化学--4.2.3《生产生活中的含氮化合物》教案(苏教版必修1)
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高一化学期中复习纲要一生产生活中的含氮化合物知识点一氮气及其氧化物.氮气()、氮的固定使空气中的氮转变为的过程。
()、氮气物理性质纯净的氮气是一种色味的气体,密度比空气,难溶于水,在空气中约占整体积的。
()、的电子式,构造式。
()、往常状况下,化学性质很稳固,只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反响。
.与反响:。
(工业合成氨).与反响:()、氮气的用途宽泛,工业上,氮气是、的原料。
氮气还常被用作,在医学上,常用液氮作。
.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,常有的有、、、、、等。
达成和的比较表:颜色物理毒性性质化学性质溶解性与反响与反响实验室制法( 填化学方程式)无无与人体、环境的关系① 与血红蛋白联合令人中毒②转变为形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提示() 氮的氧化物都是大气污染物。
() 空气中是造成光化学烟雾的主要要素。
() 空气中、主要根源于煤和石油的焚烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
() :既有氧化性又有复原性,以氧化性为主。
能使润湿的淀粉- 试纸变蓝。
问题一俗语说“ 雷雨发庄稼”,这说明雷雨中含有能被植物汲取利用的化合态的氮,请同学们写出三个有关的化学方程式:() ;() ;() 。
问题二加强班如何鉴识和溴蒸气?【练习】 . 汽车排放的尾气中含有,是城市大气污染的主要污染物之一,在日光照耀下,发生一系列光化学烟雾的循环反响,进而不停产生,加重空气污染。
反响过程为①― →+,②+― →,③+― →。
以下对该反响过程及生成物表达正确的选项是.起催化剂作用.起催化剂作用.只起氧化剂作用.与为同分异构体.氮的氧化物( 用表示 ) 是大气污染物,一定进行办理。
() 汽车尾气主要含有、、、等物质,这类尾气渐渐成为城市空气污染的主要根源之一。
①汽车尾气中的来自于,来自于。
汽车尾气对环境的危害主要有( 起码填两种 ) 。
②汽车尾气中的、在适合温度下采纳催化转变法办理,使它们互相反响生成参加大气循环的无毒气体。
高中化学—苏教版〔必修1〕第四章硫、氮和可持续开展第二单元生产生活中的含氮化合物一.教学目标:1.了解一氧化氮、二氧化氮的某些根本性质.2.通过氮的氧化物间的转化实验,培养学生的观察能力、分析能力、推理能力.3.通过氮的氧化物对环境污染及硝酸工业制备原理的推导,培养学生的逆向思维加强辩证唯物主义观点的教育及环保意识的教育.二.重点和难点:重点:一氧化氮、二氧化氮的化学性质.难点:氮的氧化物间相互转化关系.三.教学手段及实验器材:1.演示实验:集气瓶、氧气、针筒、一氧化氮和二氧化氮、紫色石蕊试液.2.课件演示:针筒实验(一氧化氮和氧气);氮的氧化物对环境的种种危害.四.教学过程:[引言] 上节课,我们讨论了氮的氢化物———氨,讲了合成氨的生产条件,介绍了合成氨的生产流程.今天,我们要讨论氮的另一类化合物———氧化物,①回忆氮元素的正价态②相应氧化物的化学式[引入NOx的危害性] 氮的氧化物对环境有一定危害,那么自然界中氮的氧化物是怎么产生的呢氮的氧化物对环境又有哪些危害呢—请同学们带着这两个问题看一段录像.看了录像,请同学们根据已有的化学知识和环保意识,议论两个问题:①自然界的产生的途径②氮的氧化物对环境的影响[议论两分钟][学生答复]:(略)[引入NO、NO2的性质] 自然界中,NOx的生成大致有两条途径,一条是自然的,一条是人为的,NOx对环境有很大的危害,所以我们青年学生应不断增强环境保护的意识,保护自身,更保护人类生存的环境.今天,我们就着重讨论NOx中NO、NO2的性质.[引入NO和NO2转化关系][演示]:两瓶NO,NO2请同学们观察,设问:①通常状态下两种物质的状态②颜色[演示实验①] 我们来做NO和O2反响的实验,将针筒内的氧气注入一氧化氮的集气瓶中,仔细观察反响过程中的现象如何解释刚刚我们看到了反响过程中颜色的变化,那么反响过程中是否有量的变化呢我们将NO、O2分别收集在针筒内再做一次,请仔细观察[设问]: 1)看到什么现象2)为什么体积会缩小依据方程式判断,体积可以缩小多少呢3)实际缩小到多少4)如何解释“实际缩小的体积数〞与“理论缩小值〞之间的差距呢5)“2NO2N2O4+Q〞,你如何证明这个反响为可逆反响(分别从质、量两方面分析)6)假设,今天我重做这个实验,反响后气体体积是否还是25 mL判断是大于25 mL,小于25 mL,还是等于25 mL为什么[引入NO、NO2和H2O反响]接下来,我们来讨论NO,NO2与水的反响。
问题引领、实验探究培养学生化学学科观——《硝酸的性质》教学设计一、设计思路新课改理念的核心是教学以学生为主体,一切为了学生。
要求化学教学要引导学生形成从化学的视角去认识物质世界和解决问题的思想观念和方法,培养科学的学科观。
