《氮及其化合物》 第1课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】

氮及其化合物第1课时教学设计一、教学目标1．知识与技能（1）了解氮的固定及其类型；（2）掌握氮气、氨气、氮的氧化物的性质及其应用;（3）了解氮的氧化物对大气污染与防治方法.2．过程与方法（1）培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。

（2）在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。

3．情感态度与价值观（1)逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

（2）培养学生能主动关心与环境保护,资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。

教学重难点1.教学重点氨的性质及制备、氮的氧化物溶于水的计算2.教学难点氮的氧化物溶于水的计算二、教学过程2NH高温、高压催化剂以前我们经常会听到这样一句话：雨发庄稼”，为什么雷雨天庄稼会长得好呢？这就涉及到氮的固定的知识了，高温、高压催化剂HNO3→硝培养学生总结归纳、辩证思O NH3NH4＝NH4Cl＝(NH4)4NO + 6H催化剂△【师】氨与水反应生成氢氧根,溶液显碱性所以可用湿润的红色石蕊试纸检验与氯化氢气体反应产生大量白烟。

【学生活动】学生进行实验并描述实验现象，归纳结论。

现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧杯，形成喷泉，瓶内液体呈红色。

结论：氨极易溶于水,水溶液呈碱性.【师】除了氨还可以用哪些物质做喷泉实验？氯化氢气体与水或氢氧化钠溶液、氨气与水或盐酸、CO2（Cl2、H2S、或SO2）与氢氧化钠溶液、NO2和O2与水。

【师】氨有哪些用途？【学生】①氨是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。

②液氨可做制冷剂。

【板书】四、氨的制备【师】如何制备氨？我们有三种方法：【展示PPT】方法一铵盐与碱共热实验原理：2NH4Cl + Ca（OH）2 △CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O收集：氨的密度比空气小，且氨易溶于水。

可用向下排空气法。

检验：用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或蘸有浓硫酸的玻璃棒（有白烟）接近试管口。

第五章化工生产中的重要非金属元素5.2 氮及其化合物第1课时氮与氮的氧化物一、教学目标1.知识与技能（1）了解氮气的性质；（2）了解NO、NO2的物理性质；（3）掌握氮氧化物之间的转化；（4）了解氮氧化物对空气的污染及防治措施。

2. 过程与方法通过交流研讨、观察、思考等过程训练科学的学习方法。

3．情感态度与价值观(1)通过认识硝酸型酸雨的形成、危害和防治原理，进一步培养环境保护意识，形成与自然友好相处，促进对可持续发展的正确认识，感受科学地使用化学物质的意义；(2)通过对于光化学烟雾的了解，增强学生的环境保护意识和健康意识；(3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。

二、教学重难点1.教学重点NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。

2. 教学难点NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。

三、教学过程四．板书设计二氧化氮和一氧化氮、二氧化氮对大气的污染一、二氧化氮和一氧化氮 1．一氧化氮和二氧化氮的生成 N2＋O2=====放电2NO(无色气体) 2NO ＋O2===2NO2 (红棕色气体) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2．一氧化氮和二氧化氮的物理性质一氧化氮：无色无味的气体，有毒，不溶于水，密度比空气略大二氧化氮：红棕色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，可溶于水并与水反应3．一氧化氮和二氧化氮的化学性质一氧化氮：不与水反应，在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 2NO ＋O2===2NO2二氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO O2＋4NO2＋2H2O===4HNO3 二、二氧化氮对大气的污染 1．氮氧化物的来源氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具排放的尾气 2．氮氧化物的危害(1)硝酸型酸雨：N 2＋O 2=====放电2NO 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO (2)光化学烟雾 (3)臭氧层空洞 3．防治措施(1)使用洁净能源减少氮氧化物的排放；(2)为汽车等交通工具安装尾气转化装置(2NO ＋2CO =====催化剂N 2＋2CO 2)； (3)对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理。

第二节 氮及其化合物第一课时 氮的氧化物[明确学习目标] 1.了解氮气的性质及固氮方法。

2.认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式。

学生自主学习氮气与氮的固定1．氮气无色、无味、不溶于水，约占空气体积的45。

通常情况下，化学性质很稳定，与其他物质难以反应。

在放电或高温下，与氧气反应的化学方程式为□01N 2＋O 2=====放电或高温2NO 。

N 2与镁、氢气反应的方程式分别是：□02N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2；□03N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。

2．氮的固定(1)定义：使□04游离态的氮转化为□05氮的化合物的过程。

(2)类别一氧化氮与二氧化氮1．一氧化氮是□01无色、无味、不溶于水的有毒气体，与氧气反应的化学方程式为□022NO ＋O 2===2NO 2。

2．二氧化氮是□03红棕色、有□04刺激性气味的有毒气体，易液化，□05易溶于水，与水反应的化学方程式为□063NO2＋H2O===2HNO3＋NO，工业上利用这一原理生产□07硝酸。

