2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素 2.1 氮氣與氮的氧化物教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素2.1氮氣與氮的氧化物教案新人教版必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是氮氣與氮的氧化物。這部分內(nèi)容涉及氮氣的性質(zhì)、制備方法以及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。同時，還會介紹氮的氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，它們的性質(zhì)、制備方法以及應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了氣體的基本性質(zhì)和制備方法，對化學(xué)反應(yīng)的基本原理也有一定的了解。這些知識為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。在教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識來理解和掌握氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)和制備方法，從而達(dá)到深入理解化工生產(chǎn)中重要非金屬元素的目的。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究、科學(xué)解釋和科學(xué)思維。通過學(xué)習(xí)氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)和制備方法，學(xué)生能夠運用科學(xué)探究的方法，如觀察、實驗、分析和推理，來深入了解這些物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)原理。同時，學(xué)生也需要運用科學(xué)解釋的能力，對實驗結(jié)果進行解釋和分析，從而得出科學(xué)的結(jié)論。在這個過程中，學(xué)生還需要培養(yǎng)科學(xué)思維，包括批判性思維、創(chuàng)新思維和解決問題的能力。通過這些核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生將能夠更好地理解和應(yīng)用化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素的知識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在開始本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了以下相關(guān)知識：氣體的基本性質(zhì)，如顏色、氣味、密度等；氣體的制備方法，如排水法、排空氣法等；化學(xué)反應(yīng)的基本原理，如反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等。此外，學(xué)生還應(yīng)該了解一些基本的化學(xué)實驗操作技能，如使用顯微鏡、滴定管等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對于高中生而言，他們對化學(xué)實驗和實際應(yīng)用通常比較感興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，高中生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和問題解決能力，能夠理解和分析較為復(fù)雜的化學(xué)問題。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能偏好實驗操作、小組討論或自主探究等。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對氮氣與氮的氧化物性質(zhì)的理解和記憶；對實驗結(jié)果的分析和解釋能力；對化工生產(chǎn)中氮氣與氮的氧化物應(yīng)用的實際意義理解。此外，部分學(xué)生可能在實驗操作方面存在不足，需要教師的個別指導(dǎo)和輔導(dǎo)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素2.1氮氣與氮的氧化物》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進度進行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學(xué)中進行直觀的展示和解釋。例如，可以準(zhǔn)備氮氣與氮的氧化物的分子結(jié)構(gòu)模型、氮氣制備實驗的動畫演示等。

3.實驗器材：如果本節(jié)課涉及實驗，需要提前準(zhǔn)備實驗所需的器材，并確保其完整性和安全性。例如，可以準(zhǔn)備氮氣制備實驗所需的氣體收集瓶、水槽、實驗室安全裝備等。同時，還需要準(zhǔn)備實驗所需的化學(xué)試劑，如氯化銨、氫氧化鈉等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，對教室進行適當(dāng)?shù)牟贾?。如果涉及實驗操作，可以設(shè)置實驗操作臺，并配備相應(yīng)的實驗器材和試劑。同時，還可以設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進行小組討論和合作學(xué)習(xí)。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備教學(xué)所需的工具，如黑板、粉筆、投影儀、音響設(shè)備等，以便進行課堂教學(xué)的演示和講解。

6.教學(xué)PPT或課件：制作教學(xué)PPT或課件，將教學(xué)內(nèi)容以圖文并茂的形式展示給學(xué)生，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課件中可以加入相關(guān)的動畫、視頻等多媒體資源，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。

7.教學(xué)指導(dǎo)用書和參考資料：教師需要準(zhǔn)備教學(xué)指導(dǎo)用書和參考資料，以便在教學(xué)過程中進行參考和指導(dǎo)。這些資料可以包括教材的解析、教學(xué)設(shè)計示例、教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)等。

8.安全告示和操作規(guī)程：如果涉及實驗操作，需要在實驗室顯眼位置貼上安全告示和操作規(guī)程，提醒學(xué)生注意實驗室安全和正確操作實驗器材。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-教師通過展示化工生產(chǎn)中氮氣與氮的氧化物的應(yīng)用實例，如氮氣在食品保鮮中的應(yīng)用、一氧化氮在醫(yī)療手術(shù)中的應(yīng)用等，引起學(xué)生對這部分內(nèi)容的興趣。

-提問學(xué)生：“你們對氮氣與氮的氧化物有什么了解？它們在化工生產(chǎn)中有什么重要作用？”讓學(xué)生回顧已有的知識，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.新課講授（20分鐘）

