《硫和氮的氧化物》示范教案(第2课时)1

示范教案

第二课时 二氧化氮和一氧化氮、二氧化氮对大气的污染

整体设计

三维目标

1．知识与技能

(1)了解氮气的性质；

(2)了解NO 、NO 2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。

教学重点

NO 、NO 2的产生及两者的转化，NO 2与H 2O 的反应。

教学难点

NO 、NO 2的产生及两者的转化，NO 2与H 2O 的反应。

课前准备

所用实验用品：充满NO 2的试管、水槽、导气管、O 2。

所用课件：①有关“魔鬼谷”的图片。

②有关“雷雨发庄稼”的Flash 。

教学过程

导入新课

[投影]①有关“魔鬼谷”的图片

情景1：在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。

②有关“雷雨发庄稼”的Flash

[提问](1)为什么魔鬼谷内牧草茂盛，四季常青？

(2)雷雨过后，庄稼为什么生长茂盛？

[交流讨论]庄稼牧草茂盛需要水和化肥，雷雨过后，可能产生某种化肥。

[分析]自然界中大部分氮元素以游离态存在于空气中，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，我们把游离态氮转变为化合态氮的方法称为“固氮作用”。这也是我们这节课要研究的内容。

推进新课

[分析]通常情况下，空气中的N 2和O 2不发生反应，但在放电或高温下二者可以直接化合生成NO ，NO 很容易在常温下与空气中的O 2 化合生成NO 2，NO 2溶于水又可以生成NO 。

一、二氧化氮和一氧化氮

1．一氧化氮和二氧化氮的生成

N 2＋O 2=====放电

2NO(无色气体)

2NO ＋O 2===2NO 2 (红棕色气体)

3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

[设问]NO 、NO 2是氮的两种重要的化合物，那它们有什么样的性质呢？

2．一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 ＋O 2===2NO 2

二氧化氮：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

[思考]1．如何鉴别NO 和CO 气体？

2．NO 2气体和溴蒸气都是红棕色，能否用淀粉碘化钾试纸区别NO 2和溴蒸气？如果不能，应如何鉴别？

[分析]1．分别让NO 、CO 气体与氧气接触，如由无色气体变成红棕色的，则为一氧化氮气体。

2．不能，因为溴蒸气可以使淀粉碘化钾试纸变蓝，二氧化氮气体溶于水后生成的硝酸具有强氧化性，也能使淀粉碘化钾试纸变蓝。可以把它们分别溶于水，得到无色溶液的是二氧化氮气体，得到橙色溶液的是溴蒸气；或者让它们分别溶于硝酸银溶液中，得到淡黄色沉淀的是溴蒸气，无明显变化的是二氧化氮气体。

[思考]从上面可知NO 2与H 2O 能反应，但不能被完全吸收转化为HNO 3，怎样可使NO 2完全转化为HNO 3?

[回答]通入氧气。

[活动探究]NO 2被H 2O 充分吸收的条件：

实验步骤：(1)将充满NO 2的试管倒立于盛有水的水槽中；

(2)当试管中液面不再上升时，通过导气管通入少量O 2，停一会儿，等待液面上升；

(3)反复(2)的操作直至液体充满试管。

现象：(1)液面进入试管，慢慢上升，试管中气体由红棕色变为无色，上升到试管的2/3处停止；

(2)气体迅速由无色变为红棕色且溶于水，液面上升，气体又变为无色；

(3)液体充满试管。

分析：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

2NO ＋O 2===2NO 2

将两化学方程式合并得：

O 2＋4NO 2＋2H 2O===4HNO 3

[过渡]氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色，但是含氮化合物也给人类生活带来了一些负面影响，如氮氧化物导致空气污染等，那空气中氮氧化物的来源有哪些呢？氮氧化物的污染又表现在哪几方面？我们又采取哪些措施进行防治呢？

[指导阅读]指导学生阅读教材P 93相关内容。

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。

课堂小结

氮氧化物对人类有有利的一面，但也有有害的一面，我们要辩证地看待它们，善用它们好的方面，采取有力的措施来防治它们有害的一面。

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