《氮及其化合物》 第3课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】
统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》优质说课稿
统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》。
第五章讲述化工生产中的重要非金属元素。
主要内容有:硫及其化合物、氮及其化合物、无机非金属材料。
非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
在众多的化工原料和产品中,都能见到硫和氮等元素的踪迹。
这些元素具有怎样的性质?应该如何进行研究和利用呢?通过本章教学,让学生从物质类别和元素价态的视角研究硫和氮等元素及其化合物的性质和用途,以深化对物质间转化关系的认识。
工业上利用这些转化关系,通过控制条件等方法,遵循生态文明思想,可以获得相应的化工产品,实现环境保护与资源利用的和谐统一。
本课教学旨在引导学生学习并掌握氮及其化合物的性质和用途,培养学生化学学科核心素养。
教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从教材分析、教学目标和核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中化学课程标准(2017版2020年修订):【内容要求】“2.5 非金属及其化合物:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
”由此标准可以看出,本课学习主题属于“常见的无机化合物及其应用”这一部分。
二、说教材分析《氮及其化合物》讲述了氮及其化合物的性质和用途。
本课以氮及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。
包括氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、铵和铵盐、硝酸、酸雨及防治。
教材以文字介绍氮原子导入,以文字叙述为主,辅以图片。
另外教材还提供了“资料卡片、科学史话”,以丰富拓展教学内容。
教材设置“思考与讨论”相关栏目,引导学生探究实践。
三、说教学目标与核心素养(一)教学目标:1.掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
《氮及其化合物 第3课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中必修(新课标)】
第2节氮及其化合物
第3课时
一、教学目标
1.结合实验探究,了解硝酸的主要性质—不稳定性和强氧化性,知道硝酸是重要的化工原料。
2.了解酸雨的概念,知道酸雨的形成原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气,知道酸雨会严重危害环境,增强环保意识。
二、教学重难点
重点:硝酸的不稳定性和强氧化性。
难点:硝酸的不稳定性和强氧化性。
三、教学准备
教学PPT。
铜丝、浓硝酸、稀硝酸、烧杯、导管、橡胶塞、NaOH溶液等。
四、教学过程
五、板书设计
第二节氮及其化合物
第3课时
一、硝酸
1.物理性质:硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2.化学性质:
不稳定性:
强氧化性:
8HNO3(稀) + 3Cu3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
4HNO3(浓) + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
二、酸雨及其防治措施
1.概念:pH小于5.6的雨水。
2.成因:主要是大气中的SO2与NO x溶于水形成的。
3.分类:
硫酸型酸雨:
硝酸型酸雨:
4.危害
5.防治措施。
《氮及其重要化合物》 教学设计
《氮及其重要化合物》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,掌握氮气的物理性质和化学性质。
(2)理解氮的氧化物(一氧化氮、二氧化氮)的性质,掌握其生成和转化的化学反应。
(3)掌握硝酸的性质,包括酸性、强氧化性等。
(4)认识氨气的性质,包括物理性质和化学性质,理解氨气的实验室制法。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生观察、分析和解决问题的能力。
(2)通过对氮及其化合物性质的学习,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)通过了解氮及其化合物在生产生活中的应用,培养学生关注社会、关注环境的意识。
(2)通过实验探究,培养学生严谨的科学态度和合作精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)氮气的化学性质。
