高中化學-第2節(jié) 氮的循環(huán)（2）教學設計學情分析教材分析課后反思

PAGE必修1第三章自然界中的元素第二節(jié)氮的循環(huán)教學設計【教材版本】高中化學必修1【設計理念】氮及其化合物是高中化學教學中的重要內容，是中學階段所學習的元素化合物知識中重要的非金屬元素。這部分內容如氮的固定、氮肥、以及人們在利用含氮物質過程中對環(huán)境造成的影響等，與生產、生活都有著密切的聯(lián)系。本節(jié)課就是通過對氨氣性質的認識，掌握噴泉實驗的原理。通過對銨鹽性質的學習，掌握氮肥的合理使用，關注農業(yè)生產中的化肥問題?！窘滩姆治觥勘竟?jié)知識通過對噴泉這一自然現象的分析，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的思考能力和觀察分析能力。結合學生關于氮循環(huán)的已有經驗，在氮循環(huán)的基礎上展開其中的主要反應過程，探討發(fā)生的化學反應，以及這些化學反應有那些重要的應用。通過對氨態(tài)氮肥的學習，促使學生關注農業(yè)問題，關注農業(yè)生產?！緦W情分析】學生通過熟悉的自然現象的分析，容易激發(fā)學習興趣，而對自然現象引出的化學問題，通過前面學習已經掌握了氮的循環(huán)和氮的氧化物，很容易想到應該學習氮的氫化物，通過對氨氣性質的學習掌握噴泉實驗的原理。對實驗現象的觀察與解釋，認識銨鹽的性質。從熟悉的化肥入手，引導關注農業(yè)生產中的化肥問題。讓化學知識為工農業(yè)生產服務。【教學目標】一、知識與技能目標1、通過觀察實驗，認識氨的溶解性，氨與水的反應，與酸的反應。2、通過分析化合價認識氨的還原性。3、通過親自動手實驗，得出銨鹽的化學性質，以及氨的實驗室制法。4、通過銨鹽的受熱分解，銨鹽與堿的反應，認識銨態(tài)氮肥的施用問題，了解它們在生產中的應用。二、過程與方法培養(yǎng)通過觀察實驗現象，總結分析物質性質的能力；通過活動探究，提高實驗能力和學習化學的興趣。三、情感態(tài)度和價值觀通過探究實驗，培養(yǎng)學習元素化合物知識的學習方法。【重點難點】教學重點：氨與銨鹽的性質教學難點：噴泉實驗的原理【教學環(huán)境】實驗試劑和用品：氨氣濃鹽酸氯化銨碳酸氫銨澄清的石灰水氫氧化納稀硫酸酒精燈試管夾試管若干鐵架臺石蕊試紙玻璃棒棉花膠頭滴管【教學方法】實驗探究法。觀察法【教學思路】通過第一課時的學習，我們已經掌握了氮的國定、認識了氮的氧化物。應該很自然的想到氮的氫化物氨氣。通過學習氨氣的物理性質，掌握噴泉現象的原理，通過氨的化學性質認識了銨鹽。進而對銨鹽的有關性質進行了活動探究，掌握氨根離子的鑒別，掌握氮肥在工農業(yè)生產中的正確保存和合理使用，為工農業(yè)生產服務?！窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學活動學生活動設計意圖引入：【回顧復習】式引入將含氮物質填入“物質類別—化合價”二維圖中，并寫出它們之間相互轉化的方程式傾聽思考創(chuàng)設認知情景，引出新課引導學生觀察、總結性質一、氨和銨態(tài)氮肥1、氨（NH3）的物理性質展示一瓶氨氣，請學生觀察并歸納出氨氣的物理性質：無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小。極易溶于水。提出問題？怎樣證明氨氣極易溶于水？實驗：演示噴泉實驗。讓學生觀察實驗現象并解釋?？偨Y：氨氣極易溶于水，使用膠頭滴管擠出水以后，使瓶里的氣壓迅速減小，外界氣壓把水壓上來形成噴泉。瓶里液體呈現紅色，說明氨氣和水反應生產了堿性物質實驗成功的關鍵：瓶干、氣滿、塞緊2、氨與水反應思考：除了利用這個實驗裝置以外，如果沒有膠頭滴管，噴泉實驗怎么完成？思考歸納：噴泉實驗的原理及操作要點？傾聽思考培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題的能力設疑激趣演示噴泉試驗掌握其原理、操作的注意事項，設置聯(lián)系，給學生一個解決問題的支架。引入課題實驗：氨水和濃鹽酸的反應總結：由于氨水和濃鹽酸都容易揮發(fā)，氨氣和氯化氫氣體反應，產生白色的氯化銨。3、氨與氯化氫的反應練習：寫出氨氣和硝酸、硫酸反應的化學方程式傾聽思考討論回答掌握反應的實質分析化合價引出其化學性質問題：氨中氮元素的化合價是多少？從化合價的角度分析，氨還可能有什么性質？它可能與哪些物質反應？4、氨與氧氣的反應總結：氨中氮元素的化合價是-3價，是氮的最低化合價，只有還原性，它可以與具有氧化性的物質反應。這個反應是工業(yè)上制備硝酸的基礎，叫氨的催化氧化法制硝酸。它是以氨為原料，先得到NO,然后NO再氧化成NO2NO2溶于水得到硝酸記憶理解利用化合價分析物質的氧化性和還原性。