2024-2025學年新教材高中化學 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素 2.3 硝酸、酸雨及其防治教案 新人教版必修2

2024-2025學年新教材高中化學第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素2.3硝酸、酸雨及其防治教案新人教版必修2學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容本節(jié)課選自2024-2025學年新教材高中化學第五章“化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素”中的2.3節(jié)“硝酸、酸雨及其防治”。教學內(nèi)容主要包括以下三個方面：

1.硝酸的制備、性質(zhì)和用途；

2.酸雨的形成原因、危害及我國酸雨分布特點；

3.酸雨的防治措施，包括源頭治理和末端治理。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用化學知識分析實際問題的能力，了解硝酸、酸雨的化學性質(zhì)及其在生產(chǎn)、生活中的重要作用；

2.培養(yǎng)學生科學探究精神，通過實驗觀察和分析，深入理解酸雨的形成原因及危害；

3.培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和社會責任感，掌握酸雨防治的基本措施，認識到化學在生產(chǎn)中對環(huán)境保護的重要性。學情分析本節(jié)課面向的是高中二年級學生，他們已經(jīng)具備了一定的化學基礎(chǔ)知識，能夠理解化學反應(yīng)原理和物質(zhì)的性質(zhì)。在知識層面，學生對非金屬元素有一定的了解，但對于硝酸的具體制備過程、酸雨的形成機制及其防治措施可能還不夠熟悉。在能力方面，學生具備基本的實驗操作能力和觀察能力，但需要進一步培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。

學生在素質(zhì)方面，普遍具有較強的求知欲和好奇心，對環(huán)保話題較為關(guān)注，有利于激發(fā)他們學習本節(jié)課的興趣。然而，部分學生在學習過程中可能存在注意力不集中、課堂參與度不高的問題，這對課程學習有一定影響。

此外，學生在行為習慣上，可能存在對實驗操作不夠嚴謹、團隊合作意識不強等問題。因此，在本節(jié)課的教學過程中，教師需關(guān)注學生個體差異，引導他們積極參與課堂討論和實驗操作，培養(yǎng)良好的學習習慣和團隊協(xié)作能力。教學方法與手段1.教學方法：

(1)講授法：通過生動的語言和實例，講解硝酸、酸雨的化學性質(zhì)和防治措施，幫助學生系統(tǒng)掌握理論知識；

(2)討論法：組織學生就酸雨成因、危害及其防治展開討論，培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力；

(3)實驗法：指導學生進行相關(guān)實驗，觀察硝酸性質(zhì)和酸雨模擬實驗，提高學生的實驗操作能力和觀察能力。

2.教學手段：

(1)多媒體設(shè)備：運用PPT、視頻等展示硝酸制備、酸雨形成過程，使抽象知識形象化；

(2)教學軟件：利用化學實驗?zāi)M軟件，幫助學生預(yù)習和復(fù)習實驗操作，提高實驗學習效果；

(3)網(wǎng)絡(luò)資源：引導學生查閱相關(guān)資料，拓展知識視野，提高自主學習能力。教學過程設(shè)計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對硝酸、酸雨的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道硝酸是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于硝酸的圖片和酸雨影響的環(huán)境視頻片段，讓學生初步感受硝酸在生活和環(huán)境中的重要性。

簡短介紹硝酸的基本概念和在生產(chǎn)、環(huán)境中的重要性，為接下來的學習打下基礎(chǔ)。

2.硝酸基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解硝酸的基本概念、制備方法和性質(zhì)。

過程：

講解硝酸的定義，包括其主要組成元素和制備原理。

詳細介紹硝酸的制備方法、性質(zhì)和用途，使用圖表和示意圖幫助學生理解。

通過實例，讓學生更好地理解硝酸在化工生產(chǎn)和酸雨形成中的關(guān)鍵作用。

3.酸雨案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解酸雨的形成原因、危害及防治措施。

過程：

選擇幾個典型的酸雨案例進行分析，如我國酸雨嚴重的城市和地區(qū)。

詳細介紹每個案例的背景、形成原因、危害和防治措施，讓學生全面了解酸雨的問題。

引導學生思考這些案例對實際生活和學習的影響，以及如何應(yīng)用化學知識解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論酸雨的未來防治方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與酸雨相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對酸雨的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)硝酸和酸雨的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括硝酸的制備、性質(zhì)、酸雨的形成和防治等。

