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《氮氧化物的产生及转化》教学反思
化学组 杨世荣
本文以行动研究的理论作指导，以“氮氧化物的产生及转化”为例，进行了教后反思，对教学过程中如何引入课堂以及如何将重点（即NO和NO2的性质）和环境污染进行教后再设计，以求在以后的教学中能优化教学过程，提高教学效率；同时对在学习中，学生容易进入的几个误区进行研究讨论，旨在探索元素化合物教学中如何实现“以学生发展为本”的教育理念，落实“提高学生科学素养”的教育宗旨。 一、 了兴趣。
在苏教版化学中，教授氮氧化物的产生与转化一课时中，学生对于NO和NO2应该说是很陌生，在前面的学习中，从来没有接触过此类氧化物。那么，如何能使同学们对课程并不觉得陌生，而同时调动学生学习的积极性呢？通过课前的准备和课后的思考，我设计了以下这条思路：
“雷雨固氮”化学原理的探究是本节课的重点和难点。
首先展示魔鬼谷的一些信息，让同学们思考为何牧草茂盛，然后通过录像“一场雷雨一场肥”引导学生讨论：“雷雨所产生肥料的成分可能是什么？它又是如何生成的呢？”学生通过小组讨论，达成了一些共识：雷雨使空气中的氮气转化成了硝酸盐，也就是产生了氮肥。但是同学们对N2是如何转变成硝酸有不同意见，问题的焦点主要集中在：转化中间有无产生氮氧化物，如果有是哪种氮氧化物？
那么在这里，我们就给学生设下了个伏笔，学生为了了解这个原因，则不得不努力思考，认真听讲。所以，在这个前提下，我们必须要了解氮氧化物的性质。 二、设计实验探究NO和NO2的性质
在前面设下了为什么“雷雨发庄稼”的疑问？那么我们就需要引导学生去探究学习N的氧化物以及其他化合物的性质。而这里的设计，则是整堂课的关键。
因为本堂课的重点就是让学生弄清NO和NO2的性质以及转化。所以，在这里我设计了以下思路：
展示NO2，演示NO2与H2O的反应
通过录像增加了学生对该反应的可信度；整体上学生的思维空间增大了，探究的兴趣也提高了，但难度也增大了，学生并不能通过录像判断是否有NO、NO2，后2个实验好像是强加给学生的。 关于三个实验：
展示NO，演示NO与O2的反应
以“雷雨发庄稼”引入新课
传统的课堂教学往往不能高效的调动学生的学习积极性，传统的照搬使学生对学习起不
演示N2与O2反应的录像
由于条件原因，很多学校对与N2和O2在放电条件下反应没办法完成，那么我们可以下载些视频来观察实验现象，告知学生在放电条件下，两种气体发生反应，这样，学生对在雷电条件下，发生的反应有个直接的了解，同时，强化了学生的印象，加深了学习的兴趣； 对于NO和NO2，在课前，我设计了在针筒中用Cu和稀、浓硝酸反应，然后将反应后的残余液排出，一是运用对比的方法观察两种气体色、态等物理性质，二是不会对环境造成污染。NO和氧气的反应，只需要针筒再往外抽入空气，现象是颜色变红，很明显有NO2生成；而NO2和水的反应，用针筒抽入水，观察到颜色变无色，溶液也变无色，而且通过针筒上的刻度，我们会发现抽入水后的体积占有原气体体积的1/3，我们可以和方程式联系起来，说明生成物中的气体只是反应物的1/3，而为了论证生成的产物是什么，我们可以从两方面分析：一是取溶液验证其酸碱性，然后通过化合价的变化去推导其他产物，提出假设；二是为了验证剩余气体产物，则只需再抽入空气即可。
当我们完成对氮的氧化物的学习后，我们不难解决前面的疑问。对于雷雨有利于庄稼，其原理无非就是由N2和O2反应生成NO，再被氧化生成NO2，再与水反应，生成硝酸，从而转变为硝酸盐。 问题探究1：
如果将一支装有NO2的试管倒置于水槽中，会有什么现象？不断通入氧气，又有什么现象？
如果将NO2换为NO，又如何呢？
学生探究学习可以得到两个虚拟的方程式，即：
4NO2+O2+2H2O＝4HNO3 4NO+3O2+2H2O＝4HNO3
问题探究2：
雷雨中有硝酸的生成，我们又知酸雨是种污染，为什么呢？
让学生讨论研究雷雨和酸雨的区别，导出含氮氧化物的污染，同时，渗透哲学中的辨证对立统一的观点？
三、 含氮氧化物的污染
氮肥的生产、金属的冶炼和汽车等交通工具的大量使用等，使大量氮氧化物排放到空气中。其中的二氧化氮不但能形成酸雨；在日光照射下，二氧化氮还能使氧气经过复杂的反应生成臭氧，臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后，产生光化学烟雾，光化学烟雾对人体的健康、植物的生长等都有很大的危害；另外，还能破坏臭氧层。 这里，帮助同学建立科学的发展观，同时，树立可持续发展的观念。 四、 含氮氧化物中的一些学习误区
【误区1】氮气化学性质不活泼，故氮元素是不活泼的非金属元素。
评析：判断元素非金属性强弱可以从其气态氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱等方面进行。氨很稳定，不易分解；硝酸是强酸，故氮元素是活泼的非金属元素。 【误区2】氮有+1、+2、+3、+4、+5五种正价，故有五种氧化物。
评析：NO2分子间可相互化合成N2O4（2NO2==N2O4），故氮虽有5种正价，但有6种氧化物，分别是N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
【误区3】空气中含有NO2，下雨时溶于水中生成HNO3，淋洒到地面上，形成硝酸盐类，可促进作物生长，所似，空气中NO2含量越多越有利。
评析：NO2是空气的主要污染物之一，易形成光化学烟雾而污染环境，威胁人类生命安全，故空气中应减少NO2含量。
【误区4】因为3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以NO2是硝酸的酸酐。
评析：从3NO2+H2O=2HNO3+NO看，该反应是氧化还原反应，N的化合价发生了改变，而酸酐中的成酸元素的化合价应与酸中该元素的化合价相一致，所以NO2不是HNO3的酸酐，N2O5才是HNO3的酸酐。另外，从酸酐定义（酸酐是含氧酸的脱水产物）也可以看出这一点。 【误区5】N2和O2反应可用于制备NO 。
评析：N2和O2在放电条件下可反应生成NO，但该反应耗能大，产率却很低，没有实际价值。所以，工业上制NO是利用NH3催化氧化来制备，实验室是利用铜片和稀硝酸反应来制备的。
本文来源：https://www.wddqxz.cn/661dd63df28583d049649b6648d7c1c708a10b07.html
2022-07-16
