化学必修1第四章 非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物教学设计

第三节硫和氮的氧化物

一、   教学目标

1.知识目标。掌握二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮的性质，了解大气污染的原因及其控制。

2.能力目标。通过对SO2氧化性和还原性的推测及验证，培养学生的实验设计与综合分析能力。

3.情感目标。了解酸雨形成的途径及防治方法，增强环保意识；通过对氮氧化物的功与过的探讨，认识事物的两面性。

二、教学重点与难点

重点：二氧化硫和氮的氧化物的性质。

难点：SO2的氧化性与还原性；有关NO、NO2、O2等混合气体与水反应的简单计算。

三、教学方法    自学讨论、资料搜集、实验探究、对比归纳。

四、课时安排     2课时。

五、教学过程

［第一课时］

［引入］利用网络搜索查询当地城市某一天的空气质量报告，通过相关数据分析提出下列问题。

1.为什么空气质量报告中要提供SO2、NO2的指数？它的意义何在？

2.空气中的SO2、NO2主要来源是什么？

［课堂讨论］启发学生从自身感受的角度讲述大气污染的情况。

［幻灯展示］酸雨的形成及其危害。

对以上问题要更深一步了解，引入本节课的课题——硫和氮的氧化物。

［板书］第四节硫和氮的氧化物

［课堂引导］SO2是一种非金属氧化物，初中阶段我们学习过的CO2也是一种非金属氧化物，它们性质上有何异同？

［自学辅导］学生按提纲回忆已学知识，分段阅读教材，对比归纳，学生代表发言。

学习提纲：

1.CO2的物理性质与化学性质。

2.SO2的物理性质与化学性质。

［对比归纳］二氧化碳和二氧化硫CO2SO2物理性质无色、无气味气体，密度比空气大，可溶于水。无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。化学性质①一般不能燃烧，也不支持燃烧。

②与水化合CO2＋H2OH2CO3

③与碱反应

CO2＋Ca(OH)2CaCO3＋H2O①与水化合；

②与碱反应；

③漂白作用；

④既有氧化性又有还原性。

［拓展延伸1］

CO2是酸性氧化物，SO2也是酸性氧化物。我们如何验证一种氧化物是否酸性氧化物？

［教学引导］从酸性氧化物的定义分析；从大多数酸性氧化物与水作用的情况分析；引导学生设计实验进行验证。

［实验探索］小结学生讨论，可参考设计如下实验供学生动手探索：

1.在澄清石灰水中通入SO2气体。

2.在通入SO2的蒸馏水中滴加石蕊试剂。

［拓展延伸2］

从上面的实验和以前学习的知识了解到SO2、CO2通入石灰水中都能使石灰水变浑浊，要求学生写出相关化学反应方程式。提问学生：如何鉴别SO2、CO2两种气体？

［教学引导］利用SO2的气味、漂白性、还原性等进行鉴别；组织学生讨论；学生动手实验可参考如下设计。

1.收集SO2、CO2各一瓶，闻气体气味；

2.将SO2气体通入品红溶液中；

3.分别将SO2、CO2气体通入酸化的KMnO4溶液中。

［拓展延伸3］

SO2可使紫红色KMnO4溶液褪色，是由于SO2的漂白作用吗？

［分析讨论］引导学生从氧化还原反应的角度分析SO2，在SO2中硫是＋4价，它可以在反应中升高，也可降低，故SO2既有氧化性又有还原性。

［知识迁移］写出下列化学反应程式：

SO2＋KMnO4＋H2O——

SO2＋Cl2＋H2O——

［知识应用］根据二氧化硫的性质，联系生活实际分析，SO2有哪些用途？

［提问］在日常生活中许多织物都可利用SO2来漂白，但某些不法商家却利用SO2来漂白食物，从而对人体造成伤害。在现实生活中，你如何利用化学知识来辨别是否添加了SO2？组织学生讨论。

