2019年魯科版化學(xué)必修一第三章第二節(jié)——氮的循環(huán).doc

1、魯科版化學(xué)必修一第三章第二節(jié)氮的循環(huán)【設(shè)計背景及理念】為更好體現(xiàn)信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)的融合， 突出數(shù)字教育資源 在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的運用，結(jié)合我校信息技術(shù)和數(shù)字教育資源硬 件條件實際、學(xué)生使用信息技術(shù)的能力水平及高中化學(xué)元素化合物內(nèi) 容的教學(xué)要求，本課教學(xué)設(shè)計在基于高中化學(xué)新課程理念及學(xué)生化學(xué) 學(xué)科觀念培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，突出信息技術(shù)與高中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)趣激情 的整合、信息技術(shù)與創(chuàng)設(shè)問題情境促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的整合、信息技術(shù)與創(chuàng)設(shè)實驗情境促進學(xué)生主動探究實驗的整合、信息技術(shù)與化學(xué)概 念教學(xué)的整合，通過合理、靈活地運用信息技術(shù)和數(shù)字教育資源，激 發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、主動探究、主動發(fā)展

2、，培養(yǎng) 學(xué)生的化學(xué)學(xué)科觀念，讓高中化學(xué)課堂教學(xué)簡約高效?！窘滩姆治觥勘竟?jié)選自魯科版必修一第三章第二節(jié)，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)的元素化合物知識的重要 組成部分，本節(jié)內(nèi)容不僅為以后元素周期律和元素周期表的學(xué)習(xí)奠定 了基礎(chǔ)，而且進一步鞏固和深化了氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)理論，培 養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。同時教材在知識安排上盡量是知識與生活生 產(chǎn)相結(jié)合，理論與實際相結(jié)合，這有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣， 培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的各項能力。體現(xiàn)了“從生活中走進化學(xué)，再用化學(xué) 去指導(dǎo)生活”的理念。【學(xué)情分析】對學(xué)生而言， 就知識層面看， 學(xué)生通過初中和必修一前面章節(jié)內(nèi) 容的學(xué)習(xí)

3、， 已具備了一定的元素和化合物知識， 也學(xué)習(xí)了氧化還原反 應(yīng)及離子反應(yīng)內(nèi)容。就方法層面看，學(xué)生進入高中后，已學(xué)習(xí)了科學(xué) 探究的基本程序與方法，學(xué)習(xí)了從物質(zhì)分類角度應(yīng)用類比的方法學(xué)習(xí) 物質(zhì)的性質(zhì)，本節(jié)課前，較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了碳及其化合物內(nèi)容，初步 具備了學(xué)習(xí)元素化合物的一般方法。 而在能力層面， 高一學(xué)生已具備 一些觀察、分析能力和自學(xué)能力，能夠獨立完成一些實驗。 【教學(xué)目標】 知識與技能目標1 1 了解氮循環(huán)的基本過程，認識氮循環(huán)過程中的主要物質(zhì)。2 2掌握氮氣，一氧化氮，二氧化氮的性質(zhì)。3 3 了解氮的固定及氮的固定的主要形式。4 4 了解可逆反應(yīng)。能力與方法目標1 1 培養(yǎng)學(xué)生閱讀分析，歸納

4、總結(jié)的能力。2 2 了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的主線。3 3 培養(yǎng)學(xué)生從物質(zhì)類別角度和元素所處價態(tài)角度預(yù)測物質(zhì)的性 質(zhì)。4 4 培養(yǎng)學(xué)生分析對比能力。5 5 培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力。6 6 體驗科學(xué)探究的一般程序與主要方法。 情感態(tài)度與價值觀目標1 1 創(chuàng)設(shè)情境，活躍思維，激發(fā)興趣。2 2 通過合成氨學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會化學(xué)與生產(chǎn)，生活的緊密聯(lián)系。3 3 通過 NONO 的功與過，引導(dǎo)學(xué)生樹立辯證統(tǒng)一思想。4 4 通過合成氨化學(xué)史介紹， 培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神和社會責(zé)任感?！局攸c難點】 知識與技能的重點、難點： N2N2 、NONO 和 NO2NO2 的性質(zhì)。 過程與方法的重點、難點：通過實

