【文档说明】高中化学必修第二册《第二节 氮及其化合物》ppt课件4-统编人教版.ppt，共(32)页，3.362 MB，由小喜鸽上传

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基于化学学科社会价值的单元教学设计——硫和氮及其重要化合物我为消除雾霾污染来献策项目2：氮及其重要化合物核心素养发展目标1、通过对NO2与水反应产物的探究，发展学生证据推理的核心素养；2、从价-类二维

设计NO2的转化路线，引导学生从物质类别和价态变化的角度实现不同价态含氮物质的转化，形成解决污染问题的一般思路模型；3、通过探索含氮元素物质间的转化，帮助学生认识物质及其转化的重要价值，形成变化观念；4、了解雾霾的产生与防治

，树立绿色化学理念，在解决NO2污染的问题中，体会化学学科的社会价值，培养学生的科学精神与社会责任。3梳理含有氮元素的物质方法线含氮化合物的来源汽车尾气中NO2的生成宏观辨识与微观探析知识线活动线素养线绘制

出氮元素价-类二维图主动调用价-类解决复杂问题从价-类角度分析问题汽车尾气中NO2的消除工业治理NO2的方案分析降低NO2污染的基本思路变化观念证据推理意识科学精神与社会责任价-类实现氮元素转化探究NO2的性质实际：绿色环保、成本教学素材分

析设计流程课前：根据下图分析含氮元素的物质氮在自然界中的循环示意图课前：在二维图中画出含氮元素的物质环节设计意图：学生对氮及其化合物比较陌生，老师提供素材，有助于学生梳理含氮元素的物质，强化认识物质的角度。NH4NO3课前：学生设

计NOx污染问题的研究思路汽车尾气NOx环节设计意图：将“环境问题”转化为“化学问题”，聚焦污染源及其转化，然后学生感受从化学视角分析环境问题的思路和方法。利用反应设计转化认识NOx性质尾气NOx如何产生雾霾问题消除污染7环节一认识雾霾——关

注氮氧化物1、雾霾是指各种源排放的污染物（如SO2、NOx、NH3、CO、VOCs、PM等），在特定的大气流场条件下，经过一系列物理化学变化过程形成的细粒子，并与水汽相互作用导致的大气消光现象。2、PM2.5是指直径小于或者等于2.5

微米的大气颗粒物的总称。雾霾成分有硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机物、炭黑以及矿物粉尘等。雾霾组成环节一认识雾霾——关注氮氧化物北京出现雾霾的主要成因燃煤和工业生产排放出大量的SO2，经化学转化生成的颗粒物；城区交通排放的大量挥发性有机物、NOx；直接排

放至大气中的颗粒物贡献很小，因此控制这三类气态污染物是治霾关键。汽车尾气的化学成分环节一认识雾霾——关注氮氧化物汽车尾气所含污染物主要是:CO、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NO和NO2)、SO2、颗粒物以及含铅化合物。环节二汽车尾气中NOx

的产生任务一、查阅资料汽车发动机工作时，NOx是如何产生的？N2+O2===2NO高温高压2NO+O2===2NO2环节三如何减少主要污染源—NO2任务二、解决雾霾问题应减少主要污染源NO2，谈谈你的想法。1、从源头杜绝，不产生源排

放污染物NOx——汽车限行、使用清洁能源汽车2、若已经产生了污染源的气体，利用其性质将其消除掉（1）从物质类别角度：（2）从氧化-还原角度：用氧化剂或还原剂吸收——汽车尾气安装净化装置——燃煤产生的尾气脱硫脱

硝后排放环节三如何减少主要污染源—NO2环节二我为治理雾霾来献策环节三如何减少主要污染源—NO2任务三、预测NO2的化学性质环节设计意图从“物质类别”和“化合价”两个认识角度预测：NO2与水、与碱可能反应；既有氧化性又有还

原性。环节三如何减少主要污染源—NO2任务四、探究NO2与H2O的反应分组实验，观察实验现象15环节三如何减少主要污染源—NO2任务四、探究NO2与H2O的反应实验步骤现象解释1装有铜片的注射器中吸入浓硝酸注射器中有红棕色气体生成，溶液颜色变蓝（绿）Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3

)2+2NO2↑+2H2O2除去注射器中液体，吸入少量水3吸入空气4将少量注射器中的液体滴到pH试纸上，并与标准比色卡对比红棕色气体变为无色，液面上升注射器中又有红棕色气体生成溶液呈酸性3NO2+H2O=2HNO3+N

O2NO+O2=2NO2有硝酸生成环节三如何减少主要污染源—NO2水吸收碱吸收或氧化剂还原剂任务五、应用氮元素的二维图设计转化方案,实现氮氧化物的无害化处理环节三如何减少主要污染源—NO22NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO成NO和NO2。写出N

