魯科版必修1第3章第2節(jié)《氮的循環(huán)》學(xué)案

1、最新魯科版必修1第3章第2節(jié)氮的循環(huán)學(xué)案一、教學(xué)設(shè)計(jì)說明氮及其化合物是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生在中學(xué)階段所學(xué)習(xí)的元素化合物知識(shí)的重要組成部分。普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求：能通過實(shí)驗(yàn)了解氮及其重要化合物的 主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。我們知道，氮是維持高等動(dòng)植物生命活動(dòng)的必須元素，因此，氮的循環(huán)涉及到地球上生物圈的各個(gè)方面，人類活動(dòng)也在逐漸地影響到氮的循環(huán)。所以，教材對(duì)氮?dú)夂偷幕衔锏男再|(zhì)傳授不是孤立的，而是以“氮的循環(huán)” 作為載體和線索，把我們要學(xué)習(xí)的物質(zhì)置于“氮的循環(huán)”這個(gè)大的背景下，這樣既有利于學(xué)生掌握氮及其化合物的性質(zhì)，又有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)

2、環(huán)境的影響。本節(jié)是“自然界中的元素”中“氮的循環(huán)”中的第一課時(shí)，教材內(nèi)容包括三個(gè)方面：一是自然界中氮的循環(huán)，二是氮的固定，三是氮循環(huán)中的重要物質(zhì) N2、NO和NO2的性質(zhì)。普通高中新課程教學(xué)要求中對(duì)這一課時(shí)教學(xué)做了具體的細(xì)化，學(xué)習(xí)要求中的知識(shí)內(nèi)容和認(rèn)知目標(biāo)分別是：氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)（與氧氣、氫氣的反應(yīng)）（C）; 一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)（B）; 一氧化氮與氧氣的反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng)（ C）。教學(xué)建議是：采用自然界和生產(chǎn)、生活中的實(shí)例設(shè)置教學(xué)情境，對(duì)非金屬及其化合物知識(shí)進(jìn)行教學(xué)，進(jìn)一步歸納學(xué)習(xí)、研究物質(zhì)的方法和基本思路；引導(dǎo)學(xué)生了解自然界氮循環(huán)對(duì)維持生態(tài)平衡的作用；一氧化氮、二氧化氮在氧氣的

3、作用下與水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸的定量關(guān)系不作拓展。2010年普通高中學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)會(huì)考化學(xué)學(xué)科考試大綱中對(duì)這一課時(shí)的要求是：氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)（與氧氣、氫氣的反應(yīng)）（ B）; 一氧化氮、二氧化氮（顏色、狀態(tài)、氣 味；二氧化氮與水的反應(yīng)）（B） ; 了解氮氧化物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響（ A）。2009年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合考試說明中有關(guān)要求是：了解常 見非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。以上不論是普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，還是普通高中新課程教學(xué)要求中提到的，都是必須完成 的教學(xué)目標(biāo)，即是教學(xué)的“保底”任務(wù) ，而不是教學(xué)的“封頂”。鑒于我校是省 一級(jí)達(dá)標(biāo)學(xué)校，我所任教的高一兩個(gè)班學(xué)生素質(zhì)較好，本

4、著“立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要”新課程理念，在“氮氧化物與水反應(yīng)生成硝酸的定量關(guān)系”這一內(nèi)容上，作適當(dāng)?shù)耐卣?。本?jié)課教學(xué)過程設(shè)計(jì)，首先是充分利用各種媒體資源，有課本、導(dǎo)與練聽課手冊(cè)、視 頻等，并進(jìn)行有機(jī)融合。其次是使學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)、研究元素及其化合物的方法和基本 思路。第三是通過閱讀，著重培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、處理信息能力。第四是通過對(duì)“雷電發(fā)莊 稼”這一自然現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。第五是通過對(duì)教材的教學(xué) 內(nèi)容進(jìn)行整合和概括，突出學(xué)習(xí)重點(diǎn)，并培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。第六是通過對(duì)氮氧化物溶于 水生成硝酸的有關(guān)計(jì)算，通過對(duì)循環(huán)反應(yīng)分析，培養(yǎng)學(xué)生確立“始終態(tài)”計(jì)算的思

5、維方法，定性與定量關(guān)系的理念。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo).了解自然界中氮循環(huán)的途徑、形式及所涉及的物質(zhì)；.了解生物固氮和人工固氮形式，認(rèn)識(shí)N2、NO、NO2的性質(zhì)；.了解氮氧化物溶于水生成硝酸的有關(guān)計(jì)算。2、過程與方法目標(biāo).使學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)、研究元素及其化合物的方法和基本思路；.培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、處理信息的能力；.培養(yǎng)學(xué)生探究、觀察、總結(jié)、分析問題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo).了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，樹立保護(hù)環(huán)境的意識(shí);.培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)與技能的重點(diǎn)：N2、NO和NO2的性質(zhì)。知識(shí)與技能的難點(diǎn)：氮氧化物溶于水生成硝酸的有關(guān)計(jì)算。 過程與方法的重點(diǎn)：