5、驗探究分析解決問題的能力?！窘虒W(xué)設(shè)計】【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情景新課引入. .【PPTPPT】用 PPTPPT 展示一副關(guān)于“魔鬼谷”的照片，簡要描述相關(guān)故事?！綪PTPPT】俗語“一場雷雨一場肥”“雷雨發(fā)莊稼”【提問】這些俗語涉及到哪些化學(xué)物質(zhì)， 這些物質(zhì)又究竟發(fā)生了哪些 化學(xué)反應(yīng)呢？讓我們一起走入合作探究一揭秘俗語“一場雷雨一場 肥” “雷雨發(fā)莊稼”【設(shè)問】“雷”意味著什么？ “雨”表示什么意思？“肥”呢？ 空氣中主要氣體是什么？ 游離態(tài)的氮氣中的氮元素能被莊稼 （植物）吸收嗎？ 這些游離態(tài)氮又如何轉(zhuǎn)化為可被植物吸收的化合態(tài)氮 的呢？【過渡】氧氣的性質(zhì)，我們知道是它是一種活潑的非金屬單質(zhì)，所以 要解

6、開疑惑，必須首先知道氮氣的性質(zhì)如何？請看學(xué)案交流研討 1 1【活動】交流研討 1 1【PPTPPT】交流研討 1 1 身邊的氮氣，你知多少？ 閱讀課本 P74P74 7575 內(nèi)容并思考：1 1 聯(lián)系身邊的氮氣分析歸納氮氣的物理性質(zhì)。2 2 通常情況下氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定嗎？為什么？3 3 從物質(zhì)所屬類別角度推測氮氣的主要化學(xué)性質(zhì)。4 4 根據(jù)氮元素所處價態(tài)，從氧化性，還原性角度預(yù)測氮氣的 性質(zhì)?！窘涣?1 1】引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系身邊的氮氣，歸納出氮氣的物理性質(zhì)。 【交流 2 2】引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系身邊的氮氣思考氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性。PPTPPT氮氣分子的結(jié)構(gòu)。分析氮氣分子的結(jié)構(gòu)特點，指出物質(zhì)結(jié)構(gòu) 決定性質(zhì)

7、。設(shè)問利用氮氣化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性，可以有哪些用途？指出物質(zhì) 的性質(zhì)決定用途?！窘涣?3 3】引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)所屬類別角度推測氮氣的主要化學(xué)性質(zhì)。 思考主線是元素的典型物質(zhì) -所屬類別-通性?！窘涣?4 4】引導(dǎo)學(xué)生從氮元素所處價態(tài)，從氧化性，還原性角度預(yù)測 氮氣的性質(zhì)。思考主線是元素化合價 -氧化性、還原性。視頻鎂在 N2N2 中燃燒 視頻 N2N2 與 O2O2 放電實驗 pptppt N2N2 與 H2H2 反應(yīng)的化學(xué)方程式 N2N23H2=2NH33H2=2NH3 設(shè)問什么是可逆反應(yīng)？PPTPPT可逆反應(yīng)過程動畫強調(diào)可逆反應(yīng)的特征是反應(yīng)不能完全進行到底，也就是反應(yīng)物不能 完全轉(zhuǎn)化為生成物，舉

8、例提問：為什么氯水會呈淡黃綠色？PPTPPT哈伯圖片。介紹合成氨化學(xué)史?！局v授】過渡通過對氮氣性質(zhì)的研究學(xué)習(xí)， 我們已經(jīng)知道氮氣與氧氣在放電條件下 發(fā)生反應(yīng)生成了一氧化氮。 也初步了解了生成的一氧化氮又與氧氣反 應(yīng)生成了紅棕色的二氧化氮，很顯然 NONO， NO2NO2 也不能被植物吸收， 那么 NONO，NO2NO2 究竟具備什么性質(zhì)能進一步轉(zhuǎn)化呢？讓我們通過交流 研討 2 2 的實驗探究來回答這個問題?！净顒印拷涣餮杏?2 2【PPTPPT】交流研討 2 2 實驗探究 N02N02、NONO 的性質(zhì)實驗?zāi)康奶骄俊癗O2NO2、NONO 的性質(zhì)”實驗用品圓底燒瓶（125ml,125ml,充滿