(2)氮的氧化物的性质。
(3)硝酸的强氧化性。
(4)氨气的性质和实验室制法。
2、教学难点(1)氮的氧化物与水的反应。
(2)硝酸与金属反应的计算。
(3)氨气的实验室制法中装置的选择和实验操作要点。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示氮气在空气中的含量、氮在生命活动中的重要性等图片或资料,引出本节课的主题——氮及其重要化合物。
2、氮气的性质(1)物理性质展示一瓶氮气,让学生观察其颜色、状态、气味等,总结氮气的物理性质:无色、无味、气体,密度略小于空气,难溶于水。
(2)化学性质①稳定性讲解氮气分子中氮氮三键的结构特点,使其具有很强的稳定性,在常温下不易与其他物质发生反应。
②氮气与氧气的反应通过实验演示或播放视频,展示氮气在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮的过程,写出化学方程式:N₂+ O₂放电 2NO。
③氮气与氢气的反应介绍工业合成氨的反应原理,写出化学方程式:N₂+ 3H₂⇌2NH₃,强调该反应的条件和可逆性。
3、氮的氧化物(1)一氧化氮和二氧化氮的物理性质展示一氧化氮和二氧化氮的样品,让学生观察颜色、状态等,总结其物理性质:一氧化氮为无色气体,二氧化氮为红棕色有刺激性气味的气体。
高中化学 新人教版必修2第5章第2节氮及其化合物第3课时学案
第3课时 硝酸 酸雨及其防治新课程标准学业质量目标1.结合实验探究,了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性,知道硝酸是重要的化工原料。
2.了解酸雨的概念,知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气;知道酸雨会严重危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。
合格性 考试1.能从氮元素的化合价角度认识硝酸的强氧化性。
(宏观辨识与微观探析-水平1) 2.通过硝酸与铜反应的实验探究,发现现象并分析产生现象的原因,设计探究实验。
(科学探究与创新意识-水平2)等级性 考试1.通过硝酸对人类发展的贡献,深刻认识化学对创造物质财富和精神财富、满足人们日益增长的美好生活需要的重大贡献,具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。
(科学态度与社会责任-水平3) 2.关注硫的有关热点问题(如漂白剂),认识环保的重要性(如SO 2的污染,酸雨等),具有可持续发展的意识(如绿色化学)。
(科学态度与社会责任-水平4)必备知识·自主学习答案P160一、硝酸1.物理性质2.硝酸的化学性质(1)硝酸的酸性硝酸溶于水的电离方程式为(2)硝酸的不稳定性浓硝酸见光或受热会分解,化学方程式为(3)硝酸的强氧化性①实验探究实验物质稀硝酸浓硝酸实验步骤在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。
向两支具支试管中分别加入2 mL浓硝酸和2 mL 稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触。
向上拉铜丝,终止反应。
实验装置实验现象试管内开始产生少量色气体,反应逐渐加快,气体在试管口变为色,溶液逐渐变,铜丝逐渐变细。
试管内产生大量色气体,溶液逐渐变,铜丝逐渐变细。
实验结论常温下,稀硝酸与铜缓慢反应生成常温下,浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成②硝酸的强氧化性 性质 解释或化学方程式 金属与铁和铝常温时浓硝酸使铁、铝与 铜浓硝酸稀硝酸非金属与碳反应3.硝酸的用途与工业制法 (1)用途:(2)工业制法: ①工业流程:②写出有关化学方程式: N 2→NH 3: 。
【教案】第五章第二节氮及其化合物教学设计高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
《氮及其化合物》教案课题名称:氮及其化合物教学目标及重难点三维教学目标:知识与技能:1、掌握NO和NO2的物理性质和常见的化学性质;2、初步学会研究物质化学性质的一般方法。
过程与方法:1、能从化合价角度猜想NO2形成硝酸的过程,并在实验过程中通过对实验现象的观察和分析,推测出NO2与水反应的产物,进一步总结NO2的化学性质;2、通过对NO形成HNO3过程的分析,从化合价角度总结NO具有还原性,并能推测出NO还具有氧化性,提出验证NO氧化性的具体方法。
情感态度与价值观能够依据NO和NO2的化学性质,提出常见的处理氮氧化物废气的方法,在这一过程中认识到研究物质化学性质的一般方法对于解决环境问题的重要性,体会“化学不是问题,化学解决问题”这句话的涵义。