所以,课堂教学中要引导学生用化学的眼睛观察事物,用化学思维分析问题,用化学手段解决问题,从而树立学生正确的化学观。
化学实验是化学教学中最重要的解决问题的手段。
本节课以硝酸的泄露公共事件为背景,通过对事件现场现象、消防队员的处理方法等内容大胆猜测硝酸的性质等内容,用实验进行深入探究,从而形成科学的化学观。
二、教案设计(一)教学目标:知识与技能:1.了解硝酸的物理性质和重要用途;2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性;3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理;过程与方法:通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验,培养观察能力、分析和比较能力;提高实验改进能力;增强学生的环保意识情感态度与价值观:介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事,对学生进行爱国主义教育。
(二)教学重点及难点硝酸的特性——不稳定性和氧化性(三)教具准备1、多媒体投影课件2、改进的铜与硝酸反应实验装置及药品注射器、试管、烧杯、铜片、稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(四)教学过程:【情景创设】视频:运输浓硝酸的铝槽车泄露人民网:某路段铝罐车发生硝酸泄露事故,造成大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。
抢险人员运来纯碱进行处理,以便防止其扩散并污染附近的农田。
[设计意图]:通过真实的情景创设,吸引学生的注意力,激发学生的兴趣,并为后面的探究活动提供素材。
【问题探究一】为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味?【实验探究】硝酸真的有挥发性吗?还具有哪些物理性质呢?请同学们观察和探究硝酸的性质。
(看、闻)(注:为了便于观察硝酸颜色,给学生一瓶用透明试剂瓶盛放的硝酸。
)【问题探究二】为什么可以用纯碱进行事故的处理?【追问】硝酸作为三大强酸之一,还应有哪些化学性质呢?请写出能体现硝酸酸性的反应方程式。
《生产生活中的含氮化合物》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)了解氮元素在自然界中的存在形式以及氮循环的基本过程。
(2)掌握氨气、硝酸、一氧化氮、二氧化氮等含氮化合物的主要性质和用途。
(3)理解氨气的实验室制法和工业制法。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过对含氮化合物性质的学习,培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生认识到含氮化合物在生产生活中的重要性,增强学生对化学与生活密切联系的认识。
(2)培养学生的环保意识,树立可持续发展的观念。
二、教学重难点1、教学重点(1)氨气、硝酸的性质和用途。
(2)氮氧化物的产生、转化及对环境的影响。
2、教学难点(1)氨气的实验室制法。
(2)硝酸的强氧化性。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过播放一段关于氮肥在农业生产中作用的视频,引出含氮化合物在生产生活中的重要性,从而导入本节课的主题——生产生活中的含氮化合物。
2、氮在自然界中的循环(8 分钟)(1)展示氮在自然界中的循环示意图,讲解氮在大气、土壤、生物体中的存在形式以及氮循环的主要过程,如固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用等。
(2)组织学生讨论氮循环对生态环境的重要意义,引导学生关注环境保护。
3、氨气的性质(15 分钟)(1)物理性质展示一瓶氨气,让学生观察氨气的颜色、状态、气味,并通过实验让学生了解氨气的密度、溶解性等物理性质。
(2)化学性质①氨气与水的反应进行氨气溶于水的喷泉实验,引导学生观察实验现象,分析氨气与水反应的化学方程式:NH₃+ H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺+ OH⁻,讲解氨水呈碱性的原因。
②氨气与酸的反应演示氨气与氯化氢气体反应生成氯化铵白烟的实验,让学生写出化学方程式:NH₃+ HCl = NH₄Cl。
③氨气的还原性介绍氨气在一定条件下能被氧气氧化生成一氧化氮和水的反应,强调氨气的还原性。
《生产生活中的含氮化合物》教学设计一、教学内容1、课标中的内容本单元是在学生学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物的基础上,进一步认识两种重要的元素——硫和氮。
通过对硫、氮及其化合物的性质和应用的介绍,使学生全面系统地了解元素化合物知识,形成元素化合物的知识网络。
2、教材中的内容本教学设计是江苏版化学必修1专题4第二单元的教学内容,本单元内容较多,包含氮化物的产生及转化、氨、铵盐、硝酸的性质和用途。
教学需要四个课时,本节教学设计是第一课时,主要通过对氮氧化物产生的实验探究,环境污染及防治等内容教学,使学生意识到环境保护的重要性,树立社会可持续发展的科学发展观。