9、 NO2NO2 ），注射器（60ml60ml 個，20ml20ml 一個），燒杯，玻璃長導(dǎo)管，止水夾，水，紫色石蕊試液 。實驗方案讓 N02N02 與 H2OH2O 反應(yīng)及 NONO 與氧氣反應(yīng)在圓底燒瓶內(nèi)完成，形成噴泉實驗，對產(chǎn)物進行性定量驗證。通過多次往燒瓶注入空 氣并搖動最終只剩余氮氣和氧氣， 再進行實驗拓展的同時讓實驗綠色 環(huán)保。實驗步驟1 1 裝置固定在鐵架臺后，將玻璃管插入燒杯中水中（滴入 3ml3ml 紫色石蕊試液）。2 2 打開止水夾，將注射器中的水一次性注入圓底燒瓶，觀察現(xiàn) 象。3 3 關(guān)閉止水夾，換用大注射器（吸入 50ml50ml 空氣）往瓶內(nèi)注入少 量（約10ml10m

10、l） 空氣，觀察現(xiàn)象。4 4 輕輕搖動燒瓶，觀察現(xiàn)象。重復(fù)多次注入少量（約 10ml10ml） 空氣 并搖動，直至注入空氣時無紅棕色出現(xiàn)。此時，燒瓶內(nèi)氣體成份是什 么？實驗現(xiàn)象1 1 噴出紅色噴泉。2 2 噴出液體約占圓底燒瓶體積三分之二。物質(zhì)NONONO2NO23 3 剩余氣體為無色。4 4 圓底燒瓶內(nèi)氣體由無色變成紅棕色5 5 重復(fù)出現(xiàn)紅棕色氣體后又消失。實驗結(jié)論1 1 步驟 1 1 2 2（ 1 1） NO2NO2 易溶水。（2 2） NO2NO2 與水反應(yīng)生成了酸（硝酸）。（ 3 3） NO2NO2 與水反應(yīng)生成的無色氣體約占燒瓶體積三分之一。2 2 步驟 3 3（1 1） NO2NO

11、2 與水反應(yīng)生成了 NONO（2 2 ） 3NO23NO2 +H20H20 = 2HNO32HNO3 + NONO（3 3） 2NO2NO + O2O2 = 2NO22NO23 3 步驟 4 4剩余氮氣與氧氣4NO2+O2+2H2O4NO2+O2+2H2O =4HNO3=4HNO3【講解】實驗的用品 實驗的步驟 實驗現(xiàn)象的觀察。 【指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生順利完成小組實驗?！驹u價】評價學(xué)生的實驗效果。 【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象逐步推到出實驗結(jié)論?！就卣埂坑梅磻?yīng) 4NO2+O2+2H2O4NO2+O2+2H2O =4HNO3=4HNO3 設(shè)計噴泉實驗?！局v授】過渡通過剛才實驗探究，我們已經(jīng)知道了 NON

12、O，NO2NO2 的化學(xué)性質(zhì)及物理 性質(zhì)上兩種氣體的顏色，那么它們還有哪些更全面的性質(zhì)呢？ 【活動】閱讀歸納【PPTPPT 】閱讀課本 P76P76 內(nèi)容并完成下列表格：顏色無色紅棕色氣味無味刺激性狀態(tài)氣體氣體溶解性難溶于水易溶于水毒性有毒有毒花性與氧氣反應(yīng)與水反應(yīng)其他信使分子漂白作用設(shè)問 NONO 氣體應(yīng)如何收集？設(shè)問 NONO 有毒，你能說出它的中毒原理嗎？引導(dǎo)學(xué)生與 COCO 比 較。設(shè)問NONO 被稱為“信使分子”，也被評為“明星分子”。為什么會給 它這么高的稱號？PPTPPT NONO 化學(xué)史【講授】過渡通過對 NONO， NO2NO2 性質(zhì)的學(xué)習(xí)，我們知道了在雷雨天氣， N2N2