教学重点:研究物质化学性质的一般方法教学难点:NO2形成HNO3的过程猜想及对验证实验中现象的观察与分析教学方法启发讲授、创设情境、实验探究教学过程流程图教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课乐山大佛“闭眼流泪”事件介绍酸雨的危害及酸雨造成的经济损失从科学角度思考乐山大佛闭眼的真正原因通过新颖的事件让学生更快的进入到课堂的学习中,通过教师的讲解体会酸雨的危害酸雨的定义、成分及污染物介绍酸雨的定义及主要成分展示中国某天的空气质量日报中的一些常见污染物展示试管中的一氧化氮和二氧化氮气体思考造成硝酸型酸雨和硫酸型酸雨的污染物观察NO和NO2的颜色让学生通过氮氧化物推测可能形成硝酸,通过二氧化硫推测可能形成硫酸,进一步体会元素观在化学学习中的重要性酸雨的形成原因问题1:NO2在大气中如何形成HNO3型酸雨?将学生提出的猜想汇总写在黑板上将实验现象汇总在黑板上教师实验:NO与O2的反应思考NO2形成HNO3的过程,通过小组讨论提出本组的猜想学生对上述猜想进行评价,选出合理的猜想进行实验验证学生实验1:NO2溶于水按照实验过程说明进行实验,观察实验现象,分组进行汇报分析实验现象,得出相应结论:NO2与水反应生成无色液体和无色气体学生实验2:验证无色气体——向实验1中的试管中通O2观察实验现象,根据现象推测无色气体可能为NO并通过教师演示实验验证自己的推测通过让学生自己提出NO2形成硝酸型酸雨的猜想,在这一过程中让学生注意到NO2转化为HNO3过程中N元素化合价的变化,在评价环节让学生注意到NO2与CO2类别上的不同,为总结NO2的化学性质打下铺垫。
【公开课】氮及其化合物第3课时课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
② 与碱反应 △
(NH4)2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O
△ NH4Cl + NaOH === NaCl + NH3↑ + H2O
实质:NH4+ + OH-
△ == NH3↑+ H2O
应用:鉴别NH4+
(二)1931 年,卡尔·博施因 为改进合成氨方法获得诺贝尔 化学奖。
(三)2007 年10月诺贝尔化 学奖授予了德国化学家格哈 德·埃特尔,理由是他发现了哈 伯-博施法合成氨的作用机理。
我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉,那么你知道,在实验 室里也可以形成美丽的喷泉吗?这一节课,我们就讲一种可以形 成喷泉的物质---NH3
提炼归纳
氨气的性质
NH3+H2O
NH3·H2O
NH3+HCl===NH4Cl
有白烟产生
4NH3+5O2
催化剂
===△=
4NO+6H2O
检验氨气的方法
还原性
1湿润的石蕊试纸=>变蓝
2湿润的酚酞试纸=>变红
3蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
1.判断正误
典题精练
√ (1)液氨可用作制冷剂,是因为其汽化时吸收大量的热( )
(7)尾气吸收: 水——装置:倒置漏斗 防止倒吸
实验室制少量氨气的方法:
NH3·H2O==NH3↑+ H2O
←浓氨水
浓氨水
①CaO有吸水性 ②CaO遇水放热或
NaOH溶解放热
←CaO或 NaOH固体
高中必修第二册《第二节 氮及其化合物》优质课教案教学设计
氮及其化合物【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气(N)2(1)分子结构:电子式为,结构式为N N,氮氮叁键键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与2H 、2O 、II A 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)。
2N 中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性。
①与2H 反应:223N 3H 2NH +高温、高压催化剂②与2O 反应:22N O 2NO +放电③与活泼金属反应:232N 3Mg Mg N +点燃(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
【教案】氮及其化合物教学设计++2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
《氮及其化合物》教学设计课题氮及其化合物单位执教教师教学目标1.通过分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性,理解结构与性质的关系。
2.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。
核心素养1.根据氮的原子结构知识,应用已经掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质,加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念。
