O==2HNO3+NO(工业制硝酸)收集方法排水法向上排空气法硫和氮的氧化物5四、学案(一)知识疏理1.NO和NO2的产生:自然界中存在大量的氮气和氧气,在时即可化合成NO,(方程式)。NO遇到与之反应生成NO2。(方程式)。2.NO和NO2性质的比较:NONO2物理性质化学性质与空气与水收集方法3.1)、3NO2+H2O==2HNO3+NO是工业上制取硝酸的原理,请你设计实验(画出装置图)使NO2尽可能多的被水吸收。2)你的设计对工业制硝酸是否有所启示?4.【雷雨发庄稼】在新疆与青海交界处有一山谷,人称“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。请写出其原理所涉及的方程式:(二)学习训练[基础训练]1.下列气体中只能用排水法收集的()只能用排空气法收集的是()A.CO2B.NOC.H2D.NO22.某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成,该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有()A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O23.在水与二氧化氮的反应中,二氧化氮的作用是()A.氧化剂;B.还原剂;C.既是氧化剂又是还原剂;D.既不是氧化剂又不是还原剂4.在氮的氧化物中,氮元素与氧元素的质量比是7︰12,则氮元素的化合价是()A.+2;B.+3;C.+4;D.+5;硫和氮的氧化物6放电或高温5.Murad等三位教授因最早提出NO分子在人体内有独特功能而荣获1989年诺贝尔奖,NO也成了“明星分子”。下列关于NO的叙述中不正确的是()A.NO可以是某些低价氮的化合物的氧化产物;B.NO不是亚硝酸(HNO2)的酸酐;C.NO能与人体中的血红蛋白作用,还能破坏臭氧层;D.NO是红棕色气体6.下列内容不属于空气质量预报的是()A.氮的氧化物;B.可吸入颗粒物;C.二氧化硫;D.二氧化碳7.、在体积为V升的密闭容器中,通入amolNO和bmolO2,充分反应后,容器内氮原子数与氧原子数之比为()A.a︰1;B.a︰2b;C.a︰(a+2b);D.a︰2(a+b)8.下列除去杂质的操作方法正确的是()A、NO中有少量的NO2:用水洗涤后再干燥B、食盐中有少量的NH4Cl:加过量的烧碱溶液后加热蒸干C、N2中有少量的O2:通过灼热的铜网D、红磷中有少量的白磷:加热到40℃,使白磷自燃[提高训练]9.可持续发展是全球经济发展的共同课题,珍惜地球,保护环境已成为我国的基本国策。汽车尾气(含有CO、NO、SO2及一些烃类物质)是我国城市空气的污染源,治理的方法之一是在汽车排气管上装一个“催化转化器”,它的特点是CO和NO反应,生成两种可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类的充分燃烧及SO2的催化氧化。⑴写出NO与CO在催化剂作用下的反应方程式⑵“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是。⑶要控制城市空气污染源,下列方法中可行的是()A.开发氢能源;B.使用电动车;C.植树造林;D.戴上呼吸面具10.NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。(1)NO对环境的危害在于()A.破坏臭氧层B.高温下能使一些金属被氧化C.造成酸雨D.与人体血红蛋白结合(2)在含Cu+离子的酶活化中心中,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:。学案答案[知识疏理]1、放电或高温,N2+O2=========2NO,空气中的氧气,2NO+O2==2NO22、硫和氮的氧化物7NONO2物理性质无色,有毒,不溶于水红棕色,有毒,有刺激性气味,密度比空气大,易液化,易溶于水。化学性质与空气2NO+O2==2NO2不反应与水不反应3NO2+H2O==2HNO3+NO(工业制硝酸)收集方法排水法向上排空气法3、4、略,(此处为开放性题目,没有固定的结论,针对每一位学生设计的方案,教师要肯定其中的闪光之处)[学习训练][基础训练]1.BD2.D3.C4.D5.D6.D7.C8.A[提高训练]9.1)2NO+2CO====N2+2CO22)产生了CO2这种酸性气体。3)B10.1)C2)Cu++NO2-+2H+==NO+Cu2++H2O五、教学反思教与学是双向活动,教师的教要通过学生的学才能有成效。一堂课是否成功,除了要看教师如何教,更要看如何指导学生更好地学,在这方面我主要采用以下方法:1、重视课前预习,要求学生依据学案自学本节内容。2、课堂上指导学生探究新知识。在学生掌握NO2与水反应的方程式后,利用工业生产硝酸和雷雨发庄稼两个问题加以引申,指导学生分析总结,提高学生分析问题的能力。3、指导学生完成巩固练习,及时纠正他们在概念上或思维上出现的漏洞。总之,本节课通过巧妙设疑、实验探究、对比讨论、分析归纳、学习指导等方法的综合运用,较大程度地激发了学生学习的积极性,实现了教学目标。但在实际的教学过程中,因为我是一名年轻老师,在教学经验上与老教师存在明显的差距,课堂把握不是那么尽善尽美。但我认为,经验就是做事情的经历和过程,以及在此过程中所得到的感悟和体会,这种感悟和体会是深刻的、长久的,并可终生受用。教师如此,学生也如此,所以我在教学过程中贯彻由学生亲自感知实验方案的设计、准备和实施以及实验结果、实验细节处理的全过程,失败并不可怕,可怕的是失败后一蹶不振。在NO2与水的实验中,学生的设计可能会导致实验失败,但这样学生会获得更多。这样不仅能体会探究的过程,培养探究的能力,而且也能获得探究的快乐。在这方面,教师要善于营造气氛,善于引导课堂,引导学生学会学习、学会探究、学会反思。