氮及其化合物第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)高中化學(xué)必修2新課標(biāo)

1、氮及其化合物第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)分析氮的原子結(jié)構(gòu)，推斷含氮物質(zhì)可能的化學(xué)特性，理解結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解一氧化氮與氧氣的反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng)等性質(zhì)，感受化學(xué)變化的奇妙。3、了解NO、NO2、O2溶于水的簡(jiǎn)單計(jì)算(對(duì)生成硝酸的啟示)教學(xué)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)：氮?dú)?、一氧化氮、二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)。2、難點(diǎn)：NOx溶于水的計(jì)算。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。氮原子的最外層有5個(gè)電子，既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子，一般通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中

2、，還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和錢(qián)鹽中。氮是自然界各種生命體生命活動(dòng)不可缺少的重要元素，自然界是怎樣通過(guò)氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢?、講授新課(一)氮?dú)?1)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性氣體密度與空氣接近溶于水(2)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì),通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。還原性：氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為。氧化性a.N2與H2反應(yīng)生成NH3,化學(xué)方程式為。b.在點(diǎn)燃條件下與Mg反應(yīng)，方程式為。(二)氮的固定(1)含義：將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為的過(guò)程叫做氮的固定。(2)分類(lèi):工(放電或高溫生物周頓豆科植物的根生菌固M)規(guī)的固定門(mén)然M施固薇(、什什=4人合成

3、+8H癖以*小%周冢1仿生冏就【視頻】雷雨發(fā)莊稼(三)一氧化氮和二氧化氮(1)物理性質(zhì)物質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NO氣體心母溶于水NO2氣體心母溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)5-5】實(shí)驗(yàn)裝置1020l|BH|HIE|304050raL實(shí)驗(yàn)操作在一支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，振蕩注射器打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象，然后再振蕩注射器現(xiàn)象振蕩后結(jié)論：在一定條件下，NO與NO2可以相互轉(zhuǎn)化。反應(yīng)的化學(xué)方程式為N8NO2：；NO2_NO:（工業(yè)制取硝酸）?！疽曨l】如需使用此資源，請(qǐng)插入資源"【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】二氧化氮溶于水”

4、。【思考與討論】實(shí)驗(yàn)5-5發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？上述實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)生成硝酸有什么啟示？（四）工業(yè)生成硝酸的啟示（1）原理解答氮的氧化物溶于水的計(jì)算問(wèn)題首先明確原理，無(wú)論是單一氣體（NO*還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,故若有氣體剩余只能是NO或。2,不能是NO2。1、 NO與O2同時(shí)通入水中2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOX3+X2總的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O=4HNO3r<r3剩余oV(NO)*=l=3恰好完全反應(yīng)=3剩余

5、NO2和02混合氣體溶于水的計(jì)算3NO2+H2O=2HNO3+N02NO+O2=2NO2X2+總的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(X(>)=<-1«I5過(guò)讓剎余'(體為5=4:I恰好完全反應(yīng)-H1NC).過(guò)戰(zhàn).料余氣體為*)【思考與討論】NO和NO2分別采用什么方法收集?(2)NO2轉(zhuǎn)化為NO的變化中，NO2只能作氧化劑嗎？三、學(xué)習(xí)小結(jié)放電條件下與氧氣反應(yīng)生成NO合成氨反應(yīng)鎂在氮?dú)庵腥紵齁無(wú)色、無(wú)味的氣體，不溶于水遇到氧氣迅速反應(yīng)生成N6NO紅棕色.有刺激性氣味氣體.易溶于水Y的定M氧物氮M固及的化rL高能固氮:雷雨固激自然固藏與水反應(yīng)生成硝酸

6、和NO具有較強(qiáng)的氧化性氮的人工固氮生物固氮：根瘤菌固短L合成氨仿生固氮四、達(dá)標(biāo)檢測(cè)1 .下列關(guān)于性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是()A.任何物質(zhì)在氮?dú)庵卸疾荒苋紵鼴.氮?dú)饧染哂醒趸?，又具有還原性C.將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變成含氮化合物屬于氮的固定D.氮?dú)馀c氧氣在一定條件下反應(yīng)生成一氧化氮答案A解析活潑金屬鈉、鎂、鋁可以在N2中燃燒。2 .下列敘述與氮的固定無(wú)關(guān)的是（）A.工業(yè)上氮?dú)馀c氫氣化合成氨B.工業(yè)上將氨轉(zhuǎn)化為硝酸和其他含氮化合物C.豆科植物的根瘤菌把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物D.電閃雷鳴的雨天，空氣中的氮?dú)鈺?huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收答案B解析氮的固定是指把空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化

7、合物的過(guò)程。3 .氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義，有些氮的轉(zhuǎn)化是從氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物，有的轉(zhuǎn)化發(fā)生在含氮的化合物之間。下列過(guò)程中，以游離態(tài)的氮為原料，最終產(chǎn)生含氮的化合物的是（）A.汽車(chē)尾氣中的氮氧化物形成酸雨B.硝化細(xì)菌的硝化過(guò)程C.動(dòng)物尸體腐爛D.豆科植物的根瘤菌固氮答案D解析氮氧化物形成酸雨是其與水反應(yīng)生成硝酸的緣故；硝化細(xì)菌的硝化過(guò)程是將氨或鏤鹽轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；動(dòng)物尸體腐爛是從高分子有機(jī)氮到小分子有機(jī)氮的過(guò)程；豆科植物的根瘤菌固氮過(guò)程是在固氮酶的作用下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物。4 .下列關(guān)于氮的氧化物的敘述正確的是（）A.氮的氧化物只有NO、NO2B.氮的氧化物均為紅棕色

8、氣體C.氮的氧化物均有毒D.氮的氧化物在空氣中能穩(wěn)定存在答案C解析氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NO、N2O4等均為無(wú)色氣體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氮的氧化物均有毒，C項(xiàng)正確；NO在空氣中易被O2氧化為NO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5 .對(duì)3NO2+H2O=2HNO3+NO反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是（）A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑D.在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時(shí)，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移答案ANO為還原產(chǎn)物。硝酸與解析該反應(yīng)中NO2既是氧化劑又是還原劑，硝酸為氧化產(chǎn)物,NO的物質(zhì)的量之比為2：1,還原劑（NO2）與氧化劑（NO2）的物質(zhì)的量之比為2：1。若有6molNO2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4mol06.按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試管中裝有12mLNO,然后間歇而又緩慢地通入8mLO2,下列