O2与NaOH反应的化学方程式NO2与SO2的性质相比具有差异性和特殊性问题：NO2是不是硝酸的酸酐？为什么？环节三如何减少主要污染源—NO2氧化物盐还原性氧化性N的化合物与碱性物质与氧化剂明确两个角度+5环节设计意

图：运用模型分析、解决实际问题。与还原剂N2任务六、分析三元催化下汽车尾气净化原理环节四降低汽车尾气中NOX【资料】汽车净化尾气的技术是将三元催化转化器安装在汽车尾气口，贵金属Pt－Ｒh－Pd是催化剂的活性组分，对CO、HC和NOx有较高的催化活性

，可以将尾气中的CO、HC和NOx同时净化处理掉。摘自《汽车尾气的危害与净化技术初探》任务六、分析三元催化下汽车尾气净化原理环节四降低汽车尾气中NOX还原法：理论实际工业原理分析环节设计意图：帮助学生体会化学理论上与工

业生产的联系与差异；体验根据实际设计、改进方案的角度。任务七、分析工业方案的反应原理方案评价环节五工业治理NO2污染方案23工业常见烟气脱硝方法1.钠碱脱硫法环节五工业治理NO2污染方案任务七、分析工业方案的反应原理1.还原法选择性催化

还原法，NH3做还原剂吸收NO2的同时制备硝酸2.水吸收法先用绿色氧化剂ClO2，再用NaOH溶液吸收4.氧化-碱液联合法3.纯碱溶液吸收用碱性的Na2CO3溶液做吸收液环节五工业治理NO2污染方案吸收NO2的同时制备硝酸2.水吸收法任务

八、如何将NOx完全转化为硝酸？25环节五工业治理NO2污染方案变废为宝——制造硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3：环节设计意图：利用类价二维视角选择合适的还原剂和氧化剂，实现氮氧化物的无

害化处理，同时体会在工业生产中应考虑尽量提高生产效率。提升学生简单设计的能力，发展学生的变化观念。环节六雾霾中颗粒物的形成雾霾形成流程图写出流程图中所涉及的化学方程式环节六雾霾中颗粒物的形成NH4NO

3汽车尾气导致雾霾的成因课后延伸氨气的由来三元催化转化器的使用增加了机动车氨的排放汽车尾气中还有NH3的存在，随着三元催化转化器的广泛使用，机动车尾气中NH3的排放量显著增加。机动车尾气中的NH3来源于氮氧化物与H2的反应，而H2来源于CO与H2O的反应，所以C

O和NOX是NH3前驱物。反应原理如下：CO+H2O==CO2+H22NO+2CO+3H2==2NH3+2CO22NO+5H2==2NH3+2H2ONH3可直接参与到与硫酸、硝酸的反应中，加速大气中硫酸铵、硝酸铵的形成。摘自《广州市机动车尾气中氨气的排放因子研究》29美国专

家研究氨是雾霾元凶NH3，无色气体，恶臭，极易溶于水，是制造化肥、炸药的重要原料。曾晓成和Francisco小组利用第一性原理分子动力模拟研究首次发现，氨气可直接参与到SO3与H2O的反应中。通过进一步研究，他们发现了反应能垒（化学反应过程中必须超过的能量，有如跨栏中的栏高

）近乎为零的新型反应机理，表明NH3可以直接参与并加速大气中硫酸氢氨及硫酸铵的形成，从而对大气中雾霾颗粒的形成起到至关重要的作用。问题由此而生：中国空气中大量的氨气从何而来？学者指出，大量使用氮肥以及持续扩大的禽畜养殖业是氨污染的最大来源，城市周边工业氨排放也是原因之一。重污染天气中，硫酸铵、硝酸

铵的质量总和占PM2.5的40%--60%，越严重的污染天气，比例越高。摘自《生态经济》，2017年第6期课后延伸氨气的由来30单元教学设计的几点想法一、开放度：素材选择、课上课下学生活动设计、知识线设计、方法线设计二、学生课堂探究活动：围绕核心知识，少

而精物质化学性质的探究设计实验验证SO2的还原性设计实验探究NO2与水反应产物四、硫酸、硝酸教学：可以合并一起讲SO2重点掌握还原性；NO2侧重了解氧化性NO2污染方案：不写方程式，只要求识别涉及NO2什么性质，能从酸碱性、

氧化还原角度分析问题即可。SO2污染方案：书写化学方程式，逐一分析反应原理案例分析与评价三、难度把握：32单元教学设计的几点想法五、评价课堂表现评价课后评价1、在解决雾霾问题时，是否主动调用“价-类”分析方法，能否绘制出氮、硫元素的价类二维转化图。2、请你预测Na2SO3具

有哪些化学性质，说明预测的依据，并写出代表其性质的化学方程式或离子方程式。3、提过对雾霾的学习，谈谈你对身边的环境问题有哪些认识上的收获。