13、和 O2O2 放電條件下生成 NONO，NONO 繼續(xù)與 O2O2 反應(yīng)生成 NO2NO2， NO2NO2 與水 反應(yīng)生成了硝酸。請問：硝酸是否被植物直接吸收？生成的硝酸隨雨水降落到地面上，與土壤中的礦物質(zhì)作用，形成 被植物吸收的硝酸鹽，這樣就使土壤從空氣中得到氮，促進植物的生 長。從而完成了從空氣中不能被植物直接吸收的游離態(tài)的氮到土壤中 可以被植物直接吸收的化合態(tài)的氮（硝酸鹽）。實際上這只是我們自 然界中豐富的含氮元素物質(zhì)循環(huán)的一小部分， 那么自然界中氮的循環(huán) 又有哪些方式呢 ? ?讓我們繼續(xù)走入學(xué)案中的合作探究二認識 “氮的循 環(huán)與氮的固定”活動】合作探究二 認識“氮的循環(huán)與氮的固定【PP

14、TPPT】閱讀課本 P73P73 7474 內(nèi)容并思考：1 1 在氮的循環(huán)中空氣中氮氣（游離態(tài)）可以通過哪些途徑轉(zhuǎn)換 為氮的化合物（化合態(tài)）？2 2 氮的循環(huán)涉及的含氮物質(zhì)有哪些？3 3 什么是氮的固定？氮的固定有哪幾種形式？【PPTPPT】展示自然界中氮的循環(huán)圖片，結(jié)合圖片分析歸納?！綪PTPPT】生物固氮和工業(yè)固氮圖片 引導(dǎo)學(xué)生了解氮的固定的概念及分類【活動】課堂小結(jié)【PPTPPT】課堂小結(jié)收獲方法：1 1 科學(xué)探究的一般程序 : :提出問題T作出假設(shè)T制定方案T實驗探究T收集證據(jù)T形成 解釋-評價反思2 2 化學(xué)思維 : :結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途3 3 學(xué)習(xí)方法：比較法 知識網(wǎng)絡(luò)化收

15、獲知識：1 1 氮的固定 可逆反應(yīng)2 2 氮氣，一氧化氮，二氧化氮的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系【PPTPPT】雷雨利莊稼動畫結(jié)束本節(jié)課?！窘虒W(xué)設(shè)計反思】本節(jié)課的整體構(gòu)思是讓學(xué)生 “從生活走進化學(xué)、 用實驗探究化學(xué)、 從化學(xué)走向社會 ”。為此調(diào)整了教材的內(nèi)容安排，把氮的循環(huán)與氮的 固定放在N2N2、NONO、NO2NO2 的相關(guān)性質(zhì)探究后再進行學(xué)習(xí)，讓教學(xué)的 主線能更突出， 教學(xué)的脈絡(luò)更加分明， 以學(xué)生已有的知識和能力為基 礎(chǔ)，設(shè)計一定梯度的探究問題、探究實驗，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作 學(xué)習(xí)獲取和建構(gòu)新的知識。知識層面，以揭秘俗語 “一場雷雨一場肥 “雷雨發(fā)莊稼”為線索，融合了 N2N2、NONO 、NO2NO2 的相關(guān)性質(zhì)，使學(xué)生掌 握了 N2N2 與 0202、H2H2、MgMg ，NONO 與 0202，NO2NO2 與水等物質(zhì)反應(yīng)的新知 識；方法與能力層面，培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、歸納及知識網(wǎng)絡(luò)化的學(xué) 習(xí)方法，逐漸形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的化學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué) 生從實驗的現(xiàn)象推導(dǎo)出結(jié)論的科學(xué)思維，讓學(xué)生深刻體驗學(xué)習(xí)科學(xué)探 究的一般程序：提出問題T作出假設(shè)T制定方案T實驗