高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 4.3 硫和氮的氧化物（第2課時(shí)）教案3 新人教版必修

1、第2課時(shí) 一氧化氮和二氧化氮【新課導(dǎo)入】1952年12月58日，一場(chǎng)災(zāi)難降臨到了英國(guó)倫敦。飛機(jī)被迫取消航班，汽車(chē)即便白天行駛也須打開(kāi)車(chē)燈，行人走路都極為困難，只能沿著人行道摸索前行。許多人都感到呼吸困難，眼睛刺痛，流淚不止。倫敦醫(yī)院由于呼吸道疾病患者劇增而一時(shí)爆滿(mǎn)，倫敦城內(nèi)到處都可以聽(tīng)到咳嗽聲。僅僅4天時(shí)間，死亡人數(shù)達(dá)4000多人。就連當(dāng)時(shí)舉辦的一場(chǎng)盛大的得獎(jiǎng)牛展覽中的350頭牛也慘遭劫難。一頭牛當(dāng)場(chǎng)死亡，52頭嚴(yán)重中毒，其中14頭奄奄待斃。2個(gè)月后，又有8000多人陸續(xù)喪生。為何會(huì)造成此種現(xiàn)象呢？【教材講解】一、新課引入大氣污染物，除二氧化硫以外，還有氮的氧化物，這節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)氮及氮的氧

2、化物的有關(guān)性質(zhì)。學(xué)生閱讀材料1：空氣的組成中含4/5的氮?dú)猓獨(dú)獾拇罅看嬖?，使鐵等金屬在干燥的空氣中不能生銹。使農(nóng)作物在雷雨天氣能夠得到氮肥的補(bǔ)充。液態(tài)氮的超低溫使金屬有了超導(dǎo)的性能，使生物細(xì)胞可以延長(zhǎng)存活期思考與交流：通過(guò)上邊關(guān)于氮?dú)獠牧系慕榻B，你對(duì)氮?dú)獾男再|(zhì)用途有些什么了解？二、新課教學(xué)歸納整理并板書(shū)：（二）二氧化氮和一氧化氮1氮?dú)猓涸谕ǔＧ闆r下，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，但在放電或高溫的條件下，可以與氧氣反應(yīng)。N2 + O2 放電或高溫 2NONO會(huì)污染空氣(與血紅蛋白結(jié)合引起中毒)，但是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)少量的NO有擴(kuò)張血管、免疫，增強(qiáng)記憶的功能。思考與交流：（1）NO對(duì)環(huán)境有一定危害，但對(duì)生命又有很

3、大的作用，談?wù)剬?duì)你有何啟示？（2）你知道NO對(duì)人體的危害的主要原因嗎？實(shí)驗(yàn)探究：展示一支充滿(mǎn)NO的試管，然后用注射器向其中注入空氣，觀察氣體顏色的變化。歸納整理并板書(shū)：2一氧化氮(1)物理性質(zhì)：無(wú)色氣體，不溶于水，可與血紅蛋白結(jié)合。(2)化學(xué)性質(zhì)：在常溫下很容易與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮2NO + O2 = 2NO2(常用此法檢驗(yàn)NO)學(xué)生閱讀教材第92頁(yè)，了解NO2的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)探究：把一充滿(mǎn)NO2的試管倒立于水槽中，在水面下打開(kāi)塞子，觀察現(xiàn)象。歸納整理：試管中液面上升至約三分之二處，上端的氣體變?yōu)闊o(wú)色。思考與交流：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)NO2的水溶性及與水反應(yīng)的產(chǎn)物。歸納整理并板書(shū)：3二氧化氮

4、(1)物理性質(zhì)：紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體、易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 思考：從氧化還原的角度分析該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為多少？歸納：氧化劑與還原劑均為NO2，二者的物質(zhì)的量之比為1:2。 思考與交流：（1）解釋“雷雨發(fā)莊稼”的原理，寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。（2）分析汽車(chē)尾氣中氮的氧化物產(chǎn)生的原因，寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)生思考交流回答，教師補(bǔ)充。講述：俗語(yǔ)說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，原因是打雷時(shí)，在閃電的作用下，空氣中的N2和O2反應(yīng)生成NO，NO和O2生成NO2，NO2和雨水生成的硝酸隨雨水流入土壤，做了氮肥。汽車(chē)尾氣的產(chǎn)生是由于

5、N2和O2在電火花的作用下生成NO，NO再與O2反應(yīng)生成NO2?？茖W(xué)探究：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：盡可能多的使NO2被水吸收，畫(huà)出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。學(xué)生交流設(shè)計(jì)方案，并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，最后找兩組試驗(yàn)成功的同學(xué)介紹他們的做法。歸納整理并板書(shū)：可向試管中不斷地通入氧氣，即可使試管充滿(mǎn)液體。反應(yīng)原理：2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O =2HNO3 +NO 兩個(gè)反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，NO2最終完全被水吸收?？杀硎緸?NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3。知識(shí)鞏固：例 將一充滿(mǎn)NO2和NO按1:1混合的氣體倒立水槽中，充分反應(yīng)后，試管中液面上升的高度為試管高度的幾分之幾？(答案：1/3)過(guò)渡：近幾十年來(lái)，