強調(diào)化學知識在解決實際環(huán)境問題中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關(guān)于硝酸和酸雨的短文或報告，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

(1)與硝酸相關(guān)的化學實驗操作視頻，如硝酸的制備實驗、硝酸的性質(zhì)實驗等，以便學生更直觀地了解硝酸的特性和實驗操作方法。

(2)酸雨形成機制及其危害的科普文章，幫助學生深入理解酸雨對環(huán)境和人類生活的影響。

(3)酸雨防治措施的實際案例分析，如國內(nèi)外酸雨治理的成功案例，以及這些案例背后的科學原理和技術(shù)手段。

(4)化工生產(chǎn)中硝酸的應(yīng)用介紹，如硝酸的用途、生產(chǎn)工藝及其在現(xiàn)代社會中的重要性。

2.拓展建議：

(1)閱讀與硝酸、酸雨相關(guān)的化學科普書籍，了解硝酸在化學反應(yīng)中的作用，以及酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響。

(2)參觀化工企業(yè)，了解硝酸的生產(chǎn)流程及其在工業(yè)中的應(yīng)用，親身感受化學知識在實際生產(chǎn)中的作用。

(3)搜索并分析國內(nèi)外酸雨防治政策，了解不同地區(qū)防治酸雨的措施和成效，探討適合自己所在地區(qū)的防治方法。

(4)借助圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源等途徑，收集有關(guān)硝酸和酸雨的最新研究進展，提高對相關(guān)領(lǐng)域動態(tài)的了解。

(5)開展小組研究性學習，選取一個與硝酸、酸雨相關(guān)的課題，進行深入的調(diào)查研究，并撰寫研究報告。內(nèi)容邏輯關(guān)系①重點知識點：

-硝酸的制備原理及其性質(zhì)

-酸雨的形成機制、危害及防治措施

-硝酸在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞：

-硝酸

-酸雨

-制備

-性質(zhì)

-防治

-應(yīng)用

③重點語句：

-硝酸是一種重要的化工原料，其制備過程涉及多種化學反應(yīng)。

-酸雨對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重破壞，有效防治酸雨是環(huán)境保護的重要任務(wù)。

-理解硝酸的性質(zhì)和用途，有助于我們更好地利用化學知識服務(wù)于社會。

板書設(shè)計：

1.硝酸的制備與性質(zhì)

-制備原理

-物理性質(zhì)

-化學性質(zhì)

2.酸雨的形成與危害

-形成機制

-環(huán)境危害

-生態(tài)影響

3.酸雨的防治措施

-源頭治理

-末端治理

-綜合防治

4.硝酸的應(yīng)用

-化工生產(chǎn)

-農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

-其他用途

板書設(shè)計應(yīng)清晰展示上述重點內(nèi)容，通過簡潔明了的圖表、流程圖和關(guān)鍵詞，幫助學生構(gòu)建知識框架，便于理解和記憶。教學反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學過程中，我嘗試了多種教學方法和策略，旨在讓學生更好地理解和掌握硝酸、酸雨的相關(guān)知識。在教學過程中，我注重了理論知識與實際案例的結(jié)合，引導學生通過實驗和討論，深入探究酸雨的形成與防治。以下是我對這節(jié)課的一些反思和總結(jié)：

1.教學反思：

-在教學方法上，我采用了講授、討論和實驗相結(jié)合的方式，使學生能夠在不同環(huán)節(jié)中主動參與、積極思考。這種多元化的教學方法提高了學生的學習興趣和積極性。

