氮氧化物的产生及转化
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氮氧化物的产生及转化一.教学目标1、了解氮气的结构、性质2、掌握氮氧化物——NO、NO2的性质和用途。
3、认识氮氧化物对社会生产的作用和对自然环境的影响。
4、创设探究问题的情境,引导学生自主探究学习氮氧化物的转化。
5、认识氮氧化合物与人类生产生活的密切关系,了解其对环境的污染问题。
6、逐步树立珍惜自然、爱护环境和可持续发展的观念。
二.重点难点1、教学重点:探究氮氧化物的化学性质。
2、教学难点:氮氧化物的相互转化。
三.教学方法探究法、对比法、教材阅读三.教学过程引入:请大家看这几张图:这里涉及到的氮元素大家并不陌生。
含氮的物质种类丰富,它们有些能给人类带来福音,有些也会带来负面的影响。
今天我们先来研究氮氧化物的产生及转化。
(播放海尔兄弟的一段录像)这个故事中到底蕴含了哪些化学知识?既然没有魔鬼,那么所谓的“魔鬼”到底是一种怎样的自然现象呢?讲解:大家知道空气中含量最多的气体是氮气,通常状况下氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生化学反应,知道原因吗?(提问)物质的结构决定性质,氮原子最外层5个电子,表现出容易获得电子,是比较活泼的非金属。
氮原子又是怎样结合成氮分子的呢?(学生板演电子式)氮分子是双原子分子,两个氮原子之间形成共价三键,破坏它需要消耗很大的能量。
因此通常状况下氮气就很难与其他物质发生化学反应,人们常用氮气代替稀有气体作为保护气。
但是如果在高温、放电或有催化剂存在的条件下,当氮分子获得了足够的能量之后,还是能和一些物质发生化学反应的,比如PPT:⑴氮气与氧气在放电的条件下反应生成一氧化氮⑵氮气与氢气在高温、高压、催化剂的条件下合成氨⑶镁条在氮气中燃烧生成淡黄色粉末氮化镁练习:写出化学方程式,判断是否属于氧化还原反应,氮气是否参与了氧化还原反应,发挥了什么作用。
提问:猜测刚才的动画片中提到的现象是否与氮气的性质有关?从哪里联想到的?(闪电图片)讲解:在实验室里我们也可以利用感应线圈模仿放电环境来做这个实验。
《氮氧化物的产生及转化》教学设计一、学习任务分析本课内容选自苏教版化学1专题4第二单元,为本单元的第一课时。
教材从介绍氮元素的应用入手,从而通过俗语“雷雨发庄稼”引入,讲授了氮从游离态变为化合态的过程和原理,接着,简单介绍了,氮氧化物的性质以及作用,最后阐述了氮氧化物对环境的影响,引发学生们的思考。
本课内容,是学生在学习了氯溴碘硫等非金属元素之后,学习的又一种重要的非金属元素,是完善无机化学中非金属知识体系的重要组成部分,是对前面知识学习的补充,又是对之后学习氮氧化物、硝酸的应用和性质埋下了伏笔,起到了承上启下的桥梁作用。
二、学习者分析本科所针对的是高一新生,他们在之前的学习中,已经学习了氯溴碘硫等常见的非金属元素及其化合物的性质,本课中的氮元素的学习是对之前学习的知识的拓展和应用。
而在之前的学习中,学生已经熟练掌握了一定的实验观察能力和一定的总结归纳能力,这为本节课的学习打下了基础。
但是,学生们对于自主总结出一些现象的原理,还是比较有难度的,因此,这需要教师的指导和启发。
三、教学目标1、知识与技能(1)能列举氮元素在生活中的应用(2)掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法(3)了解氮氧化物对环境的影响2、过程与方法(1)能初步学会设计实验方案,区别不同的物质(2)学会查阅相关资料、走访有关部门等多种方法进行调查学习3、情感态度与价值观(1)养成辩证看待事物的哲学观点(2)提高环境保护意识四、重点难点重点:1、掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法2、了解氮氧化物对环境的影响难点:掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法五、教学策略与手段依据《学科指导意见》和《高中化学课程标准》,本节课,我主要采用的是启发式教学方法,并结合讲授法,演示法,多媒体辅助教学法等多种方法,以促进学生自主探究自主学习,从而达到我的教学目标。
六、课前准备相关课件、多媒体设备、雷雨发庄稼的视频、光化学污染的视频等七、教学过程一、以应用为镜,抛砖引玉【教师】同学们,之前我们学习了哪些非金属元素呢?【学生】氯溴碘硫【教师】我们都知道,人体是由多种有机物组成的,其中,氮元素是人体不可或缺的一种重要的非金属元素,那么,这个氮元素在我们的生活中有哪些应用呢?【学生】含氮的化肥、火箭的燃料等【ppt展示】氮元素的应用【教师】我们都知道,氮在空气中的含量是非常多的,主要是以氮气的形式存在,这个是游离态的物质,那么,在大自然中,空气中的氮是如何变成化合态的氮的呢?让我们一起展开今天的学习。
第1课时氮氧化物的产生及转化1.了解氮气的主要性质和用途【解析】氮气的主要性质和用途(1)存在:占空气体积分数。
(2)结构:氮原子结构示意图,氮气的分子式。
(3)物性:色味的体,溶于水。
(4)化性:氮气分子很稳定,化学性质不活泼。
①氮气与金属镁反应(P56):②氮气与氧气反应(P97):③氮气与氢气反应(P98):(5)用途:保护气,合成氨2.认识氮氧化物的的性质和用途【解析】氮氧化物的产生及转化(1)“雷雨发庄稼”涉及的反应:、、((的生产、的冶炼、等交通工具的使用(尾气)、硝酸工厂尾气。
(4)氮氧化物的危害:①形成;②产生;③破坏臭氧层。
(5)防治:①开发使用洁净能源;②对工厂排放的废气进行处理;③对汽车尾气进行净化处理。