二、教学对象分析1、知识技能方面学生已经学了氯、溴、碘、硫等一些非金属元素的性质,在初中化学中也已经对氮气的性质,氮气在生产生活中的应用有了一定的了解,具有一定的理论基础和知识技能。
2、学习方法方面学生通过前面几个专题内容的学习,对采用实验探究法研究学习化学已经有一定的基础,在含硫化合物的性质和应用这一单元中也学习过环境污染和防治的方法。
具有一定的方法基础。
三、设计思想以“雷雨发庄稼”为背景,通过精心设计情景问题,引导学生主动参与教学过程,激发学生的探究热情,让学生在“发现问题→提出问题→解决问题→归纳、提炼方法→再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。
具体思路:情景设计情景一:魔鬼谷情景二:雷雨发庄稼提出问题:氮气的性质稳定,氮气与氧气在什么条件下才能进行反应实验探究:氮气与氧气的放电实验形成结论:在放电或高温下,氮气和氧气发生反应生成NO,NO进一步与氧气反应生成NO2→→→→四、教学目标1、知识与技能(1)认识氮氧化物的性质和用途,知道含氮化合物的应用对社会生产的积极作用和对人类环境的影响。
(2)知道氮氧化物对环境的污染和防治,形成良好的环境保护意识。
2、过程和方法通过氮气和氧气反应的实验探究,使学生体验实验探究的过程和乐趣。
硝酸的性质【学习目标】1、了解硝酸的物理性质。
2、掌握硝酸的主要化学性质,特别是硝酸的重要特性—--不稳定性和强氧化性。
3、掌握工业上氨催化氧化法制硝酸的反应原理,并了解主要生产过程【课堂学习】一、.物理性质:纯硝酸是色、易挥发、气味的体,能跟水以任意比例互溶,常用浓硝酸的质量分数为69%二、化学性质:1、硝酸具有强酸的通性(电离方程式为 )【实验探究1】铜片与浓硝酸的反应,且用排水法收集产生的气体。
引导学生观察反应的剧烈程度,生成气体的颜色,试管中溶液颜色的变化等。
【实验探究2】在上述装置中,从分液漏斗向试管内加5毫升水,稀释硝酸,继续收集产生的气体,观察实验现象。
实验现象结论实验1实验2①与金属反应(写出浓、稀硝酸分别与Ag、Cu反应的化学方程式和离子方程式)浓硝酸稀硝酸CuAg*可用稀硝酸洗涤沾附在仪器内壁上的银。
注意:②与非金属反应:写出浓硝酸与C反应的化学方程式。
③与其它还原剂的反应:稀硝酸分别与SO32-、Fe2+反应:(离子方程式)3、不稳定性:观察浓硝酸的颜色,预测可能是什么原因用实验证明你的结论。
反应方程式:硝酸保存:。
三.用途:一种重要的化工原料,常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。
四、工业制法:氨催化氧化法原理;;。
【巩固练习】( )1、实验室可以利用NaNO3和浓H2SO4加热制取硝酸,这是利用了HNO3的A.氧化性 B.强酸性 C.不稳定性 D.挥发性( )2、在铁和铜的混合物中,加入一定量的稀HN03,充分反应后剩余m1g金属,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余m2 g金属,则m1与m2之间的关系是A.m1一定大于m2 B.m1可能等于m2C.m1一定等于m2 D.m1可能大于m2( )3、已知镁和稀硝酸反应时,每有1mol HNO3反应,就有0.8mol电子转移,此时硝酸的还原产物可能是A.NO2B.N2O C.NH4NO3 D.NO( )4、0.4molCu2S与足量浓硝酸反应,生成H2SO4、NO2、Cu(NO3)2和H2O,则参加反应而未被还原的HNO3的物质的量为A.4mol B.5.6mol C.1.6mol D.0.8mol( )5、有一无色气体, 不溶于水, 也不溶于碱溶液, 但在常温下能被空气氧化, 该气体是(A)H2S (B)CO (C)NO (D)NH3( )6、下列溶液:①BaCl2溶液、②溴水、③AgNO3溶液、④浓硝酸、⑤氯水、⑥稀硫酸,可以用无色玻璃滴瓶长期存放的是A.①②B.①⑥C.③④D.⑤⑥( )7、用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜①铜跟浓硝酸反应②铜跟稀硝酸反应;③铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。
课标解读课标要求学习目标认识氨及铵盐的主要性质, 认识其在生产中 1. 认识氨的物理性质, 掌握氨的化学性质 ;的应用。
2. 认识铵盐的性质 ;3. 掌握铵根离子的查验方法。
知识再现氨分子的构造写出氨的化学式、电子式和构造式,_________________________。
氨分子氮的化合价为____,分子中含有 ________(极性、非极性)键,键角为 _____,分子构型为 ______,氨分子为 _________ (极性、非极性)分子。
a氨的物理性质氨是没有颜色、有______ 气味的气体;密度比空气____ ; ______溶于水且能快速溶解,在常温、常压下 1 体积水能溶解 ____体积氨。
证明氨极易溶于水的实验是___________ 。