-在教學策略上，我注意到學生在知識背景、學習能力等方面的差異，盡量讓每個學生都能在課堂上找到適合自己的學習方式。同時，我鼓勵學生提問和發(fā)表觀點，激發(fā)他們的思維碰撞。

-在課堂管理方面，我發(fā)現(xiàn)部分學生在小組討論時存在注意力不集中、參與度不高的問題。今后，我需要加強對學生的引導和監(jiān)督，確保每個學生都能充分參與到課堂活動中。

2.教學總結(jié)：

-在知識方面，通過本節(jié)課的學習，學生掌握了硝酸的基本概念、制備方法、性質(zhì)以及酸雨的形成、危害和防治措施。他們對化學知識在實際生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應(yīng)用有了更深入的認識。

-在技能方面，學生通過實驗操作、案例分析、小組討論等環(huán)節(jié)，提高了觀察、分析、解決問題的能力。同時，他們的合作能力和表達能力也得到了鍛煉。

-在情感態(tài)度方面，學生對環(huán)保問題表現(xiàn)出較高的關(guān)注，認識到化學知識在解決實際問題中的價值。這有助于培養(yǎng)他們的社會責任感和主人翁意識。

針對教學中存在的問題和不足，我提出以下改進措施和建議：

1.在課堂討論環(huán)節(jié)，可以設(shè)置更具針對性的問題，引導學生深入思考，提高討論質(zhì)量。

2.加強課堂管理，關(guān)注學生的個體差異，盡量讓每個學生都能參與到課堂活動中。

3.課后加強對學生的輔導，及時解答他們的疑問，鞏固所學知識。

4.豐富教學手段，利用更多現(xiàn)代化教學資源，提高學生的學習興趣和效果。重點題型整理1.簡答題：請描述硝酸的主要制備方法及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。

答案：硝酸的主要制備方法有氧化氨法、氧化氮法等。在化工生產(chǎn)中，硝酸廣泛應(yīng)用于肥料、染料、塑料、炸藥等領(lǐng)域。

2.計算題：已知空氣中氮氣和氧氣的體積分數(shù)分別為78%和21%，計算在標準狀況下，將1L空氣中的氮氣和氧氣完全轉(zhuǎn)化為硝酸的理論產(chǎn)量。

答案：首先計算氮氣和氧氣的摩爾數(shù)：

氮氣：1L×0.78/22.4L/mol=0.035mol

氧氣：1L×0.21/22.4L/mol=0.0095mol

根據(jù)化學反應(yīng)方程式：

N2+2O2→2HNO3

可知，每摩爾氮氣可以生成2摩爾硝酸，每摩爾氧氣可以生成1摩爾硝酸。因此，理論產(chǎn)量為：

硝酸：0.035mol×2+0.0095mol×1=0.079mol

3.分析題：請分析酸雨對環(huán)境的主要危害，并列舉三種防治酸雨的措施。

答案：酸雨對環(huán)境的主要危害包括：腐蝕建筑物、損害植物生長、污染水源、影響人類健康等。

防治酸雨的措施有：

(1)源頭治理：減少化石燃料的燃燒，降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

(2)末端治理：采用脫硫、脫氮技術(shù)，對工業(yè)廢氣進行處理。

(3)綜合防治：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，提高能源利用效率。

4.論述題：論述硝酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其對環(huán)境的影響。

答案：硝酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要用作氮肥，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。但過量使用硝酸肥料會導致以下環(huán)境問題：

(1)氮素流失：過量施用硝酸肥料，氮素易流失，導致水體富營養(yǎng)化，引發(fā)水華、赤潮等污染現(xiàn)象。

(2)土壤酸化：硝酸肥料施用到土壤中，會使土壤酸化，影響土壤微生物活性，降低土壤肥力。

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