《硫和氮的氧化物》教案1.docx

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《硫和氮的氧化物》教案1

《硫和氮的氧化物》教案

第一课时

教学目标

一、知识目标

1．了解二氧化硫的物理性质和用途。

2．掌握二氧化硫的化学性质。

3．了解二氧化硫对空气的污染和污染的防治。

二、能力目标

培养观察能力和实验创新能力。

三、情感目标

了解空气污染的原因，培养环保意识。

教学重点

二氧化硫的化学性质。

教学过程

新课引入同学们，每天，当你阅读报纸、收听广播或收看电视节目时，经常可以获得关于空气质量的信息。

你知道空气质量报告中有哪些指标？

PPT展示城市天气日报图片。

思考交流在各城市天气日报指标中，都有什么共同的项目？

为什么？

它有什么危害？

它是从哪里来的呢？

生回答各项指标中，都有二氧化硫的指数。

继续探讨为什么要选择SO2等作为首要污染物呢？

它们是从哪儿来的？

具有什么样的性质呢？

PPT播放酸雨的危害和产生。

讨论交流二氧化硫从哪里来的？

板书1.硫在自然界的存在。

演示实验硫在水中和在酒精中的溶解性

生观看硫单质样品，回顾、思考：

硫的物理性质，化学性质。

（1）硫的物理性质：

不易溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。

（2）硫的化学性质：

可燃，生成二氧化硫。

演示出示试管中的二氧化硫，请同学们归纳二氧化硫的物理性质。

板书一、SO2的物理性质

无色、有刺激性气味的气体，有毒、易液化、易溶于水（1:

