氮氧化物與大氣污染

1、氮氧化物與大氣污染東蘭縣高級中學(xué) 黃以進(jìn)一、基本說明1.教學(xué)內(nèi)容所屬模塊：化學(xué)12.年級：高一3.所用教材出版單位：人民教育出版社4.所屬的章節(jié)：第四章第三節(jié)第2課時5.教學(xué)時間：40分鐘二、教學(xué)設(shè)計 1.教學(xué)目標(biāo)：（1）了解NO、NO2的物理性質(zhì)。（2）通過試驗探究掌握NO和NO2的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察、分析和設(shè)計能力。（3）了解氮氧化物對環(huán)境的污染，體會化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會的意識和責(zé)任感。2.內(nèi)容分析：本課時教學(xué)重點有兩個：一是NO2與水的反應(yīng)，二是氮氧化物對大氣的污染。教學(xué)難點是進(jìn)行科學(xué)探究“NO2盡可能被H2O吸收”。 “二氧化氮和一氧化氮”的學(xué)習(xí)有助于對

2、“空氣質(zhì)量日報”中的“首要污染物”指標(biāo)作進(jìn)一步了解，能讓學(xué)生進(jìn)一步清楚大氣污染物，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)的迫切性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)探究能力。3.學(xué)情分析： 學(xué)生通過上一課時對SO2的學(xué)習(xí)，已初步掌握了這一類物質(zhì)的學(xué)習(xí)方法，本課時要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識遷移來掌握氮氧化物的性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維方法。同時，學(xué)生動手能力還在形成過程中，要培養(yǎng)學(xué)生在實驗設(shè)計與操作過程中形成嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。4.設(shè)計思路：（1）努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。課前布置“酸雨的調(diào)查”，課堂進(jìn)行“科學(xué)探究”，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力。（2）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生內(nèi)

3、在的學(xué)習(xí)動力，促使學(xué)生主動探究科學(xué)的奧妙。（3）利用多媒體的直觀性和可控性提高教學(xué)效果，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高課堂效率。三、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)及時間教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1.課前準(zhǔn)備2-3天2.NO的生成與性質(zhì)10分鐘3.NO2的性質(zhì)5分鐘4.科學(xué)探究15分鐘5.活動回報8分鐘6.小結(jié)與作業(yè)布置2分鐘【課前布置】上網(wǎng)查詢我國酸雨的分布、影響、危害和采取了哪些防治措施?！疽搿縉O和NO2是汽車尾氣和某些生產(chǎn)中產(chǎn)生的主要污染物，也是引起空氣污染的主要原因之一。學(xué)習(xí)它們將幫助我們進(jìn)一步弄清楚大氣污染物的性質(zhì)?！咎釂枴縉O可以通過氮氣與氧氣反應(yīng)生成，在常溫下它們易反應(yīng)嗎？為什么？氮氣與氧氣在什么條件下可

4、能會發(fā)生反應(yīng)？由此聯(lián)想，除汽車尾氣中因高溫產(chǎn)生NO外，在自然界也有一種情況也會發(fā)生氮氣與氧氣的反應(yīng)，說說看，是那種情況？【實驗】播放氮氣與氧氣反應(yīng)的實驗錄像【板書】放電或高溫一、二氧化氮和一氧化氮N2 + O2 【實驗】NO與O2反應(yīng)的實驗演示【提問】觀察到了什么現(xiàn)象？說明了什么？【板書】2NO + O2 2NO2【實驗】NO2與H2O反應(yīng)的實驗演示【板書】3NO2 + H2O 2HNO3 + NO【提問】工業(yè)上利用二氧化氮溶于水來制取硝酸，但根據(jù)反應(yīng)方程式，NO2中的N元素能否全部被轉(zhuǎn)化為硝酸？【提問】如果現(xiàn)在給你一試管NO2，其它藥品和儀器自選，你能否設(shè)計實驗，使NO2盡可能的被水吸收呢？

5、【科學(xué)探究】現(xiàn)給你一試管NO2，其它藥品和儀器自選。1. 請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地使NO2被水吸收。2. 你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮。）巡視學(xué)生的探究情況，展示優(yōu)秀方案并推薦上臺演示自己設(shè)計的實驗【閱讀布置】SO2和NO2對大氣的污染【板書】二、SO2和NO2對大氣的污染酸雨的形成與危害（pH5.6）【活動匯報】選一個小組，匯報課前布置的調(diào)查活動的成果，其他小組進(jìn)行補(bǔ)充?！净顒硬贾谩浚?）實踐活動1：分析空氣污染的成因。（2）實踐活動2：雨水pH的測定?！咀鳂I(yè)】P83第16題（1) 3-5人為一小組，上網(wǎng)查詢我國酸雨的分布、影響、危害

6、和采取了哪些防治措施。（2）將相關(guān)資料制成PowerPoint文件，并選好一個代表準(zhǔn)備匯報本組的調(diào)查成果。為馬上進(jìn)入的新課做好思想準(zhǔn)備。思考與回答：由于氮氣的性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫下N2與O2不反應(yīng)思考與回答：放電或高溫思考與回答：雷電時觀看實驗錄像寫出實驗錄像中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。學(xué)生用下面的裝置演示O與O2反應(yīng)的實驗：觀察實驗現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。思考與回答：無色的NO很容易在常溫下與空氣中的氧氣化合，生成紅棕色的NO2。觀察實驗現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。思考與回答：不能，只有三分之二的N被轉(zhuǎn)化為了硝酸積極思考畫出設(shè)計的裝置簡圖（參考簡圖見附錄一）將實驗設(shè)計的步驟、實驗現(xiàn)象和解釋填入P80的表格中

7、（參考答案見附錄二）思考與回答：硝酸工業(yè)中通過補(bǔ)充空氣，使生成的NO再氧化為NO2，NO2溶于水又生成硝酸和NO。經(jīng)過這樣多次的氧化和吸收，NO2可以能夠盡可能多地轉(zhuǎn)化為硝酸，同時減少了污染物的排放。學(xué)生上臺演示自己設(shè)計的實驗方案學(xué)生閱讀活動匯報了解活動要求，做好活動準(zhǔn)備。通過活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、組織活動能力、協(xié)作交流能力等。從汽車尾氣入手，直接導(dǎo)入本節(jié)課需要掌握的重點氮氧化物的性質(zhì)。目的明確，重點突出。通過創(chuàng)設(shè)“問題情景”進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。通過播放錄像將反應(yīng)原理直觀化，便于學(xué)生接受和理解，并形成穩(wěn)定的化學(xué)知識。練習(xí)化學(xué)方程式的書寫播放錄像和設(shè)計學(xué)生能親自演示的試驗，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，有利于提高教學(xué)效果。通過觀察實驗現(xiàn)象，分析化學(xué)反應(yīng)原理。通過觀察實驗現(xiàn)象，分析化學(xué)反應(yīng)原理。通過啟發(fā)和提供錄像、實驗等直觀教學(xué)手段，能讓學(xué)生形成深刻的第一印象，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建有意義、穩(wěn)定的化學(xué)知識，同時還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析與推理能力?？疾旌陀?xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力訓(xùn)練學(xué)生全面思考問題的能力通過了解SO2和NO2對大氣的污染，讓學(xué)生認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。 訓(xùn)練學(xué)生的實驗