人教新课标高一化学《硫和氮的氧化物》教案

第三节硫和氮的氧化物（第二课时）教学目标初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。3、培养学生观察能力、自学能力及资料、信息处理及科学抽象能力；对学生进行内因与外因辩证统一的教育。重点、难点：一氧化氮和二氧化氮的性质；观察能力和自学能力的培养；科学抽象的方法。教学过程：[复习提问]二氧化硫的物理化学性质。[资料引课]投影：信使分子—NO三位美国药理学家RobertF.Furchgott，LouisJ.Ignarro和FeridMurad摘取了1998年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现“NO是心血管系统的信号分子”，NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用。三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能。使血管处于持续的舒张状态，血压降低。NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NO有正性心肌收缩力及心输出量的作用，并抑制白细胞粘附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注损伤中发挥细胞保护作用。[思考]NO被视为大气污染物，没想到它会在生命过程中又如此重要的作用，这会给我们什么启示？[板书]二、二氧化氮和一氧化氮[承启]氮气占空气的五分之四左右，在通常情况下，氮气不活泼，不与氧气反应。但氮气在一定条件还可以与氧气反应。[板书]1、NO的生成及与NO2转化[实验]步骤：（1）将氮气和氧气按1∶1的比例混合经容器A，用浓硫酸干燥后进入反应器B。（2）使B反应器中两电极放电间隙保持在2～3cm，并接通高压直流电源，电压约为10kV，使混合器在电弧高温中强热五分钟左右。（3）再从E处与抽气机联接，缓慢抽气，同时由F处给容器D中输入纯氧气。[观察现象]开动抽气机缓慢抽气后，干燥管C处仍是无色的。在容器D中看到的颜色是红棕色。[练习]书写化学方程式并评价书写情况。[板书]N2+O22NO2NO+O2=2NO2[观察实验]现象是：一氧化氮难溶于水；二氧化氮溶于水，气体体积减少2／3，生成的气体接触空气又变成红棕色，水溶液滴入石蕊变红色。[板书]3NO2+H2O=2HNO3+NO[思考]NO2是否时硝酸的酸酐？说明理由。[讲述]二氧化氮物理性质。[板书]2、二氧化氮物理性质：红棕色刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶与水。[讲述]空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收。[思考]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。这是为什么？[解答]N2+O22NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO[引导]在上面的反应中，涉及到两种氮的重要化合物，即一氧化氮和二氧化氧，除此之外还下列几种，请同学们填表（投影）：氧化物N2ONON2O3NO2N2O4N2O5化合价是否酸酐[投影]答案。[科学探究]现给你一试管二氧化氮，其它药品仪器自选。设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。你的设计对工业生产硝酸有什么启示？[检查]公布学生设计最优方案：[练习]写出二氧化氮全被吸收的化学反应方程式。[板书]3、4NO2+H2O+O2=4HNO3[思考]若参加反应的为NO呢？[板书]4NO+H2O+3O2=4HNO3[例题]例1、将20mLNO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒（带刻度）后，筒内剩下11mL气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。分析：NO不溶于水，NO2溶于水并与水反应生成HNO3和NO。所以玻璃筒内剩下11mL气体有原混合气体中NO，也有NO2与水生成的NO。解：原混合物中含NO2的体积为V(NO2)，NO2与H2O反应生成的NO的体积为V(NO)，则原NO的体积为20mL-V(NO2)3NO2+H2O=2HNO3+NO31V(NO2)V(NO)V(NO)=V(NO2)筒内所剩气体为11mL，则20mL-V(NO2)+V(NO2)=11mLV(NO2)=原混合气体中NO的体积为=例2、一定条件下，将体积比均为1∶1的NO和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入a、b、c三支容积相同的试管中，并将试管倒置于水槽中，充分反应后，三支试管中水面上升高度ha、hb、hc的关系是________．解析本题涉及的反应方程式为：2NO＋O2＝2NO2①3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO②经过适当变换，可得到如下常用关系式：将①＋②×2消去NO得：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3③将①×3＋②×2消去NO2得：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3④设试管体积为2，各气体体积均为1，则：答案ha、hb、hc的关系：ha＞hc＞hb[阅读]科学视野：火箭为什么能飞上天[名题欣赏]（由2022年广东化学改编)我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲（基）肼”和四氧化二氮作为液体燃料。（1）已知偏二甲（基）肼的相对分子质量为60，其中含碳40%，含氢%，其余为氮；（1）通过计算写出偏二甲（基）肼的化学式：（2）在发动机中偏二甲（基）肼在四氧化二氮中充分燃烧，写出该燃烧反应的化学方程式（反应中所有的氮元素均转化为N2）答案：（1）C：60×=24H：60×≈8N：60－24－8=28（2）C2H8N2+2N2O42CO2↑+4H2O↑+3N2↑[小结]略[作业]P831、6附板书计划：二、二氧化氮和一氧化氮1、NO