6、隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染的問(wèn)題日益嚴(yán)重，其中煤和石油的燃燒、金屬的冶煉、汽車(chē)尾氣所產(chǎn)生的SO2、NO2尤為嚴(yán)重。PPT展示圖片：酸雨對(duì)森林、建筑物、金屬雕塑的危害。板書(shū)：四、板書(shū)設(shè)計(jì) 二、二氧化氮和一氧化氮1氮?dú)猓涸谕ǔＧ闆r下，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，但在放電或高溫的條件下，可以與氧氣反應(yīng)。N2 + O2 放電或高溫 2NO2一氧化氮(1)物理性質(zhì)：無(wú)色氣體，不溶于水，可與血紅蛋白結(jié)合。(2)化學(xué)性質(zhì)：在常溫下很容易與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮2NO+O2=2NO2(常用此法檢驗(yàn)NO)3二氧化氮物理性質(zhì)：紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)：3NO2+H2O =2HNO3+NO 三、

7、SO2、NO2對(duì)大氣的污染五、布置作業(yè)課后習(xí)題111題【當(dāng)堂檢測(cè)】1病毒學(xué)研究證實(shí)，NO對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是 （ ）ANO是一種紅棕色的氣體B常溫常壓下，NO不能與空氣中氧氣直接化合C含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的物質(zhì)的量相等DNO易溶于水，不能用排水法收集2某研究性學(xué)習(xí)小組借助下面的裝置收集NO氣體，正確的操作是 （ ）A.從口進(jìn)氣，用排水法集氣B.從口進(jìn)氣，用排氣法集氣C.從口進(jìn)氣，用排水法集氣D.從口進(jìn)氣，用排氣法集氣3在NO2被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之比為（ ）A31 B13 C12 D214在體積為VL的密閉容器中通入a

8、molNO和bmolO2，反應(yīng)后容器中氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（ ）A B C D5一定條件下，將等體積NO和O2充入一試管，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積約為原總體積的（ ）A B. C. D. 6北京市最近規(guī)定進(jìn)京汽車(chē)尾氣排放必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槠?chē)尾氣(含烴類(lèi)、CO、SO2與NO等有毒氣體)是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上，裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)換器，它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體，并使汽油充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。(1)寫(xiě)出NO和CO通過(guò)催化轉(zhuǎn)換器發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度。其原

9、因是： ；(3)控制城市空氣污染源的方法有： 。a植樹(shù)造林b開(kāi)發(fā)氫能源c使用非機(jī)動(dòng)車(chē)d控制汽車(chē)進(jìn)城e使用無(wú)鉛汽油參考答案1C 解析NO是一種無(wú)色難溶于水的氣體，可以用排水法收集。常溫常壓下，NO容易與氧氣直接化合生成NO2。2C 解析NO遇空氣立即被氧化，故不能用排空氣法收集，只能用排水法收集。排水時(shí)應(yīng)用短進(jìn)長(zhǎng)出。3C 解析寫(xiě)出反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移：，可知氧化劑和還原劑均是NO2，所以發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之比為12 。4C 解析無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么程度,根據(jù)元素守恒,反應(yīng)后的氮原子總數(shù)應(yīng)該是amolNO中所含的氮原子數(shù)amol,氧原子數(shù)為NO和O2中所含的氧原子數(shù)的總和:（a

10、+2b）mol。所以氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為: 。5C 解析4NO +3 O2 + 2 H2O=4 HNO3 ；若NO和O2都取4體積，則反應(yīng)后剩余O2 1體積，所以充分反應(yīng)后剩余氣體的體積約為原總體積的。6解析一輛以汽油為燃料的汽車(chē)有幾個(gè)地方排出污染物，其中最主要的是尾部排出的廢氣。廢氣中主要含CO、NOx及碳?xì)浠衔铩O是汽油不完全燃燒的產(chǎn)物，NOx是汽油爆裂時(shí)，進(jìn)入的空氣中氮和氧化合而成。碳?xì)浠衔镏泻型闊N、烯烴和芳烴、醛等，有的是汽油原有成分，有的是氧化產(chǎn)物。讓學(xué)生明確汽車(chē)尾氣成分有利于認(rèn)識(shí)尾氣對(duì)環(huán)境的污染，有利于要治汽車(chē)尾氣。大城市中汽車(chē)多，大氣中NO含量較高這是因?yàn)?，汽?chē)引擎在工作時(shí)產(chǎn)生高溫高壓使之發(fā)生如下反應(yīng)：N2O2=2NO，礦物油中硫在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生SO2，不完全燃燒產(chǎn)生CO，治