教学设计1：5.2.1-氮气和氮氧化物.docxVIP

第五章化工生产中的重要非金属元素

第二节氮及其化合物

第1课时氮气和氮氧化物

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、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

教学过程

教学环节

教学内容

设计意图

1.新课导入

【复习】初中我们学过空气中含量最多的是什么？

【学生】氮气

【师】没错，初中时我们接触过的氨气、氨气、硝酸都含有氮元素，我们本节课具体学习氮及其化合物，了解含氮物质的性质和应用。

设问激发求知欲

2.探索新知

【板书】一、氮气

【师】我们先来看看氮原子结构，请同学来填空。

【展示PPT】引导学生回答。

【学生】氮元素是非金属元素，位于元素周期表的第二周期ⅤA

族。氮原子最外层有5个电子既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

【师】回答的很好！氮气的物理性质相信大家一定不陌生。请同学来回答。

【学生】学生回答

【展示PPT】

颜色

状态

气味

密度

溶解性

无色

气体

无味

比空气稍小

难溶于水

【师】由于氮分子内氮原子间以共价三键结合，断开需要较多的能量，所以通常情况下，氮气的化学性质很稳定。在高温、放电等条件下，氮分子获得足够的能量，使氮氮三键断裂。

【展示PPT】

N2+3MgMg3N2

N2+O22NO

N2+3H22NH3

【师】以前我们经常会听到这样一句话：“雷雨发庄稼”，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，我们一起来学习！

【展示PPT】

自然界中的氮循环并讲解

概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。

类型：氮的固定：

人工固氮（如工业合成氨：N2+3H22NH3）

自然固氮（如“雷雨发庄稼”；

N2+O22NO→NO2→HNO3→硝酸盐，植物生长需要吸收氮元素。

生物固氮（如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为氨）

化学模拟生物固氮（利用化学方法模拟固氮酶的作用，在温和条件下将氮转化为氨）

【板书】二、氮的氧化物

【师】我们需要掌握NO和NO2性质。

【展示PPT】

NO

NO2

物理性质

色、味、态

无色、无味气体

红棕色气体、刺激性气味

毒性

有毒

水溶性

不溶

易溶且与水反应

化学性质

与O2反应

2NO+O2===2NO2

——

与H2O反应

——

3NO2+H2O＝2HNO3+NO

与H2O、O2共同反应

4NO+3O2+2H2O===4HNO3

4NO2+O2+2H2O===4HNO3

氧化性

6NO+4NH3===5N2+6H2O

6NO2+8NH3===7N2+12H2O

NO2+SO2===SO3+NO

NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

【师】学习了氮的氧化物的性质，下面要讲一下氮的氧化物溶于水的计算问题。

无论是单一气体（NO2），还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体通入水中，实质都是二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应。那么如果有气体剩余，只能是NO、O2，不能是NO2。

分为三种情况：①NO2和O2混合气体溶于水的计算，反应原理为：4NO2+O2+2H2O===4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO2）:V（O2）4:1，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO2）:V（O2）=4:1，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO2）:V（O2）4:1，二氧化氮过量，NO2会与水继续反应生成NO，剩余气体为NO。

②NO和O2同时通入水中的计算，反应原理为：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO）:V（O2）4:3，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO）:V（O2）=4:3，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO）:V（O2）4:3，NO过量，剩余气体为NO。

③NO、NO2、O2混合通入水中，可先将NO和O2转化为NO2，在分情