高中化學-氮的循環(huán)(第3課時)教學設計學情分析教材分析課后反思

教學設計“氮的循環(huán)”是高中化學必修課程中“主題2常見的無機物及應用”的內(nèi)容，是高中一年級全體學生都應學習的化學知識。該內(nèi)容教學可安排3課時。本節(jié)課為第3課時，教學重點是：硝酸的強氧化性。一、教學與評價目標1．教學目標（1）通過探究HNO3的主要化學性質(zhì)的實驗，初步形成基于物質(zhì)類別、元素價態(tài)對物質(zhì)的性質(zhì)進行預測和檢驗的認識模型。（2）通過含氮物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關系的認識過程，建立物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)用途的關聯(lián)。（3）通過含氮物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化認識到元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，深化氧化還原反應的認識模型。（4）通過設計探究方案，運用化學實驗等方法進行實驗探究，培養(yǎng)學生的合作意識，和安全意識以及嚴謹求實的科學態(tài)度，強化可持續(xù)發(fā)展意識和“綠色化學”觀念。2．評價目標（1）通過對HNO3的主要化學性質(zhì)預測、分析和證明，診斷并發(fā)展學生實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的水平（基于經(jīng)驗水平、基于概念原理水平）和認識物質(zhì)的水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）。（2）通過對HNO3化學性質(zhì)的探究實驗設計方案的交流和點評，診斷并發(fā)展學生物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究設計的水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）。（3）通過對含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系的討論和點評，診斷并發(fā)展學生對物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化思路的認識水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）。（4）通過對人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響的討論和點評，診斷并發(fā)展學生對化學價值的認識水平（學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角）。

二、教學與評價思路=1\*ROMAN=1\*ROMANI復習和預習模型認知診斷實驗探究物質(zhì)性質(zhì)和認識物質(zhì)的水平=2\*ROMANIII概括反思和提煉證據(jù)推理與模型認知宏觀辨識與微觀探析討論、匯報對含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系的梳理情況發(fā)展對物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的認識思路水平IV問題解決和展示證據(jù)推理與模型認知科學態(tài)度與社會責任真實問題解決方案設計和交流，在線展示改進后方案并相互評價發(fā)展問題解決能力和化學價值認識水平=1\*ROMANII研討改進和實施科學探究與創(chuàng)新意識證據(jù)推理與模型認知匯報、改進和實施實驗方案發(fā)展實驗探究物質(zhì)性質(zhì)水平《氮的循環(huán)第3課時》教學與評價思路示意圖三、教學流程主題一、硝酸研究程序合作探究歸納總結觀察外觀【實驗1】觀察濃硝酸，觀色，聞味?！締栴}1】濃硝酸通常保存在棕色瓶中，這說明什么？【歸納1】硝酸的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度水溶性揮發(fā)性比水【歸納2】HNO3的化學性質(zhì)——（1）不穩(wěn)定性寫出硝酸分解的化學方程式：。預測性質(zhì)【問題2】請從物質(zhì)分類和化合價的角度預測硝酸的化學性質(zhì)物質(zhì)分類的角度：化合價的角度：實驗和觀察【實驗2】請設計并實施實驗證明硝酸具有酸性（備選試劑：稀HNO3、Na2CO3溶液、NaOH溶液、酚酞試液）藥品現(xiàn)象【實驗3】進行銅與濃、稀硝酸反應的實驗，將現(xiàn)象填在課本P80的表格中【實驗4】進行鋁與濃硝酸反應的實驗象：?！締栴}4】碳單質(zhì)與濃硝酸反應的現(xiàn)象有哪些？【歸納3】HNO3的化學性質(zhì)——（2）酸性：硝酸的電離方程式為：。①遇石蕊試液顯_____________色；②與NaOH溶液反應的離子方程式：；③與CuO反應的離子方程式：；④與Na2CO3溶液反應的離子方程式：。