[特别提醒](1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。

(2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。

1．实验室能否用排空气法收集NO气体？能否用排水法收集NO2？为什么？提示：不能。

NO与空气的密度十分接近且易与空气中的O2反应，故不能用排空气法收集，一般用排水法收集；NO2易与H2O发生反应，故不能用排水法收集，一般用向上排空气法收集。

2．如何除去NO气体中混有的少量NO2气体杂质？提示：根据NO2与H2O反应能生成NO，既能除去NO2杂质，又不引入其他杂质，故可将混合气体通入盛有水的洗气瓶，然后重新收集气体。

课堂互动探究氮的氧化物与水反应的实验探究(1)操作方法将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。

实验装置实验现象试管充满水需满足的条件红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水V(NO2)∶V(O2)＝4∶1无色气体先变成红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O 2，试管内可充满水V(NO)∶V(O 2)＝4∶3(2)相关反应原理3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①2NO＋O2===2NO2②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是()①可能是N2与NO2的混合气体②可能是NO2气体③可能是NO与NO2的混合气体④只可能是NO2一种气体A．①②B．②③C．③④D．①④[批注点拨][解析]是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则①肯定错误；③中通入足量的氧气，NO也可以全部被吸收。

第2节氮及其化合物第1课时一、教学目标1.通过分析氮的原子结构，推断含氮气可能的化学特性，理解结构与性质的关系。

2.了解氮的固定和自然界中氮循环及意义。

3.通过实验探究，了解一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质，感受化学变化的奇妙。

二、教学重难点重点：一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质。

难点：一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与水反应等性质。

三、教学准备教学PPT及相关图片、一氧化氮、二氧化氮、50 mL注射器、乳胶管、弹簧夹封、蒸馏水等。

四、教学过程夹上弹簧夹，观察现象。

振荡注射器，再观察现象。

【总结】通过这个实验我们知道了在一定条件下，NO与NO2可以相互转化。

【步骤任务】请同学们写出以下这两个反应的化学方程式。

①NO→NO2②NO2→NO【组织讨论】我们刚才学习了一氧化氮和二氧化氮的转化，如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？上述实验对工业生产硝酸有什么启示？【提示】我们可以结合实验5-5中发生的化学反应进行考虑。

【展示】展示PPT16页。

【总结】实验5-5中发生的两个反应是2NO+O2 2NO2①3NO2+H2O2HNO3+NO②将方程式①×3+②×2，得到总方程式为：4NO+3O2+2H2O4HNO3从这个方程式我们可以看出，当V(NO)∶V(O2)＜4∶3时，剩余O2；当V(NO)∶V(O2)=4∶3时，恰好完全反应；当V(NO)∶V(O2)＞4∶3时，剩余NO；【展示】PPT17页。

【总结】我们还可以从下面这个角度考虑：当通入的气体为NO2和O2混合气体时：发生反应的化学方程式为：3NO2+H2O2HNO3+NO；2NO+O22NO2①×2＋②的总化学方程式为：4NO2+O2+2H2O4HNO3从这个方程式我们可以看出，当V(NO)∶V(O2)＜4∶1时，O2过量，剩余气体为O2；当V(NO)∶V(O2)=4∶1时；恰好完全反应；当V(NO)∶V(O2)＞4∶1时，过量，剩余气体为NO。

课题：第二节氮及其化合物第1课时雷雨茂盛的庄稼课标要求能从物质类别和元素化合价的角度，预测氮气及氮的氧化物的性质及转化教学目标通过实验探究，了解氮的氧化物的主要性质，结合真实情境认识氮的氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。

教学重难点一氧化氮和二氧化氮的主要性质及应用【情景导入】学习过程设计某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被非常茂密，但很少有人敢进入这个山谷。

你能解释该山谷植被茂密的原因吗？下面我们就来学习氮的氧化物。

【问题探究D1.No和NOz分别采用什么方法收集？说明原因。

提示：常温下NO能与O?反应，只能用排水法收集；NO,能与水反应生成N0,故只能用排空气法收集。

2.NO?转化为No的变化中，NO?只能作氧化剂吗？提示：NO?与水反应转化为No的同时生成HN(λ,NOz既作氧化剂又作还原剂。

【问题探究2】某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被非常茂密，但很少有人敢进入这个山谷。

你能解释该山谷植被茂密的原因吗？提示：雷雨天时在闪电的作用下，空气中氮气与氧气反应生成N0,然后发生NOfNO2fHNO3的反应，HNOs随雨水进入土壤，为植被提供了丰富的氮肥。

【问题探究3】1.要使充满N（λ和。

2混合气体的试管倒扣水槽中，让水充满试管，必须按什么样的体积比混合？提示：由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2==2NO2得4N02+02+2⅛0===4HN03,即当NOZ和。

2的体积比为4：1时可完全溶于水。

2.将IOmL充满NO?和O?的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2mL的无色气体，则原混合气体中为多少毫升？提示：①若剩余的是N0,由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,得NO2体积为2mLX3=6mLo则原有。

2体积为（10mL-6mL）×^γ=0.8mL0②若剩余的是。

2,则有10mL-2InL=8mL叫和的混合气体按反应4NO2+O2+2HQ=4HNO3进4行。