氮氧化物與大氣污染

1、氮氧化物與大氣污染東蘭縣高級(jí)中學(xué) 黃以進(jìn)一、基本說(shuō)明1.教學(xué)內(nèi)容所屬模塊：化學(xué)12.年級(jí)：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(shí)5.教學(xué)時(shí)間：40分鐘二、教學(xué)設(shè)計(jì) 1.教學(xué)目標(biāo)：（1）了解NO、NO2的物理性質(zhì)。（2）通過(guò)試驗(yàn)探究掌握NO和NO2的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析和設(shè)計(jì)能力。（3）了解氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染，體會(huì)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)的意識(shí)和責(zé)任感。2.內(nèi)容分析：本課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)有兩個(gè)：一是NO2與水的反應(yīng)，二是氮氧化物對(duì)大氣的污染。教學(xué)難點(diǎn)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(duì)

2、“空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)”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(shí)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(guò)上一課時(shí)對(duì)SO2的學(xué)習(xí)，已初步掌握了這一類(lèi)物質(zhì)的學(xué)習(xí)方法，本課時(shí)要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)遷移來(lái)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(shí)，學(xué)生動(dòng)手能力還在形成過(guò)程中，要培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作過(guò)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(jì)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(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)

3、在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使學(xué)生主動(dòng)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(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)及時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)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(dòng)回報(bào)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(xún)我國(guó)酸雨的分布、影響、危害和采取了哪些防治措施。【引入】NO和NO2是汽車(chē)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?wèn)】NO可以通過(guò)氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成，在常溫下它們易反應(yīng)嗎？為什么？氮?dú)馀c氧氣在什么條件下可

4、能會(huì)發(fā)生反應(yīng)？由此聯(lián)想，除汽車(chē)尾氣中因高溫產(chǎn)生NO外，在自然界也有一種情況也會(huì)發(fā)生氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)，說(shuō)說(shuō)看，是那種情況？【實(shí)驗(yàn)】播放氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)錄像【板書(shū)】放電或高溫一、二氧化氮和一氧化氮N2 + O2 【實(shí)驗(yàn)】NO與O2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示【提問(wèn)】觀察到了什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？【板書(shū)】2NO + O2 2NO2【實(shí)驗(yàn)】NO2與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示【板書(shū)】3NO2 + H2O 2HNO3 + NO【提問(wèn)】工業(yè)上利用二氧化氮溶于水來(lái)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(wèn)】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(jì)實(shí)驗(yàn)，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(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使NO2被水吸收。2. 你的設(shè)計(jì)對(duì)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(tái)演示自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)【閱讀布置】SO2和NO2對(duì)大氣的污染【板書(shū)】二、SO2和NO2對(duì)大氣的污染酸雨的形成與危害（pH5.6）【活動(dòng)匯報(bào)】選一個(gè)小組，匯報(bào)課前布置的調(diào)查活動(dòng)的成果，其他小組進(jìn)行補(bǔ)充?！净顒?dòng)布置】（1）實(shí)踐活動(dòng)1：分析空氣污染的成因。（2）實(shí)踐活動(dòng)2：雨水pH的測(cè)定。【作業(yè)】P83第16題（1) 3-5人為一小組，上網(wǎng)查詢(xún)我國(guó)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(gè)代表準(zhǔn)備匯報(bào)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?dú)獾男再|(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(shí)觀看實(shí)驗(yàn)錄像寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。思考與回答：無(wú)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫(xiě)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(huà)出設(shè)計(jì)的裝置簡(jiǎn)圖（參考簡(jiǎn)圖見(jiàn)附錄一）將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋填入P80的表格中

7、（參考答案見(jiàn)附錄二）思考與回答：硝酸工業(yè)中通過(guò)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(guò)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(shí)減少了污染物的排放。學(xué)生上臺(tái)演示自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生閱讀活動(dòng)匯報(bào)了解活動(dòng)要求，做好活動(dòng)準(zhǔn)備。通過(guò)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、組織活動(dòng)能力、協(xié)作交流能力等。從汽車(chē)尾氣入手，直接導(dǎo)入本節(jié)課需要掌握的重點(diǎn)氮氧化物的性質(zhì)。目的明確，重點(diǎn)突出。通過(guò)創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情景”進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。通過(guò)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(shí)。練習(xí)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)播放錄像和設(shè)計(jì)學(xué)生能親自演示的試驗(yàn)，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，有利于提高教學(xué)效果。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析化學(xué)反應(yīng)原理。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析化學(xué)反應(yīng)原理。通過(guò)啟發(fā)和提供錄像、實(shí)驗(yàn)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(shí)，同時(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練學(xué)生全面思考問(wèn)題的能力通過(guò)了解SO2和NO2對(duì)大氣的污染，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力。 訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)