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

1、氮及其化合物第1課時教學(xué)目標(biāo)1、通過分析氮的原子結(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溶于水的簡單計算(對生成硝酸的啟示)。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溶于水的計算。教學(xué)過程一、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個電子，既不容易得到3 個電子，也不容易失去5個電子，一般通過共用電子對與其他原子結(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植物體內(nèi)的

2、蛋白質(zhì)中， 還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。氮是自然界各種生命體生命活動不 可缺少的重要元素，自然界是怎樣通過氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢？0III A AMAllA二、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)化為的過程叫做氮的固定。(2)分類：氮的,固定自然,高能固3曳堂里2N 固

3、氮生物固氮(豆科植物的根瘤菌固械)人工合成氨十黑鬻gJH力 固氮1仿生固氮【視頻】雷雨發(fā)莊稼(三)一氧化氮和二氧化氮(2)化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)5-5】(1) 物理性質(zhì)物質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NO氣體有毒溶于水NO2氣體有毒溶于水實(shí)驗(yàn)裝置由I iH|iui|n i|iii|iiii|n實(shí)驗(yàn)操作在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器打開彈簧夾，快速吸入10 mL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nono2：;NO2-NO:（工業(yè)制取硝酸）。【視頻】如需使用

4、此資源，請插入資源“【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】二氧化氮溶于水”?！舅伎寂c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算問題首先明確原理，無論是單一氣儂NO2），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02,不能是NO2。1、NO與O2同時通入水中2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NOx3+x2總的化學(xué)方程式為 4NO+3O2+2H2O=4

5、HNO3,1 = 3 剩余 。NO2和02混合氣體溶于水的計算3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2 x2+總的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3尸:Q過量,余氣體為QVCNOP = (0卜=4 ； I恰好完全反應(yīng)1 1 Mb過量,利余氣體為N)【思考與討論】NO和N02分別采用什么方法收集?(2)NO2轉(zhuǎn)化為NO的變化中，N02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? 無色.無味的 氣體.不溶于水遇到氧氣迅速反應(yīng)生成NO?NO氮的紅棕色.有刺激性氣氟化味氣體，易溶于水、三的定氮氧物，LIMIM胤史的化了氮的1 標(biāo)自然

6、固盤與水反應(yīng)生成硝酸和NONO士具有較強(qiáng)的氧化性JI固定人工固氮微生物高能固氮二 雷雨固氮生物固氮：根瘤菌固氮合成氨仿生固氮四、達(dá)標(biāo)檢測.下列關(guān)于性質(zhì)的敘述中錯誤的是()A.任何物質(zhì)在氮?dú)庵卸疾荒苋紵鼴.氮?dú)饧染哂醒趸裕志哂羞€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。.下列敘述與氮的固定無關(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c氧氣發(fā)生反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收

7、答案 B解析 氮的固定是指把空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。.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.汽車尾氣中的氮氧化物形成酸雨B.硝化細(xì)菌的硝化過程C.動物尸體腐爛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)菌的硝化過程是將氨或銨鹽 轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；動物尸體腐爛是從高分子有機(jī)氮到小分子有機(jī)氮的過程；豆科植物的根瘤菌固氮過程是在固氮酶的作用下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物。.下列關(guān)于氮的氧化物的敘述正確的

8、是()A.氮的氧化物只有NO、NO2B.氮的氧化物均為紅棕色氣體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)錯誤；NO、N2O4等 均為無色氣體，B項(xiàng)錯誤;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)錯誤。.對3NO2+H2O=2HNO3+NO反應(yīng)的下列說法正確的是()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6 mol NO2參與反應(yīng)時，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 答案 A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為還原產(chǎn)物。硝酸與 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6 mol NO2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4 mol。.按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試管中裝有12 mL NO,然后間歇而又緩慢地通入8 mL O2,下列是有關(guān)最 終狀態(tài)