2.深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,和积极参与有关化学问题的社会决策。
教学关键教学重点根据氮的结构分析氮可能具有的性质教学难点NO、NO2的化学性质教学方法1+3+5教学手段希沃白板、板书、ppt 教学过程教学过程教师活动学生活动意图知识回顾一、氮原子的结构一、氮原子的结构【设问】画出氮原子的结构示意图,分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性。
思考、交流、分析和书写。
加强学生能从物质的微新知讲授二、氮气三、氮的固定【讲解】氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。
氮原子的最外电子层有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。
二、氮气【讲解】1.根据初中所学知识推测氮气的物理性质。
2.强调液氮沸点低。
关联液氮的用途。
【设问】为什么氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,画出氮气的电子式并分析?【讲解】由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。
三、氮的固定【设问】思考、交流、分析和书写相关内容。
学生展示交流结果,教师评价和讲解。
【思考】氮是自然界各种生观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。
氮及其化合物说课稿
氮及其化合物说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的内容是“氮及其化合物”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“氮及其化合物”是高中化学必修课程中的重要内容,它不仅是元素化合物知识的重要组成部分,还与生产生活、环境保护等方面密切相关。
在教材编排上,先介绍了氮气的性质,然后逐步深入到氮的氧化物、氨和硝酸等化合物。
通过这部分内容的学习,学生能够建立起对氮元素及其化合物的系统认识,理解物质的性质与用途之间的关系,培养学生的化学学科素养。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了氧化还原反应、离子反应等基本概念和理论,具备了一定的实验探究能力和分析问题的能力。
但是对于氮及其化合物的性质和转化关系,学生可能还存在理解上的困难。
此外,学生对于化学知识在实际生活中的应用比较感兴趣,但缺乏将理论知识与实际应用相结合的能力。
三、教学目标基于以上的教材和学情分析,我制定了以下的教学目标:1、知识与技能目标(1)了解氮气的性质和用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质和相互转化。
(3)理解氨和铵盐的性质,掌握氨气的实验室制法。
(4)认识硝酸的性质和用途。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。
(2)通过对氮及其化合物性质的学习,培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过了解氮及其化合物在生产生活中的应用,激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过对氮氧化物对环境的影响的学习,培养学生的环保意识。
四、教学重难点1、教学重点(1)氮气、氮的氧化物、氨和硝酸的性质。
(2)氨气的实验室制法。
2、教学难点(1)氮的氧化物之间的相互转化。
(2)硝酸的强氧化性。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标,突破教学重难点,我将采用以下教学方法:(1)讲授法:讲解氮及其化合物的重要知识点,使学生形成系统的知识体系。
高一化学(人教版)-第五章第二节氮及其化合物(3)-1教案
【实施过程】
1.[对比各种氮肥]→引出尿素→了解化学技术不断进步
2.[观察粮食产量]→概括工业合成氨的意义。
【总结核心能力】学会从不同角度进行物质的转化。
为氨的性质做铺垫ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为工业制硝酸做铺垫
学会从物质类别角度认识物质的转化。
学会从物质类别角度认识物质的转化。
学会从元素价态角度认识物质的转化。
一.氨
【相关内容】
知识方面:①氨的物理性质、氨水的性质。
②氨的部分化学性质。
能力方面:学会从物质类别角度认识物质的;
2.[喷泉实验]→验证氨的溶解性→引出氨水弱碱性;
3.[氨水标签]→了解氨水性质→氨水不适合做氮肥;
4.[与酸反应]→氨的化学性质→固态铵盐即氮肥
【过渡2】围绕如何合理使用氮肥?