［实验探索］品红溶液通入SO2再加热到沸腾。

［观察分析］SO2与有色物质作用生成不稳定的无色物质。

［归纳小结］SO2是一种酸性氧化物是有酸性氧化物的通性，SO2的漂白作用与氯水漂白作用是有区别的；SO2既有氧化性又有还原性(用几分钟时间给小组成员归纳要点，由学生代表陈述，其余同学补充)。

［作业］课本第83页习题；《化学学材》第55页第1～10题。

［教学反思］从课堂教学的实际效果看，学生的积极性高，有较高的参与度，通过师生的教学互动，较好地解决了课本的难点和重点。建议让学生在自主学习的基础上，能多些提出自己对问题的看法，对拓展延伸问题应再精简些，否则课堂时间略显不足，课堂讨论难以充分。

［本课特点］在本小节的教学上，发挥学生的自主学习能力至关重要，对凡是学生能自己掌握的知识，都要求学生自己归纳小结，教师只是给予适当的点评，如本节有关SO2与CO2的性质对比，因而课堂上大部分时间可用于典型问题的深入探讨和实验探究。在教学过程中，按学生的思维层次提出了一系列的拓展延伸问题，引导学生自己设计实验进行探索，从而培养学生的创新思维能力。

［第二课时］

［课前预习］1.氮的氧化物有几种？其中氮有几种价态？

2.氮的氧化物中属酸酐的有哪些？

3.NO、NO2的互变关系如何？

［讨论、小结］1.氮的氧化物有5种价态

N＋12ON＋2ON＋32O3N＋4O2N＋42O4N＋52O5

2.N＋32O3(亚硝酐)HN＋3O2；N＋52O5(硝酐)HN＋5O3

3.二氧化氮和一氧化氮对比NONO2物理性质无色、不溶于水的有毒气体。红棕色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。化学性质2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO

［拓展延伸1］从氧化还原的角度分析反应

3NO2＋H2O2HNO3＋NO

氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少？

［拓展延伸2］大气中的NO、CO、NO2主要来自于汽车尾气的排放，试利用已学知识分析汽车尾气中含NO、CO、NO2的主要原因。

［分析讨论］从汽车汽缸中的气体过量与否分析，可考虑总结如下：

空气不足：汽油不完全燃烧产生黑烟(C)；C＋O22CO

空气过量：N2＋O2电火花2NO；2NO＋O22NO2

［拓展延伸3］NO2与溴蒸气都是红棕色气体，根据已学知识如何鉴别这两种气体？

［分析讨论］组织学生讨论并以小组为单位回答，可参考以下方法：

1.将两种气体通入水中，观察水溶液的颜色；

2.利用AgNO3溶液鉴别。

［科学探究］设计实验：给你一试管二氧化氮，要求尽可能多地使NO2被水吸收。

［教学点拨］从3NO2＋H2O2HNO3＋NO；2NO＋O22NO2两化学反应综合考虑，归纳小结NO、NO2、O2等混合气体与H2O反应的两个总反应：

4NO2＋O2＋2H2O4HNO3

4NO＋3O2＋2H2O4HNO3

［分组讨论］填写课本第80页表格。

［拓展延伸4］例：将一充满NO2和NO的混合气体倒立水槽中，充分反应后，若水上升到14处，则原混合气体中NO2和NO的体积比为多少？

［分析讨论］引导学生分析试管中气体体积缩小的原因是什么；利用差量法计算。

3NO2＋H2O2HNO3＋NOΔV=2

［课堂讨论］保护环境——如何防治SO2、NO2对大气的污染？

［资料搜集］参考问题：

1.当地城市的大气状况调查；

2.近几年当地城市呼吸道疾病发病率情况对照；

3.当地城市的SO2的成因调查；

4.改善本地城市大气环境的合理化建议。

［作业］《化学学材》第56页：能力拓展题。

［教学反思］在实验探索的环节及资料查询上，可考虑课前以小组形式开展活动，从而保证课堂效率。

［本课特点］在教学过程中，通过要求学生自己归纳小结NO2和NO对比等内容；按学生的思维层次提出一系列的拓展延伸问题；重点设计实验探索和利用网络进行资料查询等来培养学生的综合能力