【歸納4】HNO3的化學性質(zhì)——（3）強氧化性：：化學方程式：。化學方程式：；離子方程式：。反應中硝酸表現(xiàn)出性和性。③的化學方程式：；在該反應中硝酸表現(xiàn)出性。結論和解釋1.從物質(zhì)分類和化合價的角度總結硝酸的化學性質(zhì)2.從離子反應的角度分析硝酸的化學性質(zhì)主題二人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響帶著下面的問題，閱讀教材P81-82有關內(nèi)容：（1）綜合評價人類固氮活動的利與弊。（2）如何減少人類活動對氮循環(huán)的影響？（3）如何減少氮氧化物對環(huán)境的影響？學情分析1.本節(jié)課的學習對象是高一年級普通班的學生，我校為省重點學校，生源質(zhì)量較好，學生的化學基礎整體上還是不錯的，但也不平衡。2.學生已具備的知識：對氮的一些化合物有所了解，并能較為熟練地運用氧化還原的基礎知識及規(guī)律來解決一些化學問題。硝酸的酸性，在初中已有所了解，通過復習，還可以加深學生的記憶。3.學生已具備的能力：已有一定分析問題的能力和類比、類推的能力,以及簡單的實驗操作能力。效果分析本節(jié)讓學生設計并進行了硝酸的酸性驗證實驗，設計了濃、稀硝酸與銅的微型實驗裝置，現(xiàn)象效果顯著，既完成了課標要求，又實現(xiàn)了實驗的環(huán)保。本節(jié)課形式多樣化，充分發(fā)揮學生的主體性和教師的主導性，讓學生在課堂上動起來，多動手些、多動眼看、多動嘴說、多動腦想。從整節(jié)課過程中學生的課堂反應及表現(xiàn)來看，學生對該節(jié)重點內(nèi)容的理解和把握效果不錯，整體上已經(jīng)理解和掌握了硝酸的特性——氧化性以及在反應中的具體表現(xiàn)。對硝酸參與化學反應的規(guī)律也理解地比較清楚。通過當堂檢測，可以看出學生對這部分知識在題目中的具體應用以及解決思路也認識應用到位。在基于物質(zhì)類別、元素價態(tài)對物質(zhì)的性質(zhì)進行預測和檢驗的認識模型形成方面，可以看出學生在此問題上視野還不夠?qū)挘瑧眠€不夠自信，需要進一步進行這方面的強化，才能達到學科知識靈活遷移、認識思路和方法有高度有深度，有助于實現(xiàn)學生的深度學習。教材分析本節(jié)課是一節(jié)典型的元素化合物性質(zhì)探究的課，硝酸的氧化性既是本節(jié)的重點和難點，也是本章的重點和難點，而硝酸與金屬的反應又是學生突破硝酸強氧化性的一條重要途徑。通過本節(jié)課的學習，學生對三大強酸的性質(zhì)以及氮的化合物知識將有一個較全面的認識，同時可加深對物質(zhì)結構理論及氧化還原知識的理解，它所涉及到的一些較復雜的化學方程式為學生進一步認識和理解氧化還原反應方程式的實質(zhì)起到了助推作用。教材在處理這部內(nèi)容時從實驗入手，通過引導學生觀察銅與濃硝酸和稀硝酸反應時的不同現(xiàn)象。加深學生對硝酸氧化性的認識及對反應產(chǎn)物的記憶，同時也解開了學生在初中時學習實驗室制氫氣時不能選用硝酸的疑惑。并且還從反應中氮元素的化合價變化和電子得失，來簡單分析硝酸與金屬的反應，使學生理解反應的實質(zhì)，同時也復習了氧化還原反應的知識。教材重視環(huán)境教育的滲透和實驗安全觀念的形成。例如，濃稀硝酸與銅反應的實驗，過多的一氧化氮和二氧化氮會造成環(huán)境污染。用蘸有NaOH溶液的棉花封住試管口，減少了有毒氣體對環(huán)境和身體的傷害。評測練習【課堂評價】1．為了除去鍍在鋁表面的銅鍍層，可選用的試劑是（）A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．濃鹽酸 D．濃硝酸2．淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀鹽酸時，溶液的顏色變化是()A．變淺B．變?yōu)榧t色C．沒有變化D．變?yōu)辄S色3．下列敘述中不正確的是（）A．濃、稀硝酸都能與Fe發(fā)生反應B．濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑C．稀硝酸與Cu反應,生成NO，而濃硝酸與Cu反應只生成NO2，稀硝酸得電子更多，故稀硝酸氧化性大于濃硝酸D．以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因?！菊n后評價】1．Cu粉放入稀H2SO4中，加熱后無明顯變化，當加入一種鹽后，Cu粉質(zhì)量減少，而溶液變藍，同時有氣體生成，此鹽可能是()A．Na2SO4B．NaClC．NaNO3D．FeCl32．工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料制取硝酸銅。為節(jié)約原料和防止環(huán)境污染，宜采取的方法是()A.Cu＋HNO3(濃)→Cu(NO3)2B.Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2C.Cueq\o(→,\s\up11(空氣),\s\do4(△))CuOeq\o(→,\s\up17(硝酸))Cu(NO3)2D.Cueq\o(→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(△))Cu(SO4)2eq\o(→,\s\up17(BaNO32))Cu(NO3)23．在濃硝酸中加入銅片：(1)開始反應的化學方程式為____________________。(2)若銅有剩余，則反應將要結束時的反應方程式為______________________________。待反應停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，其原因是(用離子方程式表示)__________________________________。4．將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。NO的體積為________L，NO2的體積為________L。(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為__________mol/L。答案：【課堂評價】1．D2．D3．C【課后評價】1．C2．C3．4HNO3(濃)+Cu＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3+3Cu＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2NO3－+3Cu+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O4．5.85.4

課后反思本節(jié)課立足與化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，突出學科教學特點。要突出變化觀念，建立基于物質(zhì)類別、元素價態(tài)對物質(zhì)的性質(zhì)進行預測和檢驗的認知模型。以“硝酸的性質(zhì)”——氧化性這個知識技能作載體，通過多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程。這節(jié)課總體達到了我的預想目標，有得也有失。本節(jié)課采用“啟發(fā)—探究”式的教學法。遵循研究物質(zhì)性質(zhì)的程序，觀察外觀→預測性質(zhì)→實驗和觀察→結論和解釋，最后總結提升。硝酸的化學性質(zhì)是這節(jié)課的重點，在這塊我采用做實驗的方式來引導學生得出結論，使其更具有說服力。為了降低有害氣體的釋放，我對實驗進行了改進，改用注射器做濃硝酸、稀硝酸與銅的反應實驗。這一實驗改進，裝置簡單，現(xiàn)象明顯，便于觀察。本節(jié)課的設計理念為以問題為核心，以啟發(fā)為手段，引導學生主動進行實驗探索，體驗通過探索而使問題解決的喜悅，引發(fā)學生的積極思維活動，使學生的思維始終處于活躍狀態(tài)，給學生營造一個良好課堂氣氛，使學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。但在時間上沒掌握好，在硝酸的酸性方面探究方面花的時間過多，以至于后邊時間較緊，學生梳理整合時間較少，另外對主題二人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響花的力氣不夠，在強化可持續(xù)發(fā)展意識和“綠色化學”觀念方面做的不夠好。課標分析2017版課程標準對本部分的具體要求是：1.結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。2.結合實例認識金屬、非金屬及其化合物的多樣性，了解通過化學反應可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。另外，由于本部分內(nèi)容與氧化還原反應密切相關，故可以作為實例來“認識元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，知道常見的氧化劑和還原劑?！痹凇緦W業(yè)要求】部分，有以下明確要求：1.能夠例舉、描述、辨識典型物質(zhì)重要的物理和化學性質(zhì)及實驗現(xiàn)象。能用化學方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學性質(zhì)。2.能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，依據(jù)復分解反應和氧化還原反應原理，預測物質(zhì)的化學性質(zhì)和變化，設計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關實驗現(xiàn)象。3.能利用典型代表物的性質(zhì)和反應，設計常見物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗等簡單任務的方案。能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的視