2NO+2CO 催化剂N2+2CO23.【解析】自然界氮的循环【阅读教材】P99“拓展视野”(1)氮的固定:使空气中游离态(单质)的氮转化为化合态(化合物)的氮的方法称为氮的固定。
(2)氮的固定的途径生物固氮:如豆科植物根瘤菌将N2转化为化合态氮自然固氮:如闪电时N2转化为NO工业固氮:如工业合成氨(3)氮在自然界中的循环,维持了氮元素的平衡和生态平衡《第1课时氮氧化物的产生及转化》练习1.下列气体中,不能用排空气法收集的是()A.NO B.NO2C.CO2 D.H22.大量汽车尾气也会引起酸雨。
下列汽车尾气中能引起酸雨的是()A.N2B.CO C.NO2 D.CO23.空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。
下列物质未纳入我国空气质量报告的是()A.CO2 B.SO2 C.NO2 D.可吸入颗粒物4.两集气瓶中分别充满二氧化氮和溴蒸气,下列物质中不能将二者区别开的是()A.H2O B.AgNO3溶液C.Na2CO3溶液D.CCl45.我国有几十座城市定期发布城市空气质量周报,为大众提供空气质量信息。
在此基础上,北京、上海等许多城市又开始发布空气质量日报。
目前,空气质量报告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。
氮氧化物的产生及转化【教学目标】一、知识与技能1.掌握NO和NO2的重要性质;2.理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。
1. 通过二氧化氮与水反应的实验探究,使学生体验实验探究的乐趣。
通过交流、观察、思考等训练科学的学习方法。
2.从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法。
3..通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法。
三、情感态度与价值观通过理解氮氧化物的危害及防治,进一步提升学生的环保意识,培养保护环境的态度,形成与大自然友好相处的情感。
【重点及难点】重点: NO、NO2的化学性质及对环境的影响。
难点:NO2与H2O 反应的实验探究。
【教学方法】实验探究法、类比法【教学过程】【问题导入】1.空气中含量最多的气体是什么?2.组成蛋白质的主要元素是什么?3.植物生长必需的营养元素有哪些?【板书】一、氮氧化物的产生及转化(一)氮元素的重要性【引入】自然界中大多数氮元素以游离态存有于空气中,仅有少数植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮,我们如何把游离态氮转变为化合态氮?人类历史上谁最先合成氨?【简单介绍】哈伯【板书】(二)氮的固定(固氮):1.定义:2.分类:【过渡】农村有句谚语“雷雨发庄稼”,你知道其中的含义吗?【视频】氮气与氧气在通电时的反应【观察与思考】注意观察烧瓶内气体颜色的变化,并思考可能的原因。
【实验与探究】实验1:将一装满二氧化氮的试管倒置于水槽中,一段时间后,观察试管中液面的情况及气体颜色的变化。
实验2:小心地取出试管,并敞口放置,观察颜色的变化,并思考为什么?实验3:向试管中滴加紫色石蕊,观察溶液颜色的变化。
【板书】(三)雷雨过程中氮元素的转化【过渡】通过以上内容及课本页的,我们能够将一氧化氮和二氧化氮的性质作一个比较。
一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性质重要反应【指导阅读】1.氮氧化物有哪些益处?2.氮氧化物有哪些危害?【小组讨论】如何防治氮氧化物的危害【图片展示】酸雨的危害、光化学烟雾、臭氧层空洞【视频】洛杉矶光化学烟雾三、氮氧化物的污染及防治1. 氮氧化物的污染2. 氮氧化物的来源3.防治【小组讨论】溴蒸汽和二氧化氮均为红棕色气体,如何区分?【小结】本节课的主要内容。
专题四:第二单元 生产生活中的含氮化合物—— 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应,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)发生反应。
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 + O2 == 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 2NH 3 【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 的下叙述不正确的是 ( )A 、NO 可以是某些低价N 物质氧化的产物B 、NO 不是亚硝酸的酸酐催化剂高温高压放电C 、NO 可以是某些高价N 物质的还原产物D 、NO 是红棕色气体【巩固练习】1、下列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 ( ) 2、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是 ( ) A 、NO 2 B 、NO C 、O 2 D 、H 23、下列气体由于能结合血红蛋白而引起中毒的是 ( ) A 、Cl 2 B 、NO C 、O 2 D 、CO4、鉴别NO 2和溴蒸汽的方法正确的是 ( ) 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”。
已知 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。