8/8第2節(jié)氮及其化合物第1課時一、教學目標1.通過分析氮的原子結構，推斷含氮氣可能的化學特性，理解結構與性質的關系。2.了解氮的固定和自然界中氮循環(huán)及意義。3.通過實驗探究，了解一氧化氮與氧氣反應、二氧化氮與水反應等性質，感受化學變化的奇妙。二、教學重難點重點：一氧化氮與氧氣反應、二氧化氮與水反應等性質。難點：一氧化氮與氧氣反應、二氧化氮與水反應等性質。三、教學準備教學PPT及相關圖片、一氧化氮、二氧化氮、50mL注射器、乳膠管、彈簧夾封、蒸餾水等。四、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設情境，引入新課【展示】展示圖片。【講述】充足的氮能使植物枝葉茂盛，葉片增大，光合作用增強，促進氨基酸和蛋白質的形成，從而使農作物的產量和產品質量得以提高。植物通過自然固氮可以從空氣中獲得化合態(tài)的氮?！具^渡】那什么是自然固氮呢？如何向空氣中要氮呢？傾聽、理解。利用與學生生活密切相關的情景設計情境激發(fā)學生的學習興趣，使學生產生強烈的求知欲，并體會化學與人類生活的關系。環(huán)節(jié)二新課講解氮氣與氮的固定【過渡】要想了解這個問題我們要先了解氮氣的性質。【布置任務】請同學們完成下列練習?！菊故尽空故綪PT第4頁。【總結】氮在元素周期表中位于第二周期，第Ⅵ主族，根據(jù)氮原子結構示意圖可知，氮原子最外層有5個電子，它既不容易失去電子，也不容易得到電子，一般情況下，它通過共用電子對與其他原子結合。【提問】既然氮原子不容易失去電子，也不容易得到電子，那氮元素在自然界有哪些存在形式呢？【布置任務】閱讀課本，并說出氮元素的存在形式?！究偨Y】通過剛才同學們的論述我們知道了，氮元素在自然界中主要以氮氣形式存在，還有少部分存在動植物體內的蛋白質中、存在土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中?！具^渡】在之前我們學習過了氮氣的物理性質及氮氣的分子結構，那現(xiàn)在老師又有任務布置給大家了?！静贾萌蝿铡空埬慊仡櫟獨獾奈锢硇再|，并根據(jù)氮氣分子結構式推測氮氣的化學性質?！窘涣饔懻摗楷F(xiàn)在老師指定一名學生說一說他/她的答案，其他同學進行補充?！究偨Y】剛才同學們關于氮氣的性質回答的很好。【提問】為什么氮氣化學性質穩(wěn)定呢？【講述】由于氮氣分子內兩個氮原子間以共價三鍵結合，斷開化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質很穩(wěn)定，通常情況下很難與其他物質發(fā)生反應?！具^渡】但是氮氣在什么條件下都不能與任何物質發(fā)生反應嗎？【講解】當然不是，在高溫、放電等條件下，氮氣分子獲得足夠的能量后，氮氮三鍵斷裂，可以和某些物質發(fā)生反應。如氮氣和氫氣在高溫、高壓及催化劑的條件下，可以和氫氣發(fā)生生成氨氣，這是反應的化學方程式。將大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物的過程叫做氮的固定?！静贾萌蝿铡康獨膺€能與鎂、氫氣等發(fā)生化合反應，請同學們寫出反應的化學方程式?！菊故尽縋PT展示正確的化學方程式?！局v解】這是反應的化學方程式。同學們要注意化學方程式的條件和配平?！菊故尽空故綪PT?！具^渡】剛才我們提到了氮的固定，氮的固定分為兩類?！局v解】氮的固定分類為人工固氮和自然固氮。自然固氮：大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含氮的化合物，或者通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨，從而實現(xiàn)自然固氮。人工固氮的一種方法就是合成氨；即一定的條件下將氮轉化為氨。而仿生固氮是仿照自然生物特殊的方式，通過人工合成、提供所需條件完成生物所特有的固氮功能?！咎釂枴縿偛盼覀兞私饬说墓潭?，那氮在自然界中是如何循環(huán)的呢？【展示】展示PPT氮循環(huán)示意圖?！静贾萌蝿铡空埻瑢W們分組討論氮在自然界是如何循環(huán)的。并分別說下氮循環(huán)中哪些含氮物質對人類生產生活有益、哪些對人類生產生活有負作用。【交流討論】現(xiàn)在老師請一組同學的一名代表發(fā)言，其他同學進行補充。【總結】氮的循環(huán)：剛才同學們從兩方面總結了氮的循環(huán)，分別是從游離態(tài)到化合態(tài)；從化合態(tài)到游離態(tài)。游離態(tài)→化合態(tài)：(1)豆科植物根部的根瘤菌把空氣中的氮氣轉變?yōu)橄跛猁}等含氮化合物。(2)放電條件下，空氣中的氮氣與氧氣化合生成氮的化合物。(3)合成氨工廠、汽車發(fā)動機將一部分氮轉化為化合態(tài)的氮?；蠎B(tài)→游離態(tài)：硝酸鹽在某些細菌作用下轉化為氮氣。氮循環(huán)的優(yōu)點和缺點：優(yōu)點：人工合成氨，不僅為農作物生長提供了必需的氮元素，還為其他化工產品提供了重要的原料。缺點：工業(yè)廢氣、汽車尾氣中的氮氧化物會污染大氣，工廠廢液中的氮元素會對水體造成污染。