6、通過實(shí)驗(yàn)探究分析解決問題的能力。 四、教學(xué)方法方法引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)觀察、歸納總結(jié)。五、教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖r【播放】一場(chǎng)雷網(wǎng)一場(chǎng)肥通過情感【引入】閃電是大家非常熟悉的一觀看、傾聽、思考、進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)體驗(yàn)，產(chǎn)生種自然現(xiàn)象。俗話說“一場(chǎng)雷雨一驅(qū)動(dòng)力，使場(chǎng)肥”，雷雨過后，人們發(fā)現(xiàn)莊稼的長學(xué)生進(jìn)入勢(shì)非常好，葉子綠油油的，就像剛施了 氮肥一樣。那么雷雨生成了什么肥 料？又是怎樣生成的呢？現(xiàn)在我們 來共同學(xué)習(xí)本節(jié)課氮的循環(huán)。閱讀思考、小組交流、匯報(bào)結(jié)果：學(xué)習(xí)狀態(tài)【閱讀指導(dǎo)】閱讀課本 P7374,并1.主要形式(1)游離態(tài)一化合態(tài)培養(yǎng)學(xué)生 通過閱讀心:1、自然界中氮循環(huán)用哪些形式？2、氮循環(huán)中涉及到哪

7、些含氮物質(zhì)？【板書】(學(xué)生匯報(bào)時(shí)有意識(shí)地根 據(jù)氮的化合價(jià)升降順序書寫) 俊鹽、nh3、n2、氮氧化物、HNO3、硝酸鹽1、主要形式游離態(tài)一化合態(tài)化合態(tài)一游離態(tài)化合態(tài)一化合態(tài)2、含氮物質(zhì)俊鹽、NH3、N2、氮氧化物、 HNO3、硝酸鹽豆科植物根部的根瘤菌，把空氣 中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮化合 物；放電條件下，與氧氣結(jié)合為氮氧 化合物，并隨降水進(jìn)入土壤和水體 中；合成氨工廠、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都可以 將一部分氮?dú)廪D(zhuǎn)化成化合態(tài)。(2)化合態(tài)一游離態(tài)：硝酸鹽在 某些細(xì)菌作用卜轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻?3)化合態(tài)一化合態(tài)：化石燃料 燃燒、森林和農(nóng)作物枝葉燃燒所產(chǎn) 生的氮氧化合物通過大氣進(jìn)入陸地 和海洋，進(jìn)入氮循環(huán)。2.氮

8、循環(huán)涉及到含氮物質(zhì)： n2、氮氧化物、hno3、硝酸鹽、 NH3、錢鹽分析、歸 納總結(jié)的 能力教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【講述】氮循環(huán)中涉及到的含氮物質(zhì) ，就是氮兀素使學(xué)生進(jìn)一的典型物質(zhì)。在學(xué)習(xí)杲一 兀素時(shí)，必須把這種兀素步明確學(xué)的典型物質(zhì)、這些物質(zhì)所屬類別、這些物質(zhì)中該兀傾聽、思考習(xí)、研究元素所呈現(xiàn)的化合價(jià)聯(lián)系起來。素及其化合【板書】典型物質(zhì)、所屬類別(物質(zhì)通性)、兀素物的方法和化合價(jià)(氧化性、還原性)基本思路教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【講述】我們重溫一下，研究兀素的方法和思路。（元素的典型物質(zhì)一所屬類別一通性；元素化合 價(jià)一氧化性、還原性。）回憶、回答。明確學(xué)習(xí)兀素及 其化合物的方法 和基本思

9、路【預(yù)測(cè)】氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)思考、交流、通過問題再現(xiàn)知1、非金屬通性與金屬反應(yīng)與非 金屬反應(yīng)（H2、。2）2、氧化性和還原性討論、回答。識(shí)，學(xué)以致用?！局v述】物質(zhì)的性質(zhì)是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定的。氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)我們可以在課本P74中查到?！緩?qiáng)調(diào)】共用三對(duì)電子，很高的能量。2、化學(xué)性質(zhì)閱讀、思考。傾聽。追根溯源通常犬況,不活潑。-7E條件，與Mg、”、。2反 應(yīng).與金屬鎂反應(yīng)傾聽、思考。觀看、思考，書培養(yǎng)學(xué)生觀察能【播放】鎂在N2中燃燒寫有關(guān)化學(xué)方 程式。力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α具^渡】下面我們首先來學(xué)習(xí)氮元素的單質(zhì)一一氮 氣。氮?dú)獯蠹也⒉荒吧?，為什么呢？因?yàn)榭諝庵泻?有大量的N2,N2占空氣的78% （體積分?jǐn)?shù)）。