2.1氮氣的性質(zhì)和制備方法（6分鐘）

-教師通過PPT或板書，介紹氮氣的物理性質(zhì)（如無色無味、不活潑等）和化學(xué)性質(zhì)（如穩(wěn)定性等）。

-講解氮氣的制備方法，如排水法和排空氣法，并通過實驗動畫演示氮氣的制備過程。

2.2氮的氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用（6分鐘）

-教師介紹一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)，如顏色、氣味、溶解性等，并通過圖片展示它們的分子結(jié)構(gòu)。

-講解氮的氧化物在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，如一氧化氮在汽車尾氣處理中的應(yīng)用，二氧化氮在染料制備中的應(yīng)用等。

2.3氮氣與氮的氧化物的制備和應(yīng)用實例（8分鐘）

-教師通過PPT或板書，給出氮氣與氮的氧化物的制備和應(yīng)用實例，如氮氣制備氨的實驗原理和過程，一氧化氮制備硝酸的實驗原理和過程等。

-引導(dǎo)學(xué)生分析這些實例中的化學(xué)反應(yīng)原理和操作步驟。

3.實踐活動（15分鐘）

3.1學(xué)生分組進行氮氣與氮的氧化物的制備實驗（5分鐘）

-學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的要求，分組進行氮氣與氮的氧化物的制備實驗。

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，確保實驗的安全性和準(zhǔn)確性。

3.2學(xué)生觀察實驗結(jié)果并進行分析（5分鐘）

-學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，如氣體的產(chǎn)生、顏色變化等，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

-學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果，分析實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理和反應(yīng)條件。

3.3學(xué)生進行實驗報告的交流和討論（5分鐘）

-學(xué)生分組進行實驗報告的交流，分享實驗結(jié)果和分析結(jié)論。

-教師引導(dǎo)學(xué)生進行討論，提問學(xué)生關(guān)于實驗現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的分析和化學(xué)反應(yīng)原理的理解等方面的問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

4.1學(xué)生討論氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)和制備方法（3分鐘）

-學(xué)生分組討論氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)和制備方法，舉例說明這些性質(zhì)和制備方法在實際應(yīng)用中的應(yīng)用。

-教師提問學(xué)生關(guān)于氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)和制備方法的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握這部分內(nèi)容。

4.2學(xué)生討論氮的氧化物的應(yīng)用和實際意義（3分鐘）

-學(xué)生分組討論氮的氧化物在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用和實際意義。

-教師提問學(xué)生關(guān)于氮的氧化物應(yīng)用的問題，引導(dǎo)學(xué)生理解氮的氧化物在實際生產(chǎn)中的重要性。

4.3學(xué)生討論實驗操作的技巧和注意事項（4分鐘）

-學(xué)生分組討論實驗操作的技巧和注意事項，分享實驗中的經(jīng)驗和教訓(xùn)。

-教師提問學(xué)生關(guān)于實驗操作的問題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實驗操作的重點和注意事項。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

-教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，總結(jié)氮氣與氮的氧化物的性質(zhì)、制備方法和應(yīng)用。

-提問學(xué)生：“你們認(rèn)為氮氣與氮的氧化物在化工生產(chǎn)中的作用是什么？它們的應(yīng)用有哪些實際意義？”引導(dǎo)學(xué)生思考和回答。

-教師對學(xué)生的回答進行點評和總結(jié)，強調(diào)本節(jié)課的重點和難點，并給出進一步學(xué)習(xí)的建議。

-教師布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進一步鞏固和應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。

-教師結(jié)束課堂教學(xué)，提醒學(xué)生下節(jié)課的相關(guān)準(zhǔn)備工作。

總用時：45分鐘拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-教師提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，如關(guān)于氮氣與氮的氧化物在環(huán)境保護、醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用等文章。

-教師可以通過打印紙質(zhì)材料或上傳至學(xué)習(xí)平臺的方式，讓學(xué)生在課后閱讀這些材料，進一步擴展知識面。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-教師鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究，要求學(xué)生選擇一個與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的主題，進行深入研究和學(xué)習(xí)。

-學(xué)生可以通過查閱文獻、進行實驗探究、撰寫研究報告等方式，對選定的主題進行研究和學(xué)習(xí)。

-學(xué)生可以將研究過程和成果整理成報告或PPT，在下節(jié)課上進行展示和分享，與同學(xué)們交流和討論。

3.知識點拓展

-教師對本節(jié)課的知識點進行拓展，包括氮氣與氮的氧化物的更多應(yīng)用領(lǐng)域、制備方法的改進、新材料的研制等。

-教師可以通過展示相關(guān)的研究論文、報道或?qū)嶋H案例，讓學(xué)生了解氮氣與氮的氧化物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的最新進展和應(yīng)用。

-教師引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論，鼓勵學(xué)生提出問題和建議，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