氮的喷泉实验(1)实验操作:(2)实验察看到的现象:(3)为何【实验 1】能形成喷泉?当挤压滴管的胶头,胶头滴管中的水进入烧瓶,氨快速溶解,使烧瓶内 ______减小,在 ______作用下,烧杯内的水快速进入烧瓶形成喷泉。
氨的化学性质( 1)氨与水反响氨溶于水时,大多数 NH3与 H2O联合,形成 NH3?H2O。
NH3?H2O能够部分电离生成______和 ______,所以氨水显碱性,它能使酚酞试液变红。
请写出相关方程式:__ ________________________ 。
(2)氨与酸反响【实验 2】①实验步骤: _____________________________ ;②察看到的现象: ______________ ____________________ ;③实验结论:挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_____ ____的现象,如HCl, HBr, HI 、HNO3等遇氨气均有该现象产生,而H2SO4、 H3PO4无此现象。
( 3)氨的复原性工业上利用氨在催化剂(如铂等)存在的状况下跟氧气反响来制取硝酸。
写出相关化学方程式,并指出反响的氧化剂、复原剂。
第二单元 生产生活中的含氮化合物知识要求:1.氮氧化合物的产生及转化知识体系:核心知识: ✧ 从两个方面〔自然、人工〕产生氮氧化物,以及氮氧化物的转化对生产和生活的影响2.氮肥的生产和使用知识体系:核心知识:✧3.硝酸的性质知识体系: 三.教学建议 1.教学方法建议〔1〕〔2〕要认真完成每一个实验,②学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质;③体验实验探究的过程和乐趣。
〔3〕本专题关注化学与社会的关系,将STS 思想引入教材,教师在教学中应引导学生充分认识氨的合成对人类文明的伟大奉献,表达化学科学的重要价值。
通过对酸雨等环境污染产生的原因和如何保护环境等问题的探讨,让学生以更广阔的视野看待科学的价值,养成关心社会的积极态度,增强对社会的责任感。
〔4〕教材设计了多种教学功能的栏目,教师应根据时间安排和教学内容的重点、难点,对这些栏目进行详略不同的处理,并合理利用这些栏目来设计教学。
如“你知道吗〞及书中的相关图片可用来进行问题的提出;“观察与思考〞、“活动与探究〞、“交流与讨论〞等可用于对问题的探究;“问题解决〞可用于对知识的应用。
〔5〕到本专题止,根本完善了高中必修阶段无机物的知识体系,揭示了相应反响规律,教师在教学过程中要帮助学生构建元素化合物知识的网络,为 化学2 及后续选修课的学习提供必要的根底。
2.实验教学建议〔1〕SO 2的漂白性实验 所用的品红溶液浓度要小,否那么颜色变化可能不明显。
教学时可与次氯酸的漂白作用进行比较。
〔2〕浓硫酸的脱水性实验 在蔗糖中先参加少量水湿润,可加速浓硫酸的脱水作用。
由雷电NO NO 2 HNO 3 空气中N 化工汽车 空气中N 弱碱性 氯化铵的热分解 铵盐与碱反响 NH 3 NO NO 物理性质 不稳定性、强酸性 硝酸的性质于实验中同时有CO2和SO2放出,建议:①在盛品红溶液的试管口塞上一团浸有碱液〔或碳酸钠溶液〕的棉花团,以吸收挥发出的有毒的SO2气体。
高中化学——苏教版(必修1)4.2 生产生活中的含氮化合物一、教学目标的选择与确立第一部份,氮氧化物的生产与转化,把相关化学变化与自然现象结合在一起,把科学技术应用与相应的化学变化所导致的环境问题结合在一起。
第二部分,氮肥的生产和使用,把化学技术的诞生源于人类的需要,呈现给学生。
第三部分,硝酸的性质,让学生用所学知识,分析工业制备HNO 3的解流程。
上述有别于传统教材的特色,能让学生真切感受到,化学变化、化学技术,就在我们身边,与我们的生活息息相关。
1.知识技能部分。
下述各种转化关系NH 4+←NH 3←N 2→NO →NO 2→HNO 3教学难度不大。
无需 做过多选择,可以直接从传统课程中移植过来。
处理知识与技能教学的难度在于,新的课程标准的最高目标,是培养学生的创新精神和实践能力。
因此,知识与技能的教学就不再是一个孤立的教学过程了。
2.过程与方法部分。
传统的课程,一般是纯化学性的实验技能教学,主要依据化学原理,设计与完成一个实验,包括仪器的选择与安装,按一个正确步骤完成即可。
新的课程标准,则要求学生理解探究的科学意义,学习基本的探究方法,在这一过程中形成发现问题的能力与意识。
教师可以结合几个演示实验,创设恰当的教学情景,引导学生进行发现与解决问题。
3.情感态度与价值观部分。
这一部分教材来源于生产生活中的实例,涉及人类选择与使用化学技术的方法与态度。
从课程标准看,这一部分最为宽泛,不易把握,是传统化学课中所没有的。
无论是教师还是学生,都需要从头学习。
在四十五分钟的短时间内,考虑到教学的时空局限,可以利用多学科多视角,对相应的化学技术进行批判性讨论。
让学生感受一个当代社会的核心问题,化学技术的选择与应用,不是一个纯化学问题。
只有把人类社会可持续发展,纳入人们的视野,才能保证化学技术向正确的方向发展。
一节课的时间是有限的,教师只能依据教材,有选择地去达成课程标准的要求,而不是面面俱到。
按新课程标准,教学重点在于把教材与学生的学习、发展需要结合起来,让学生在学习化学的过程中,理解化学技术从诞生到走向完善,人类所面临的种种艰难困苦,以及→ ↓∣ ↑ ∣又克服这些难题而积累的智慧。