10、【提問】請(qǐng)一位同學(xué)來描述一下，氮?dú)獾奈锢硇?質(zhì)。【展示】一、氮?dú)?、物理性質(zhì)無色、無味的氣體，難溶于水，比空氣輕（很接 近）。【設(shè)疑】如何判斷相同狀況下氣體密度的大??？空氣中N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（列出計(jì)算式）。【展示】依據(jù)氣體相對(duì)分子質(zhì)量大小來判斷g 0.78mol 28g/mol1mol 29g/mol2、化學(xué)性質(zhì)思考、描述、補(bǔ) 充。思考、討論、交 流。認(rèn)真聽講，做筆 記。通過問題再 現(xiàn)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生探究問題的素學(xué)以致用一一一一點(diǎn)燃【展小】3Mg +N2-Mg3N2Mg3N2 + 6H2O=3Mg（OH） 2+2NH 3 T與非金屬反應(yīng)（H2、。2）做筆記。完善知識(shí)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【

11、播放】N2與。2放電實(shí)驗(yàn)與氧氣反應(yīng)放電N2+。22NO,2NO + O2= 2NO2與氫氣反應(yīng)高溫、高壓 觀看、思考，書 寫有關(guān)化學(xué)方 程式。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力完善知識(shí)N2+3” “催化劑2NH3 （工業(yè)合成氨【閱讀指導(dǎo)】課本 P75中有關(guān)可逆反應(yīng)。U吊調(diào)】相同冬件和“ 一”閱讀、思考?！具^渡】無論N2與H2反應(yīng)生成NH3,還是N2與02反應(yīng)生成NO,都是將游昌態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)回憶、回答。明確學(xué)習(xí)元素及 其化合物的方法氮,這個(gè)過程叫做氮的固【展示】3、氮的固定自然固氮 氮的固定J人工固氮定，簡稱固氮高能固氮生物固氮'合成氨、仿生固氮等思考、 討論、交流、 回答。和基本思路通過問題再現(xiàn)知

12、識(shí)，學(xué)以致用。.生物固氮和工業(yè)固氮圖片閱讀、思考。追根溯源【過渡】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，N2有哪些用途？【播放】氮?dú)獾挠猛?、氮?dú)獾挠茫緝A聽。完善知識(shí)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1設(shè)計(jì)意圖【過渡】氮在自然界的循環(huán)過程中有氮的氧化物 產(chǎn)生。氮的氧化物種類很多，如N2O、NO、 N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。請(qǐng)標(biāo)注出這些氮氧 化物中氮兀素的化合價(jià)?！局v述】氮元素主要化合價(jià)有 3、0、+ 1、+動(dòng)手練習(xí)。復(fù)習(xí)化合價(jià)，明確 氮元素的主要化 合價(jià)。2、+3、+4、+ 5o【設(shè)問】NO和NO2是最常見的氮氧化物，大家想 一想,用什么方法來學(xué)習(xí)？回答：比較 法。明確學(xué)習(xí)方法7 / 6【課堂練習(xí)】用表格比

13、較 NO和NO2 【展示并評(píng)價(jià)】NONO2顏色氣味狀態(tài)溶解性毒性丁化性其它氧化氮和二氧化氮【播放】NO2溶于水實(shí)驗(yàn)【課堂練習(xí)】用圖示表示含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系【展示并評(píng)價(jià)】Mg3N2N2O4NH3-N2 NO=s=NO2【播放】動(dòng)畫雷電發(fā)莊稼HNO3培養(yǎng)學(xué)生搜集信閱讀、思考、息、處理信息能動(dòng)手、討論、力，獨(dú)立思考與小合作、展小。組合作能力。知識(shí)系統(tǒng)化思考、兀百。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)觀察、思考。培養(yǎng)學(xué)生歸納總閱讀、思考、結(jié),并將知識(shí)系統(tǒng)動(dòng)手、討論、化、網(wǎng)絡(luò)化能力合作、展小。教師活動(dòng)【展示】典型計(jì)算一一氮氧化物溶 于水的有關(guān)計(jì)算導(dǎo)與練聽課手冊(cè) P36?！緩?qiáng)調(diào)】有關(guān)反應(yīng)方程式3NO2 + H2O=2HNO3+ NO 4NO + 3O2+ 2H 2。= 4HNO 34NO2 +。2 + 2H2。= 4HNO 3【強(qiáng)調(diào)】“先定性后定量”原則【拓展】將題中NO改為NO2,剩余 氣體是什么？體積為多少？【結(jié)課】本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、2、系3、氮