4.實驗設(shè)計與創(chuàng)新

-教師鼓勵學(xué)生進行實驗設(shè)計與創(chuàng)新，要求學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，設(shè)計一個與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的實驗。

-學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和實際情況，選擇一個實驗主題，并制定實驗方案，包括實驗步驟、所需材料和預(yù)期結(jié)果等。

-學(xué)生可以將實驗方案提交給教師，教師對方案進行評價和指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善實驗設(shè)計。

5.跨學(xué)科學(xué)習(xí)

-教師鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，結(jié)合化學(xué)與其他學(xué)科的知識，探究氮氣與氮的氧化物在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以選擇一個與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的實際問題，如空氣污染、水處理等，運用所學(xué)知識進行分析和解決。

-學(xué)生可以通過小組合作、項目研究等方式，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題的解決中，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容

-教師推薦學(xué)生閱讀與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的科研論文、技術(shù)報告或科普文章，以加深對這部分內(nèi)容的理解和應(yīng)用。例如，可以閱讀關(guān)于氮氣在金屬冶煉中的應(yīng)用、氮氧化物在大氣污染控制中的應(yīng)用等文章。

-教師提供與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的視頻資源，如科普視頻、實驗操作視頻等，以幫助學(xué)生更直觀地理解這部分內(nèi)容。例如，可以提供氮氣的制備和應(yīng)用實驗操作視頻，讓學(xué)生觀看并學(xué)習(xí)實驗技巧。

-教師鼓勵學(xué)生進行實驗設(shè)計與創(chuàng)新，要求學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，設(shè)計一個與氮氣與氮的氧化物相關(guān)的實驗。學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和實際情況，選擇一個實驗主題，并制定實驗方案，包括實驗步驟、所需材料和預(yù)期結(jié)果等。

2.拓展要求

-學(xué)生利用課后時間進行自主學(xué)習(xí)和拓展，通過閱讀推薦的文章和觀看提供的視頻資源，加深對氮氣與氮的氧化物的理解。

-學(xué)生在進行實驗設(shè)計與創(chuàng)新時，要求結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，確保實驗的合理性和科學(xué)性。在實驗過程中，學(xué)生應(yīng)注重安全操作，遵守實驗室規(guī)程。

-學(xué)生可以就閱讀和實驗過程中遇到的問題向教師請教，教師應(yīng)及時解答學(xué)生的疑問，提供必要的指導(dǎo)和幫助。

3.拓展任務(wù)

-學(xué)生根據(jù)拓展內(nèi)容的要求，閱讀推薦的文章和觀看提供的視頻資源，并在閱讀和觀看后撰寫閱讀筆記或觀后感，總結(jié)所學(xué)內(nèi)容和體會。

-學(xué)生根據(jù)拓展要求的設(shè)計實驗，進行實驗操作，并記錄實驗過程和結(jié)果。學(xué)生應(yīng)注重實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實驗結(jié)果的分析。

-學(xué)生將實驗報告或研究論文提交給教師，教師對學(xué)生的成果進行評價和反饋，提出改進意見和建議。

4.拓展評價

-教師根據(jù)學(xué)生的閱讀筆記、觀后感和對實驗報告或研究論文的評價，對學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)進行評價。

-教師鼓勵學(xué)生進行自我評價和同伴評價，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)和交流，共同提高。

5.拓展建議

-教師根據(jù)學(xué)生的反饋和評價，提出拓展學(xué)習(xí)的建議，如推薦更深入的相關(guān)文章、視頻資源，或建議學(xué)生參加相關(guān)的學(xué)術(shù)講座、研討會等。

-教師鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和探究，結(jié)合化學(xué)與其他學(xué)科的知識，探究氮氣與氮的氧化物在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

-教師鼓勵學(xué)生參與科研活動或創(chuàng)新競賽，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題的解決中，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系重點知識點：氮氣的物理性質(zhì)（無色無味、不活潑等）、化學(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定性等）、制備方法（排水法和排空氣法）；氮的氧化物的性質(zhì)（顏色、氣味、溶解性等）、制備方法、應(yīng)用（如一氧化氮在醫(yī)療手術(shù)中的應(yīng)用、二氧化氮在染料制備中的應(yīng)用等）。

2.氮氣與氮的氧化物在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

重點知識點：氮氣在金屬冶煉中的應(yīng)用、氮氧化物在大氣污染控制中的應(yīng)用、氮氧化物在汽車尾氣處理中的應(yīng)用、氮氧化物在染料制備中的應(yīng)用等。

3.實驗操作和數(shù)據(jù)分析

重點知識點：氮氣與氮的氧化物的制備實驗操作、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析、實驗結(jié)果