繪制氮原子結構示意圖，并回答問題。傾聽理解并記憶。閱讀課本，回答問題。一名學生回答，其他學生傾聽，并適當補充。回答問題。寫出化學方程式。傾聽、理解并記憶。自發(fā)進行任務分配并進行討論、總結。探查學生前置知識和預習情況。培養(yǎng)學生閱讀能力，總結能力。給學生展示的機會，同時培養(yǎng)學生規(guī)范的語言表達能力、思維能力。創(chuàng)設疑問，引起下文。探查學生書寫化學方程式的能力。通過講解讓學生明確氮的固定分類及含義。通過分組討論，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的合作精神，同時有利于學生養(yǎng)成愛思考的習慣并培養(yǎng)學生的自信心。二、一氧化氮和二氧化氮【過渡】氮的化合價有－3價、＋2價、＋3價、＋4價、＋5價，所以氮有很多氧化物，如一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮、三氧化二氮等。我們今天主要來研究一氧化氮和二氧化氮?！静贾萌蝿铡繉嶒炞郎蠑[放著兩瓶氣體，分別是一氧化氮和二氧化氮，請同學們小組合作，填寫下列表格。【提示】聞氣體氣味兒時，要注意用手扇聞，使少量的氣體飄進鼻口?！窘涣饔懻摗亢?，老師現(xiàn)在指派一名代表填寫表格。其他同學可補充?！菊故尽空故綪PT12頁。【講解】這是我們剛才通過實驗探究出的兩種氣體的物理性質?！咎釂枴窟@兩種氣體有哪些化學性質呢？【過渡】我們也通過實驗來進行探究。【展示】展示PPT13頁，實驗步驟?！静襟E任務】請同學們按照下列步驟完成實驗：1.在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。2.打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后，夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象?！究偨Y】通過這個實驗我們知道了在一定條件下，NO與NO2可以相互轉化?！静襟E任務】請同學們寫出以下這兩個反應的化學方程式。NO→NO2NO2→NO【組織討論】我們剛才學習了一氧化氮和二氧化氮的轉化，如果要將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？【提示】我們可以結合實驗5-5中發(fā)生的化學反應進行考慮?！菊故尽空故綪PT16頁?！究偨Y】實驗5-5中發(fā)生的兩個反應是2NO+O22NO2①3NO2+H2O2HNO3+NO②將方程式①×3+②×2，得到總方程式為：4NO+3O2+2H2O4HNO3從這個方程式我們可以看出，當V(NO)∶V(O2)＜4∶3時，剩余O2；當V(NO)∶V(O2)=4∶3時，恰好完全反應；當V(NO)∶V(O2)＞4∶3時，剩余NO；【展示】PPT17頁。【總結】我們還可以從下面這個角度考慮：當通入的氣體為NO2和O2混合氣體時：發(fā)生反應的化學方程式為：3NO2+H2O2HNO3+NO；2NO+O22NO2①×2＋②的總化學方程式為：4NO2+O2+2H2O4HNO3從這個方程式我們可以看出，當V(NO)∶V(O2)＜4∶1時，O2過量，剩余氣體為O2；當V(NO)∶V(O2)=4∶1時；恰好完全反應；當V(NO)∶V(O2)＞4∶1時，過量，剩余氣體為NO?！具^渡】我們之前學習了氧化劑和還原劑，請同學們分析剛才的反應，思考下面這兩個問題：1.NO2轉化為NO的變化中，NO2只能做氧化劑嗎？2.NO和NO2分別采用什么方法收集？【總結】1.NO2處于中間價態(tài)，在NO2與水反應轉化為NO的同時生成HNO3，NO2既做氧化劑又做還原劑。2.常溫下NO能與O2反應，只能用排水法收集。NO2能與水反應生成NO，只能用排空氣法收集?！菊故尽空故颈砀瘛！静贾萌蝿铡空埻瑢W們根據(jù)剛才所學知識，整理下面這個表格。傾聽、理解。分組合作進行探究。分組進行實驗。并分別填寫實驗現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象無色氣體變?yōu)榧t棕色；紅棕色變?yōu)闊o色；活塞內移寫出化學方程式。思考并回單問題。傾聽并理解。思考并回答問題。NO2既然能做氧化劑又能做還原劑。NO能與O2反應，只能用排水法收集。NO2能與水反應生成NO，只能用排空氣法收集。培養(yǎng)學生合作能力、規(guī)范操作能力。通過分組實驗，培養(yǎng)學生的實驗探究能力、合作能力及觀察能力。通過讓學生書寫化學方程式，加深學生的記憶。培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。通過總結，讓學生明確工業(yè)制硝酸時應如何配比反應物，使反應效益達到最大化。利用學過的知識，解決新的問題，培養(yǎng)學生知識遷移能力。環(huán)節(jié)三拓展延伸【展示】信息分子——NO閱讀PPT。拓展學生視野。隨堂作業(yè)PPT展示做題通過習題鞏固本節(jié)所學知識。環(huán)節(jié)四課堂小結展示PPT25頁。傾聽并理解。幫助學生梳理本節(jié)知識，便于學生記憶。五、