二.铵盐
【相关内容】
知识方面:①铵盐的物理性质。
②铵盐的化学性质。
能力方面:学会从物质类别角度认识物质的转化。
【实施过程】
1.[氮肥图片]→了解铵盐的物理性质。
2.[氮肥标签]→推测铵盐的化学共性。
3.[实验验证]→证实铵盐的化学共性。
(1)受热分解
(2)与碱反应
4.[学以致用]→总结如何合理施肥。
教 案
教学基本信息
课题
第五章第二节氮及其化合物(3)
学科
化学
学段:2019~2020
年级
高一
教材
书名:普通高中教科书化学必修第二册
出版社:人民教育出版社出版日期:2019年6月
教学设计参与人员
姓名
单位
联系方式
设计者
实施者
指导者
课件制作者
基于新课程标准的教学设计-以“氮及其化合物”
基于新课程标准的“氮及其化合物”单元整体教学设计一、理论依据新课程标准指出,无机物主题的学科能力是指学生基于代表物类别、类别通性、化合价、周期律或反应原理等认识角度预测物质性质、设计物质转化,完成不同类型的任务的能力。
具体来说,要求学生识记典型无机物性质,建立性质、结构及用途之间的联系,并有能力对所学物质性质及规律进行论证;在面对新情境时,能运用所学知识进行分析、解释,基于特定认识角度预测陌生物质性质,并设计简单实验验证;在处理综合复杂问题时,能够主动利用概念原理知识进行指导,能实现对物质性质的系统探究或创造性应用。
氮及其化合物”是元素及其化合物教学的核心内容之一,是高中化学必修阶段学生应学的重点内容。
“氮及其化合物”涉及到多方面的社会性议题的讨论,是典型的STS教学内容,通过学习,可以帮助学生建立基于物质类别、元素价态、物质性质预测和检验物质性质的认知模型,发展化学物质及其变化的社会价值的认识水平,提高解决实际问题的水平。
基于此,我们将本单元学生所需要具备学科水平列举如下:但是以上只是对知识的具体要求,但是如何在课堂中进行实施,如何检测学生是否能够落实这些知识仍然有待思考,我们需要知道学生现有的认知角度和已有的可用于指导新元素学习的核心概念,即氧化还原概念。
我们翻阅了课标16页的教学提示,在教学策略当中,课标指明要发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用,需要紧密联系生产和生活实际,创设丰富多样的支持问题情境,开展高水平的实验探究活动。
基于氧化还原的核心概念角度认识氮及其化合物的性质,利用自然界氮循环的情境素材,让学生自主构建价类二维图,预测物质之间可能存在的转化关系,设计实验方案,自主探究验证物质之间的转化关系,记录并分析实验现象,提炼这些典型化合物的物理性质和化学性质,能够从宏观-微观-符号三重表征物质性质。
能够在工业生产氨态氮肥的工业流程图中判断哪些环节可能对环境造成污染,根据化合物相关的性质提出污染治理的方案。
高中化学必修二《氮及其化合物》教学设计
高中化学必修二《氮及其化合物》教学设计【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1 氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气()(1)分子结构:电子式为,结构式为,氮氮叁键键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与、、IIA族的Mg、Ca等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)。
中N元素0价,为N的中间价态,既有氧化性又有还原性。
①与反应:②与反应:③与活泼金属反应:(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物(1)氮的氧化物简介:氮元素有、、、、五种正价态,对应有六种氧化物种类色态化学性质无色气体较不活泼NO无色气体活泼,不溶于水(亚硝酸酐)蓝色液体()常温极易分解为NO,红棕色气体较活泼,与水反应无色气体较活泼,受热易分解(硝酸酸酐)无色固体气态时不稳定,易分解(2)NO和的重要性质和制法①性质:(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色);(平衡体系);(工业制硝酸);(尾气吸收);有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
配套新教材-高中化学-人教版-必修第二册-第五章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及其防治
(3)硝酸的强氧化性 实验:金属铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应 观察: ⑴反应的激烈程度 ⑵气体产物的颜色 ⑶溶液的颜色 ⑷固体的变化
反应物
现象
反应程度
溶液变化
Cu与浓HNO3
反应剧烈 由无色变蓝色气体来自红棕色气体固体变化
逐渐溶解
Cu与稀HNO3
反应缓慢 由无色变蓝色
无色气体,遇到空气 变红棕色
离子方程式: 3Cu + 8H+ + 2NO3 - == 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O
Cu + 4H+ + 2NO3- == Cu2 + + 2NO2 ↑ + 2H2O 实验室制备NO2、NO
【思考】铜粉放入稀硫酸中无现象,当加入一种 盐后,铜粉溶解,此盐是什么盐?反应的离子方 程式为?硝酸盐。铜相当于与稀硝酸反应
实验2
实验现象
FFee++浓稀HHNNOO33反反应应
1、铁跟浓硝酸无变化(钝化)
2、铁跟稀硝酸反应放出无色气体,溶液变棕黄色
【思考】在浓硝酸中钝化的金属有哪些?钝化 是物理变化还是化学变化?钝化表现了浓硝酸 的什么性质?