第二单元生产生活中的含氮化合物第1课时氮氧化物的产生及转化(教师用书独具)●课标要求通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质,认识其对生态环境的影响。
●课标解读1.了解N2的性质和氮氧化物的生成。
2.了解NO、NO2的相互转化及其应用。
3.了解氮氧化物对环境的影响。
●教学地位氨氧化法制备硝酸的过程中涉及到NO和NO2的转化关系,故NO、NO2的生成、性质、转化及其应用非常重要,也成为高考命题特别关注的内容之一。
(教师用书独具)●新课导入建议农民有句谚语叫“雷雨发庄稼”,指的是某年若雷雨天较多时,庄稼往往长的很旺盛,你知道这其中的化学反应原理吗?本课时来讨论相关的化学知识内容。
●教学流程设计【课前预习安排】:建议课前用10分钟预习完成【课前自主导学】和“思考交流”⇒步骤1:新课引入,分析教学地位⇒步骤2:对“思考交流1”要给学生明确排空法收集气体的原理和条件。
对“思考交流2”要学生熟悉“雷雨发庄稼”的化学原理。
⇒步骤3:对“探究1”建议教师给学生一种“加合思想”进行有关基本计算,但不要讲的太难,只要求学生掌握基本计算和产物的判断。
结合“例1”给学生明确分析方法思路。
最后让学生完成“变式训练1”。
对“教师备课资源”中的例题,根据学生和基础情况可选择补充。
⇓步骤6:5~7分钟完成“当堂双基达标”,然后教师提问、点评。
⇐步骤5:回顾课堂听讲内容,点评归纳“课堂小结”。
⇐步骤4:对“探究2”建议引导学生熟悉常见的环境污染,并猜想如何防治。
然后学生通过讨论完成“例2”和“变式训练2”。
教师提问、点评。
课标解读重点难点1.了解氮氧化物产生的反应原理及应用。
2.了解NO、NO2的性质及应用。
3.了解氮氧化物的污染与防治。
1.NO、NO2的产生原理。
(重难点)2.NO、NO2的性质和转化。
(重点)3.光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成。
(重点)氮氧化物的产生1.氮元素――→大部分游离态,如空气中的氮气――→少部分化合态,如铵盐、硝酸盐、蛋白质2.氮气的性质N2是无色无味的气体,难溶于水N2氧化性――→H2N2+3H2高温高压催化剂2NH3――→MgN2+3Mg=====点燃Mg3N2――→还原性O2N2+O2=====放电或高温2NO1.收集N 2能否用排空气法?为什么?【提示】 不能,N 2与空气的密度差别很小,不能用排空气法收集N 2。
第2单元生产生活中的含氮化合物第2单元课时1氮氧化物的产生及转化一、学习目标1.掌握N2、NO和NO2的重要性质;2.了解氮氧化物的用途及对大气的污染,知道硝酸型酸雨形成的过程和防治方法。
3.从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法。
4.通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法。
5.提高环保意识,培养爱护环境的态度,形成与大自然友好相处的情感。
二、教学重点及难点教学重点:N2、NO、NO2的化学性质及对环境的影响。
教学难点:NO2与H2O 的反应。
三、设计思路在单元内容学习之前,利用多种方式向学生展现氮元素对于人类生产生活的重要性,激发他们学习本单元知识的浓厚兴趣。
本课时教学内容由自然界常见的闪电过程所引发的化学反应入手,用“一分为二”的观点组织教学内容。
氮氧化物的产生和转化产物既可以促进植物生长,同时它也会引起硝酸型酸雨和光化学烟雾,而给人类带来一定的危害。
为了趋利避害,引导学生在学习氮气、一氧化氮和二氧化氮性质的基础上,提出一些解决此类环境污染问题的主要办法,以提高他们的环保意识,形成与大自然友好相处的情感。
教学中,用“魔鬼谷”的材料激发学生对“雷雨发庄稼”原理的探究,从而对本节知识内容作一小结。
而“氮氧化物对环境的影响”应该建立在学生调查研究的基础上,通过师生之间的讨论和“汽车尾气处理”知识的拓展,学生可以形成一定的辩证思想和问题解决能力。
四、教学过程[引入]氮是生命的基础,在我们的生产生活中无处不在,发挥着不可取代的作用。
(ppt 2~4)[提问]氮元素在自然界以什么形式存在?[回答]以游离态形式存在于空气中,以化合态形式存在于多种无机物及有机物中。
[板书]一、氮气(ppt 5~7)1.氮元素的存在[观察与思考] 美丽的闪电除了给我们带来的视觉和听觉上的冲击,还带来了什么?[板书]2.氮元素的固定(1)与氧气反应:N 2+O 2 = 2NO[视频] 氮气与氧气在通电情况下的反应。
[过渡] 游离态的氮气植物无法吸收,只有“固定”下来的化合态的氮元素经过一定形式的转化,才有可能被植物吸收利用。
状态[展示]展示一瓶氨气,让学生闻其气味,并提醒学生闻气味的方法和注意事项[提问]已知氨气的分子式,用你所学的知识判断它的密度与空气相比如何?[介绍]氨气可以做制冷剂,因为氨气易液化形成液氨,这个过程是放热的,反过来液氨汽化成氨气是吸热的,可使外界温度降低(PPT展示液氨制冷设备的图片以及液氨储气罐的图片)并介绍原理,同时通过图片上的“阿摩尼亚”证实此名的确一直用着。