40），密度比空气大。

二、SO2的化学性质

1．与水反应。

实验4-7学生观察，描述实验现象。

交流补充。

归纳小结二氧化硫与水发生了化学反应。

结论1：

生成了pH＜7的酸性物质——二氧化硫为酸性氧化物。

结论2：

二氧化硫能使品红褪色——有漂白性。

讨论交流褪色后的无色溶液加热后为什么又恢复红色？

阅读思考阅读课本P90下边两段。

归纳整理与水反应：

SO2+H2O

H2SO3。

板书可逆反应

讲述所谓可逆反应，就是在相同的条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。

对可逆反应，要用“可逆号”代替等号作为连接反应物和生成物的符号。

讨论交流分析下列两个反应是否是可逆反应？

2H2O=2H2↑+O2↑与2H2+O2=2H2O是可逆反应吗？

讲述向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。

（1）符号“ 

”两边的物质互为反应物和生成物。

（2）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸溶液中就有H2O、SO2和亚硫酸等分子。

板书2．漂白性：

SO2具有漂白作用，但漂白后的新物质不稳定，易分解，从而恢复原来的颜色（可用于检验SO2的存在）。

PPT展示二氧化硫漂白作用的物质的变化图片，以进一步理解其漂白作用的原理和暂时性。

思考草帽、纸张为什么会泛黄？

探讨交流你学过的哪些物质具有漂白性？

漂白原理是否相同？

归纳整理列表比较：

活性炭、过氧化氢、过氧化钠、次氯酸。

二氧化硫能使红色品红溶液褪色，当加热时，溶液又重新变成红色。

归纳漂白的三种原理：

（1）吸附有机色素而褪色，如活性炭吸附红墨水。

（2）与有机色素化合而褪色，如SO2与品红（可逆）。

（3）氧化剂氧化有机色素而褪色，如HClO、Na2O2、H2O2、O3等（不可逆）。

探究比较氯气与二氧化硫漂白原理——播放视频。

观后填表。

氯水

二氧化硫

原理

实质

效果

范围

讨论交流根据硫原子的结构示意，判断硫元素的最高化合价和最低化合价。

并结合SO2中硫元素的化合价，分析SO2还可能有什么化学性质？

催化剂

加热

板书3．还原性。

        2SO2 +O2

2SO3

  2H2O+SO2+Cl2 =H2SO4+2HCl

讨论交流氯气和二氧化硫都可做漂白剂，若用两者以1∶1的物质的量之比一起漂白一种有色物质时，漂白效果会（）

A.增强B.不变C.减弱D.难确定

思考分析生产生活中产生的二氧化硫污染空气，那么用什么吸收尾气中产生的二氧化硫呢？

板书4．二氧化硫跟碱反应（酸性氧化物）。

SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca（HSO3）2

使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的气体除二氧化碳外，还可能是二氧化硫。

板书5．二氧化硫跟碱性氧化物反应。

SO2+CaO=CaSO3

板书三氧化硫：

无色固体，熔点（16.8℃）、沸点（44.8℃）都很低。

化学性质：

三氧化硫——酸性氧化物

与水反应：

SO3+H2O=H2SO4（放出大量热）

三氧化硫跟碱或碱性氧化物反应：

SO3+Ca（OH）2=CaSO4+H2O

SO3+CaO=CaSO4

课堂小结

一、硫元素在自然界中的存在与性质

二、二氧化硫（ＳＯ２）

1.ＳＯ２的物理性质。

2.ＳＯ２的化学性质。

（1）能与水和碱反应（酸性氧化物）。

（2）漂白性（暂时的，有选择性的）。

（3）既有氧化性，也有还原性。

第二课时

教学目标

1.一氧化氮、二氧化氮的基本性质，环境污染和保护。

2.培养学生的观察能力、分析能力、推理能力，且通过氮的氧化物对环境污染及硝酸工业制备原理的推导，培养学生的逆向思维能力，培养学生运用知识解决实际问题的能力，辩证地看待问题的方法。

3.加强辩证唯物主义观点的教育及环保意识的教育。

教学重点

一氧化氮、二氧化氮的性质，环境污染和保护。

教学难点

一氧化氮、二氧化氮的性质。

教学用品

PPT

石蕊试液、二氧化氮气体、氧气、针筒

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

新课引入

大气污染物，除二氧化硫以外，还有氮的氧化物，这节课我们重点学习氮及氮的氧化物的有关性质。

情境展示1

空气的组成中含4/5的氮气，氮气的大量存在，使铁等金属在干燥的空气中不能生锈。

使农作物在雷雨天气能够得到氮肥的补充。

液态氮的超低温使金属有了超导的性能，使生物细胞可以延长存活期……

学生观察材料

思考

通过上边关于氮气材料的介绍，拟对氮气的性质用途有些什么了解？

学生交流讨论，达成共识。

情景展示2

1.小白鼠接触空气中的NO6～7分钟引起麻醉,在12分钟死亡。

主要为NO2的毒害作用,损害深部呼吸道。

NO可与血红蛋白结合引起高铁血红蛋白血症。

2.NO分子因污染空气而臭名昭著。

但是近年来发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。

学生观察材料。

问题展示

1．NO对环境有一定危害，但对生命又有很大的作用，谈谈对你有何启示？

2．请跟大家分享你了解的氮的氧化物有几种？

3．你知道NO对人体的危害的主要原因吗？

学生分组讨论材料，形成答案。

情景展示3

1.据医院的统计数据表明,近几年来呼吸系统疾病的患者人数呈现持续增加的态势,这与近几年机动车辆的增速过快有关,机动车辆排放的尾气中的氮氧化合物是致病的主要因素。

2.火黄龙的成因：

硫酸生产和硝酸生产可分别跑、冒、滴、漏出可观量的SOx和Nox。

由于NO2呈红棕色，因此,工厂尾气所排出的带有NOx的废气像一条“黄龙”,在空中飘荡。

控制和消除“黄龙”被称做“灭黄龙工程”。

3．展示一充有NO气体的针筒，推拉活塞，观察现象。

学生观察材料。

阅读思考

组织学生阅读教材P91，讨论总结。

通过阅读教材和已学过的知识，总结氮气

的物理、化学性质。

学生阅读教材，分组讨论交流，每组代表与大家分享他们研究的结果。

归纳整理

氮气的物理性质：

无色无味的气体，密度比空气稍小，不溶于水。

知识回顾

计算标准状况下氮气的密度与空气比较：

已知空气密度ρ＝1.295g/L

回顾物质的量学习中，如何求算气体密度，计算结果交流。

能力展示

已知氮气占空气总体积的78%,试求空气中

氮气的质量分数。

讨论计算方法，求出结果并交流。

提出问题

提供情景

根据课本内容，了解氮气的化学性质，

讲述“雷雨发庄稼”的原理。

讨论交流，理解反应原理，达成共识，写出方程式。

归纳整理

N2+O2=====2NO

交流讨论

组织学生阅读教材P92，讨论总结

1．NO、NO2的物理性质。

2．通过上述材料和阅读教材，分析氮的氧化物产生的途径。

3．分析汽车尾气中氮的氧化物产生的原因，写出有关的化学反应方程式。

讨论交流，理解反应原理，写出化学方程式。

结论展示

NO:

物理性质：

无色、不溶于水的有毒气体。

化学性质：

2NO+O2=2NO2（红棕色）

NO2:

物理性质：

红棕色,刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水、易液化

化学性质：

与水反应（工业生产硝酸的反应）

3NO2+H2O=2HNO3+NO

科学探究

自行设计实验：

尽可能多的使NO2被水吸收

实验步骤

现象

解释

（1）

（2）

……

学生讨论交流，想出很多办法，最后讨论出可行方案。

结果交流

摇晃试管、通氧气，加入少量氢氧化钠溶液……

情景展示4

1．一针筒内贮有60mLNO2气体，另一针筒内注有20mL紫色石蕊试液，将其注入NO2的针筒内，仔细观察针筒内的现象。

2．将1反应后的针筒吸入少量的空气，观察现象。

观察实验，思考产生现象的原因。

情境展示5

俗语说“雷雨发庄稼”，原因是打雷时，在闪电的作用下，空气中的N2和O2反应生成NO，NO和O2生成NO2，NO2和雨水生成的硝酸随雨水流入土壤，做了氮肥。

思考反应原理。

问题讨论

写出上边有关化学方程式。

学生讨论。

结果展示

有关化学方程式：

N2+O2====2NO

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2和O2混和气体溶于水的反应：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

学生记笔记,进一步理解反应原理。

板书

三、SO2、NO2对大气的污染

情景展示5

酸雨——露天文物的杀手希腊古城雅典，是两千年前人类文明的杰出代表，那里巍然耸立的帕提农神庙，埃雷赫修庙及其他一些古建筑，如今却在酸雨侵蚀下横遭摧残。

北京故宫，天坛上的大理石栏杆，卢沟桥上著名的石狮子等，在近几十年中由酸雨造成的损害超过几百年风吹雨淋的风化作用，剥蚀速度大大加快。

讲解并播放PPT

酸雨是指pH低于5.6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。

由于空气中含有二氧化碳，而二氧化碳溶于水后使水变成弱酸性，因此大气降水在通常情况下就具有一定的酸性。

但是正常降水的pH不会低于5.6，因为二氧化碳饱和溶液的pH为5.6。

降水的酸度来源于大气降水对大气中的二氧化碳和其他酸性物质的吸收。

前面已经说过，二氧化碳引起的酸性是正常的。

形成降水的不正常酸性的物质主要是：

含硫化合物，含氮化合物。

学生观看PPT。

问题展示

1．根据上述材料分析总结酸雨的危害。

2．分析SO2和氮的氧化物形成酸雨涉及的反应过程。

3．光化学烟雾形成的化学过程是:

当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O原子,即开始光化学烟雾的循环,不断地产生臭氧,这个循环过程包括下列三个化学方程式:

（1）NO2

NO+O

（2）2NO+O2=2NO2

（3）O2+O=O3写出以上化学反应的总方程式:

_______________________________。

4．CO2也是酸性氧化物，它是否能形成酸雨？

它引起的环境问题主要是什么？

学生讨论交流、分析问题情景，用所学知识解决实际问题。

结论展示

NO→NO2→HNO3

SO2→SO3→H2SO4

小结

自然界中，NOx的生成大致有两条途径，一条是自然的，一条是人为的。

NOx对环境有很大的危害，所以我们应不断增强环境保护的意识，保护自身，更保护人类生存的环境。

本课小结

学习了氮及氮的氧化物的物理化学性质。

了解了氮的氧化物及硫的氧化物对空气的污染。

知道了酸雨的危害及防止酸雨的措施。

巩固练习

1.写出N2与O2反应的化学方程式，该反应是“雷雨发庄稼”原理的第一步，其他过程及反应是

2.下列气体不会造成大气污染的是（）

A．二氧化硫B.氮气C.一氧化碳D.一氧化氮

3.NO是大气污染物之一。

目前,有一种治理方法是在400℃左右，有催化剂存在的情况下,用氨把一氧化氮还原为氮气和水。

请写出该反应的化学方程式。

4.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为（）。

A．3:

1　　B.1:

3　　C.1:

2　　　D.2:

1

5.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。

下列名词与环境污染无关的是（）。

白色垃圾；②潮汐；③酸雨；④光化学烟雾；⑤臭氧空洞；⑥可吸入颗粒物

⑦赤潮；⑧绿色化学

A．①⑦B．②⑤C．②⑧D．⑦⑧

板书设计

第三节硫和氮的氧化物

二、氮的氧化物

1、N2无色气体，化学性质稳定

2、NO2、NO2

物理性质：

无色、有毒气体红棕色有毒气体，易溶、易液化

化学性质：

2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

三、硫和氮的氧化物对大气的污染

NO→NO2→HNO3

SO2→SO3→H2SO4