写出Fe与稀硝酸反应的方程式 Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO +2H2O
硝酸与铜的反应
硝酸在反应中都
Cu+4HNO3表(浓现)了==哪Cu些(N性O质3)2?+2NO2↑+2H2O 氧化性
~2e-
3Cu+8HNO3(稀)==3和C酸u(N性O3)2+2NO↑+4H2O
金属与硝酸反应时(一般情况):
5.2.3氮及其化合物教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
2. 氨气(NH3)的制备、性质和用途,如哈柏-博施法制氨、氨水的制备等;
3. 硝酸(HNO3)的制备、性质和用途,如硝酸的工业制法、硝酸的化学性质等;
4. 氮的氧化物,如NO、NO2等,以及它们对环境的影响;
5. 含氮肥料的作用和种类,如尿素、氨水等。
在观察环节,我会关注学生的课堂参与度和思维活跃度。我会观察学生是否积极参与课堂讨论,是否能够提出自己的观点和问题,是否能够与同学进行有效的互动和交流。通过观察,我可以了解学生的思维活跃度和课堂参与度,从而及时调整教学策略。
在测试环节,我会设计一些与本节课内容相关的测试题目,如选择题、填空题、计算题等。通过学生的答题情况,我可以了解他们对知识的掌握程度和理解深度。
九.课堂
1. 课堂评价
课堂评价通过提问、观察、测试等方式进行。通过提问可以了解学生对氮及其化合物基本概念、制备方法和应用的理解程度,通过观察可以了解学生的课堂参与度和思维活跃度,通过测试可以了解学生对知识的掌握情况。
在提问环节,我会提出一些与本节课内容相关的问题,如氮气的化学性质、氨气的制备方法、硝酸的制备方法、氮的氧化物和含氮肥料的作用等。通过学生的回答,我可以了解他们对这些知识点的理解和掌握情况。
5. 题目:含氮肥料的作用和种类有哪些?请简要说明。
答案:含氮肥料的主要作用是提供植物所需的氮元素,促进植物生长和发育。常见的含氮肥料有尿素(CO(NH2)2)、氨水(NH3·H2O)和硝酸盐肥料等。尿素是一种有机含氮化合物,通过微生物分解可以释放出氮元素供植物吸收;氨水是一种无机含氮化合物,通过水解可以生成氨气(NH3),供植物吸收;硝酸盐肥料如硝酸钾(KNO3)和硝酸铵(NH4NO3)等,可以直接提供植物所需的氮元素。
5.2.3氮及其化合物教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
-自主阅读预习资料:按照预习要求,自主阅读预习资料,理解氮及其化合物的知识点。
-思考预习问题:针对预习问题,进行独立思考,记录自己的理解和疑问。
-提交预习成果:将预习成果(如笔记、思维导图、问题等)提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:引导学生自主思考,培养自主学习能力。
教学内容与学生已有知识的联系:学生在学习本节课之前,已经掌握了元素周期表的基本知识,对原子结构有了一定的了解。在此基础上,本节课将进一步引导学生学习氮元素在不同化合物中的性质和反应,从而丰富学生对元素化合物的认识。同时,本节课的内容与生活实际紧密相连,有利于激发学生的学习兴趣和提高学生的实践能力。
核心素养目标
5.氮及其化合物的应用
-题型:请列举氮及其化合物的应用。
-答案:氮及其化合物的应用有:氮气在食品工业中用作保护气,防止食品氧化变质;氨气在农业上用作氮肥,提供植物生长所需的氮元素;硝酸在工业上用作制造炸药的原料,同时也是制造化肥、农药、染料等重要化工产品的基础;氮的氧化物在工业上用作催化剂,促进化学反应的进行。