活动意图说明遵循人类对客观物质的认知规律,引入物质性质的探究,让学生亲临体会氨气的气味,复习巩固所学知识,拓展氨气的应用知识,贴近生活实际7.板书设计氨铵盐1、氨气的性质(1)物理性质(2)化学性质NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-NH3· H2O NH3↑+H2O↑NH3+HCl= NH4Cl 2NH3 + H2SO4 =(NH4)2 SO42、铵盐的性质(三解)3、氮肥的生产和使用8.作业与拓展学习设计利用你现有的知识,通过查阅资料寻找出因过量的氮肥污染的土壤和水体治理可行性方案。
(设计意图:让学生体会到学习最终也是为了服务于生活。
)9.特色学习资源分析、技术手段应用说明(结合教学特色和实际撰写)在创新实验的探究过程中,学生对实验内容产生了特别浓厚兴趣,并能积极地思考产生现象的原因,学生之间积极地讨论并能小结现象和可能的科学原理,最大限度地激发了学生的学习潜能和对知识的组织应用能力;鲜明生动的实验现象激发了学生的好奇心;通俗易懂的实验结论,奠定了学生对氨气性质掌握的基础。
整个实验过程中没有氨气的泄漏,无污染,起到很好的环保效果,培养了学生的环保意识;所有氨气性质的知识,都是通过学生的亲身实践获得,而不是通过教师的讲授获得,学生的自主学习能力和创新能力得到了一定程度的培养。
第2单元 课时1生产生活中的含氮化合物单元分析一、内容分析本单元包括3个主题,分别为氮氧化物的产生及转化、氮肥的生产和使用、硝酸的性质。
学生经过一段时间化学的学习,已经初步掌握了元素化合物知识的学习方法,为本单元学习奠定了良好的基础。
在本单元的引言中,介绍了氮元素的作用,同时也使学生了解到:人们在认识和利用含氮化合物为人类造福的同时,也会带来了一些负面影响。
如,光化学烟雾,硝酸型酸雨,水体的富营养化等,从而使他们认识到合理使用化学物质的重要性。
主题1从“氮元素是植物生长的必需元素之一,而空气中大量游离的氮不能被植物直接吸收”这一客观事实出发,引入闪电时氮氧化物的生产。
介绍了从N 2→NO →NO 2→HNO 3最后形成硝酸盐这一“雷雨发庄稼”的原理,再以“信息提示”形式呈现NO 、NO 2这两种重要氧化物的性质和应用,最后联系实际,激励学生进行调查研究,从资源的合理使用,与环境的友好相处,新能源的开发等方面来培养可持续发展的战略思想。
该主题的知识体系见下图:主题2以化学肥料的使用发展过程为线索,系统介绍了从生物固氮(如植物根瘤菌固氮)、自然固氮(如雷电)到人工固氮(合成氮)的过程,人工固氮则从直接使用氨水(但其有挥发性和腐蚀性等弊端)作为肥料发展到利用铵态氮肥、硝态氮肥和尿素。
展示了人类从认识自然、利用自然到改造自然的发展历程,培养学生的探索精神和强烈的求知欲望。
教材以氨为纽带,先介绍了氨的合成,接着重点介绍了氨的性质。
从氨与酸反应生产铵盐的性质转入铵盐性质的学习,再从铵盐的性质出发引导学生了解氮肥的合理使用的重要性。
氨气溶于水的教学采用“观察与思考”的形式,既能帮助学生开启化学思维,又有利于突出重点、突雷电 NO NO 2 HNO 3空气中N 2 化工汽车破难点。
铵盐的性质以“活动与探究”形式呈现,引领学生在实验探究中,获得知识,乐于发现。
该主题的知识体系见下图:主题3主要介绍重要的化工原料—硝酸,首先从介绍硝酸的物理性质入手,再通过“观察与思考”学习硝酸的重要化学性质——氧化性和不稳定性。
第2课时课时2氮肥的生产和使用一、学习目标1.掌握氨及铵盐的性质和用途,了解液氨和氨水的区别;2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项,认识到科学使用化肥的意义;3.学习观察法、探究法、类比法等科学方法;4.知道氮肥的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响;在实验探究活动中,享受发现的快乐。
二、教学重点及难点教学重点:氨气和铵盐的性质;教学难点:“喷泉”实验的原理,氨水的弱碱性。
三、设计思路氮肥是植物生长的重要基础,是解决人类吃饭问题的重要因素之一。
通过对“雷雨发庄稼”(自然固氮)知识的复习和生物固氮方式缺点的讨论,从而将本节内容的重点引入人工固氮(合成氮)过程的教学中来。
氮肥生产的基础是氨的合成,即可引入本节课教学重点——氨气性质的教学。
其中,氨气与水和酸的反应是教学的重点。
再通过氨的挥发性、刺激性气味等性质,引导学生讨论氨水作为化肥的缺点,在此基础上引入固态铵盐和氮肥知识的教学。
在学习铵盐知识的基础上,师生共同讨论科学使用化肥的方法和意义。
四、教学过程[复习引入] 回忆“雷雨发庄稼”的有关化学方程式。
[图片] 人类已知的三类基本固氮方式(ppt 2)。
[讨论] 三种固氮方式的优缺点。
强调人工固氮的重要意义,引出本节内容的教学。
[化学史话]氮是农作物生长的必须元素,大气中游离的氮不能被植物直接吸收,通过生物固氮和自然固氮获得的氮元素远远不能满足植物生长的需要。
为了提高农作物的产量,科学家们苦苦探索了几百年。
20世纪初,德国化学家哈伯首次用氢气和氮气合成了氨,奠定了大规模工业合成化肥的基础。
从此,人类能为植物的生长提供足够的氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾,他也因此获得了1918年化学诺贝尔奖。