-氨气:无色有刺激性气味,碱性气体,ห้องสมุดไป่ตู้造氮肥、合成尿素等。
-硝酸:无色或淡黄色液体,强氧化性、腐蚀性,制造炸药、化肥等。
-氮的氧化物:不同化学性质的化合物,制造硝酸、催化剂等。
2.氮及其化合物的制备方法
-氮气:液化空气法、膜分离法等。
-氨气:哈柏-博施法、合成氨工业等。
-硝酸:硝酸法、硝化法等。
-氮的氧化物:高温下氮气与氧气的反应等。
作用与目的:
-巩固学生在课堂上学到的氮及其化合物的知识点和技能。
-通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。
第二节氮及其化合物-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案
第二节氮及其化合物-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案一、教学目的和要求1. 教学目的•了解氮及其化合物的基本性质;•掌握氮气的制备、性质及利用;•了解氨的制备、性质及利用;•了解氮的含量测定方法;•掌握硝酸、硫酸和盐酸的性质及常用反应;•了解硝酸盐、硫酸盐及氯化物的检验方法。
2. 教学要求•学生能够正确解释相关的化学术语;•学生能够理解化学反应机理;•学生能够掌握化学实验、仪器和操作基本技能;•学生能够独立思考、综合分析和解决化学问题。
二、教学内容和过程1. 教学内容本节课主要包括:1.氮气的制备、性质及用途;2.氨的制备、性质及用途;3.气态氮化合物(一氧化二氮、三氮化二钙)的性质与用途;4.氮的含量测定方法;5.硝酸及硝酸盐的制备方法、性质及反应;6.硫酸及硫酸盐的制备方法、性质及反应;7.盐酸及氯化物的制备方法、性质及反应;8.盐酸、氢氯酸及氯化铵的检验方法。
2. 教学过程(1)氮气的制备、性质及用途氮气制备方法:通常通过空气经过压缩、冷却、干燥、吸附等处理后分离氮气得到。
氮气性质与用途:氮气无色、无味、无毒,不燃,不支持燃烧,是一种优良的灭火剂。
氮气在冷却、运输、保护食品、电子工业、珠宝加工等方面有广泛的应用。
(2)氨的制备、性质及用途氨的制备方法:•沸腾氨法:将氨水加热至沸腾并通入气体,通过水汽的输送实现氨的制备;•钙氰胺法:将氨水和氯化钙经过反应得到碳酸钙和氯化氨,再经过脱碳得到氨。
氨的性质:氨气味刺激,容易溶于水,在常压下易液化为无色透明液体。
不易燃烧,在空气中遇火源或高温会爆炸。
氨的用途:氨是一种重要的化学原料,广泛应用于化工、农业、医药和制冷技术等方面。
(3)气态氮化合物(一氧化二氮、三氮化二钙)的性质与用途一氧化二氮代表性质:无色、无臭、味微甜,在高温下易自燃。
一氧化二氮用途:一氧化二氮主要用于肺部疾病的治疗,如支气管哮喘和慢阻肺等。
三氮化二钙的性质:三氮化二钙又称氮化钙,是一种白色、无定形的半导体材料,具有优良的导电、磁性、透明性等特性。
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氮及其化合物
第3课时
◆ 教学目标
1、结合实验探究,了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性,知道硝酸是重要的化工原料。
2、了解酸雨的概念,知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气,知识酸雨会严重危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。
◆ 教学重难点
重点:硝酸的不稳定性和强氧化性,酸雨的概念。
难点:硝酸的强氧化性。
◆ 教学过程
一、导入新课
为什么硝酸泄漏会有黄色的气体产生?
二、讲授新课 (一)硝酸
1、物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味的液体
2、化学性质: (1) HNO 3的不稳定性
a. 浓硝酸见光或受热时发生反应 4HNO 3(浓) ===△
4NO 2↑+O 2↑+2H 2O
b. 贮存:一般将浓硝酸保存在棕色玻璃瓶中,并避光放置于冷暗处 (2) HNO 3的强氧化性 ①与Cu 反应
【实验探究】 【实验5-8】
如图5-14所示,在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。
向两支具支试管中分别加入2mL 浓硝酸和稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触,观察并比较实验现象。
向上拉铜丝,终止反应。
【视频】如需使用此资源,请插入资源“【教学实验】硝酸与铜的反应”。
Cu+4HNO 3(浓) === Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 3Cu+8HNO 3(稀) === 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同。
浓硝酸的还原产物为NO 2,稀硝酸的还原产物为NO ②常温下浓硝酸能使Fe 、Al 发生钝化 ③与非金属反应
C+4HNO 3(浓)===△
2H 2O+4NO 2↑+CO 2↑ S+6HNO 3(浓) ===△ H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O 【资料卡片】
劳厄和弗兰克,曾获得1914年和1925年的物理学奖,德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌,他们辗转来到丹麦,请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。
1940年,纳粹德国占领丹麦,受人之托的玻尔急得团团转。
同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意:将奖牌放入“王水” 中,纯金奖牌便溶解了。
玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上,来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。
战争结束后,溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩,按当年的模子重新铸造,于1949年完璧归赵。
浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。
能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
【思考与交流】
硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。
工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况,以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
写出有关化学方程式:
N2→NH3:。
NH3→NO:。
NO→NO2:。
NO2→HNO3:。
(二)酸雨及防治
煤、石油和某些金属矿物中含有硫,在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。
在机动车发动机中,燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应,生成氮氧化物。
它们会引起呼吸道疾病,危害人体健康,严重时会使人死亡。
1. 酸雨的形成
酸雨:主要指pH小于5.6 的雨水,其主要是含有硫酸和硝酸。
成因:主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。
硫酸型酸雨:S→SO2→SO3→H2SO4
硝酸型酸雨:NO2→HNO3
2. 酸雨的危害
(1)对人体的直接危害首先是它的刺激性,其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人致死。
(2)引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长。
(3)破坏土壤、植被、森林。
(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。
(5)渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。
3. 酸雨的防治
(1)调整能源结构,积极开发新能源
(2)对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等
(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等
(4)加强工厂废气的回收处理
(5)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放
三、学习小结
四、达标检测
1.下列对于硝酸的认识,不正确的是()
A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解
B.金属与硝酸反应不产生氢气
C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸
D.铜与硝酸的反应属于置换反应
答案 D
解析浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水,A项正确;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应不产生氢气,B项正确;常温下铁和铝在浓硝酸中钝化,因此可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸,C项正确;铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水,不属于置换反应,D项错误。
2.0.3 mol铜和含1.2 mol HNO3的浓硝酸,充分反应后,生成NO2的量为()
A.0.2 mol
B.0.6 mol
C.小于0.6 mol
D.大于0.6 mol
答案 C
解析因铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变稀,稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所以放出的NO2小于0.6 mol。
3.氮及其化合物的变化关系如下所示。
则下列说法不正确的是()
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
答案 D
解析氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,氮气与氧气不能一步转化为NO2,D错误。
4.下列有关酸雨的说法正确的是()
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.酸雨的形成只与SO2的排放有关
C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D.为了不形成酸雨,应停止使用一切化石燃料
答案 C
解析A选项,正常雨水中由于溶解了二氧化碳,也呈酸性,pH<5.6的降水称为酸雨;B 选项,酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨,硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关;C选项,利用石灰石等物质,使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙,达到脱硫的目的,减少SO2的排放,在一定程度上可防止酸雨的形成;D选项,化石燃料是现代社会的主要能源,不可能一点都不使用,应推广使用脱硫技术,大力开发清洁环保的新能源,减少酸雨的形成。
5.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施是()
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
答案 C
解析煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要
原因。
对燃煤产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生。
燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
6.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。
下列有关说法正确的是()
A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2+SO2-3+H2O===2HSO-3
B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO-3+OH-===H2O+SO2-3
C.上述流程利用的是氧化还原反应原理
D.上述流程中SO2可循环利用
答案 A
解析二氧化硫用(NH4)2SO3溶液吸收,发生的离子反应为SO2+SO2-3+H2O===2HSO-3,故A项正确;氨气吸收塔中发生的反应为HSO-3+NH3·H2O===NH+4+SO2-3+H2O,故B项错误;题述流程中各反应都没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故C项错误;题述流程吸收SO2,不能循环利用,故D项错误。