[知识链接] 1. 合成氨反应条件苛刻的原因;2. 哈伯的功与过。
[板书]一、工业合成氨(ppt 4)高温高压催化剂N2+3H2 2NH3[过渡] 氨的成功合成在一定程度上解决了人类的吃饭问题。
《生产生活中的含氮化合物》复习课教教案【复习要求】1.掌握氮及其重要化合物的构造、性质、制备和用途。
2.掌握氮及化合物之间的互相转变关系。
3.掌握氮族元素的性质及其递变规律。
4.认识硝酸工业制备的原理及其有关计算。
【复习过程】【知识重点】一、氮气和氮氧化物【例 1】以下反响起了氮的固定作用的是()(A)N与 H 在必定条件下反响生成NH(B)NO与 O 反响生成 NO22322(C)NH3经催化氧化生成NO(D)由 NH3制碳铵和硫铵【小结 1】1、氮气 :在常温下 N2为色。
溶于水的气体,化学性质,因为,所以常用做金属焊接时的保护气; 在高温或放电的条件下氮气能够跟 H 、 O、金属镁等物质发生反响,写出反响的化学方程式:、22。
2、固氮作用:游离态氮转变成化合态氮的方法。
门路举例自然固氮→闪电时, N2转变成 NO生物固氮→豆科作物根瘤菌将N 转变成化合态氮2工业固氮→工业上用 N2和 H2合成氨气3、氮氧化物( NO和 NO2):NO NO2色、态(常温下)色气体色气体气味气味气味毒性毒毒重要反响2NO+O =2NO23NO+H O=2HNO +NO2223① 硝酸型酸雨的产生及危害氮氧化物对环境的污②造成光化学烟雾的主要要素③损坏臭氧层染、危害及防治举措举措:使用干净能源,减少氮氧化物的排放;为汽车安装尾气转变妆置;办理工厂废气【重申】(1)NO2与水的反响中氧化剂为复原剂为二者的物质的量之比为(2)氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液————(NaOH溶液)汲取。
*4 、氮的氧化物与水反响的计算写出 NO、 O2与水反响的方程式NO2、O2 与水反响的化学方程式【练习 1】将一 30mL充满 NO2气体的试管倒置于盛有足量水的水槽中,使其充足反响后,试管中节余多少气体?若要使试管中充满水,需要向试管中通入多少毫升氧气?二、氮肥的生产和使用:3水用等体积的水稀释后, 所得溶液的质量百分比浓度为()A.等于 12.5%B.大于 12.5%C.小于 12.5%D.没法确立该氨【小结 2】1、氨的性质a. 物理性质:氨气为色有气味空气小,液化。
专题四:第二单元 生产生活中的含氮化合物课时1 氮氧化物的产生及转化【主干知识】1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。
空气中78%〔体积分数〕是氮气。
氮分子〔N 2〕为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反响,因此,生产上常用氮气作保护气。
但这种稳定是相对的,在一定条件下〔如高温、放电等〕,也能跟某些物质〔如氧气、氢气等〕发生反响。
2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
途径 举例自然固氮 → 闪电时,N 2转化为NON 2 +O 2 == 2NO 生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N 2 转化为化合态氮工业固氮 → 工业上用N 2 和H 2合成氨气N 2 + 3H 2 催化剂 高温高压 2NH 33、氮氧化物〔NO 和NO 2〕:【典型例题】1、Murad 等三位教授最早提出了NO 分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖,关于NO 的下表达不正确的选项是A 、NO 可以是某些低价N 物质氧化的产物B 、NO 不是亚硝酸的酸酐C 、NO 可以是某些高价N 物质的复原产物D 、NO 是红棕色气体【稳固练习】1、以下物质不属于城市空气质量日报的是A 、二氧化硫B 、氮氧化物C 、二氧化碳D 、悬浮颗粒 ( )放电2、实验室制备以下气体,只能用排水法收集的是 ( )A 、NO 2B 、NOC 、O 2D 、H 23、以下气体由于能结合血红蛋白而引起中毒的是 ( )A 、Cl 2B 、NOC 、O 2D 、CO4、鉴别NO 2和溴蒸汽的方法正确的选项是 ( )A 、用氢氧化钠溶液B 、用湿润的淀粉碘化钾试纸C 、用硝酸银溶液D 、用蒸馏水5、美国医学教授因发现X 物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年诺贝尔生理学和医学奖。
因此 X 物质被誉为“生物信使分子〞。
X 是一种奇电子数分子,也是一种污染大气的无色气体且能使血红蛋白失去携氧能力。
第二单元
第3课时硝酸的性质
一、学习目标
1.了解硝酸的物理性质和重要用途;
2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性;
3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理;
4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验,培养观察能力、分析和比较能
力;5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事,对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点及难点
硝酸的特性——不稳定性和氧化性;
氨氧化法制硝酸的反应原理。
三、设计思路
由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学,接着介绍硝酸的重要用途,引导学生将理论与生产实际联系起来,激发他们学习理论知识的积极性。
硝酸性质的教学按照人们认识新事物的一般过程展开,首先通过简单的观察来认识硝酸的物理性质,在通过实验探究的方式,引导学生发现HNO3的特性——不稳定性和强氧化性。
在对稀HNO3与铜的反应进行探究的时候,对教材中的实验进行了一定的改进,在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。
最后,向学生简单介绍硝酸的工业制法,再一次将理论与实践相结合,从而整理氮元素及其化合物的转化关系,深化本课以及本单元的内容。
四、教学过程
[引入]试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
NH 3→NO→NO 2→HNO 3
[过渡] 氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一,但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的。
[板书介绍] 一、硝酸的用途:制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。
[过渡] 为了更加科学合理地利用硝酸,我们需要进一步认识它的有关性质。
认识一种物质,人们通常从表面入手,不断深入其内部的本质。
那我们就先来认识一下硝酸的“表层”性质。
[观察与思考] 打开一瓶浓硝酸的瓶盖,闻其气味,观察其挥发现象。
[板书小结]二、硝酸的物理性质。
硝酸是无色、有刺激气味的液体,易溶于水,低沸点(83℃),易挥发。
常用硝酸密度为 1.503g/cm3, 浓度为69%,15.6mol/L 。
[过渡] 在学习了“表层”性质的基础上,下面我们来深入研究硝酸的“深层”性质。
[板书]三、硝酸化学性质
1. 硝酸具有酸的通性:一元强酸 HNO 3 = H ++NO 3-
[讨论] ①久置浓硝酸为什么呈黄色?
[回答] 久置硝酸分解产生的NO 2溶于溶液中,使得溶液变黄!
[板书] 2. 硝酸的不稳定性:4HNO 3 = O 2↑ +2H 2O + 4NO 2↑
[讨论] ②硝酸应如何保存? 加热
或光照
硝酸保存在避光、低温处。
[过渡] 硝酸中的氮元素化合价处于最高价态,我们可以由此推测它只具有氧化性,事实是否如此呢?下面大家通过实验来探究一下。
[板书](1)硝酸与金属的反应
[实验探究]实验浓、稀硝酸与铜的反应。
[实验计划] ①是否能观察到明显实验现象?
②是否有气体生成,如果有,气体是什么颜色。
使生成的气体接触空气,气体颜色是否发生变化。
③溶液颜色有什么变化。
[实验探究1]①浓硝酸与铜反应
现象:铜片溶解,常温下反应剧烈;有红棕色的气体
产生;溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (注:方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出)
[实验探究2]②稀硝酸与铜反应
现象:反应缓慢,铜片溶解;有无色的气体产生,
气体接触空气时立即变成红棕色;溶液由无色变为蓝
色。
反应的化学方程式:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(注:方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出)
反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O
(注:离子方程式由学生当作课堂练习自行写出)
[拓展视野] 常温下,浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。
Fe+HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化)
Al+HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化)
[追问]为什么可以用铝槽车装运浓硝酸?
[回答]钝化使金属的化学活动性大大降低,耐腐蚀性大大增强。
因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
[板书] (2)浓硝酸能与某些非金属反应。
C + 4HNO3(浓) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示] 氧化还原反应方程式的配平过程。
[阅读]教材101页,学习氧化还原反应方程式的配平,分析原理,归纳步骤。