設置情景引出化學問題動手做實驗學習分析問題講述：氨水有很強的揮發(fā)性，所以，通常不使用氨水作為氮肥。而是常將氨制成固態(tài)的銨鹽使用，要科學的貯存和合理的使用氮肥，就要了解銨態(tài)氮肥的主要成分-銨鹽的性質。教學建議：有一位農民看到自己買的一袋碳酸氫銨化肥受潮了，就放在太陽下面曬，下午取的時候發(fā)現少了許多，是誰偷了他的化肥？或者，引導農村學生列舉一些使用化肥的注意事項，并解釋相關原因。5、銨鹽學生分組實驗：（1）取少量的氯化銨固體放在試管中加熱。（2）取少量的碳酸氫銨固體放在試管中加熱，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中。（3）取少量的氯化銨固體放在試管中，再加入適量的NaOH(10%)溶液，加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察變化。通過觀察實驗現象，思考、歸納、總結完成表格：實驗實驗現象結論及化學方程式實驗（1）實驗（2）實驗（3）傾聽、記錄教師指導學生正確操作通過講故事的形式，吸引學生的注意力。培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力和分析歸納總結的能力。進一步明確化學與生活息息相關?？偨Y知識總結：1、銨鹽的物理性質：白色、易溶于水的晶體2.銨鹽的化學性質：（1）受熱易分解（2）與堿溶液反應。及時的予以引導和指正。培養(yǎng)學生的總結能力。歸納總結總結：利用銨鹽與堿反應生成氨氣的性質，在實驗室通常用固態(tài)綠化氨與堿石灰混合加熱制取氨發(fā)生裝置：固體+固體加熱裝置干燥劑：堿石灰收集裝置：向下排空氣法驗滿方法：濕潤的紅色石蕊試紙變紅或蘸有濃鹽酸的玻璃棒，產生白煙。尾氣處理：用水吸收?；蛘咴谑占睔獾脑嚬芸谌嫌孟×蛩嵴簼竦拿藁?，防止氨氣溢出引導學生回答幾個概念的區(qū)別，教師予以引導通過銨鹽的性質，認識銨鹽這類物質的通性，并能很好的應用這個性質。總結布置作業(yè)教材第84頁第3題鞏固知識高一化學課時學案課題氮的循環(huán)（2）編制人審核人高二化學組學習目標1.通過實驗和觀察思考活動，認識氨氣的溶解性、氨氣與水的反應以及氨的還原性2.掌握氨氣的實驗室制備方法3.通過認識銨鹽的受熱分解、銨鹽與堿的反應，了解氨態(tài)氮肥的使用問題以及在生產中的應用重點難點氨氣的性質、實驗室制法；銨鹽的性質學習記錄導學過程請記錄你的疑惑點或自學障礙?！窘M內互查】學會用觀察法和實驗法研究物質的性質【回顧復習】將含氮物質填入“物質類別—化合價”二維圖中，并寫出它們之間相互轉化的方程式一、氨氣1．氨氣的物理性質物質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性氨氣【實驗一】與水反應完成課本P76【實驗1】，并填寫下表引發(fā)噴泉的操作實驗現象結論（用文字和化學方程式表示）班級小組姓名使用時間年月日編號第1頁學案內容閱讀記錄【思考】（1）產生噴泉的原理是什么？（2）噴泉實驗成功的關鍵是什么？2.氨氣的化學性質（1）寫出氨氣溶于水發(fā)生的化學反應方程式【思考】飽和氨水中有哪些微粒？（2）從化合價的角度分析，氨氣還具有性，寫出化學方程式，并指明氧化劑、還原劑。（3）【探究實驗二】氨氣與酸反應完成課本P77【實驗2】，并填寫下表實驗現象結論（用文字和化學方程式表示）【思考】上述實驗說明濃氨水和濃鹽酸各具有什么性質？實驗室應如何保存氨水？寫出下列化學方程式：氨氣與硝酸氨氣與硫酸二、銨鹽1.銨鹽的物理性質2.銨鹽的化學性質【實驗三】銨鹽的性質：完成課本P78【實驗1、2、3】，并填寫下表實驗實驗現象結論123請記錄你或你們小組對此解決問題好的思路和辦法。學會從“物質的性質”和“化合價”兩個維度研究物質的化學性質【合作探究，共同提升】第2頁學習記錄學案內容請記錄你或你們小組對此解決問題好的思路和辦法?！舅伎肌?．如何檢驗白色固體中含有NH4+？2.銨態(tài)氮肥儲存的方法？銨態(tài)氮肥施用注意什么問題？寫出方程式：（1）受熱易分解：NH4ClNH4HCO3（2）NH4Cl溶液與NaOH濃溶液反應：三、氨氣的實驗室制法【實驗四】觀察實驗并填寫以下內容原理：裝置類型：干燥劑：收集方法：驗滿方法：【思考】1．裝置中收集氨氣的試管口的棉花的作用是什么？收集滿氨氣后，取下試管，應在導管口堵一團蘸有稀硫酸的棉花，目的是什么？2．有同學認為還可以通過加熱NH4Cl或NH4HCO3的方法獲得氨氣，你認為這些方法是否可行？為什么？3．氨氣能不能直接排放到空氣中，以下哪些裝置適合于氨氣的尾氣吸收？【課堂小結】在上節(jié)課的基礎上繼續(xù)完善物質類別—化合價二維圖，并根據二維圖梳理總結氨氣和銨鹽的化學性質。第3頁學案內容學生筆記（教師點撥）【課堂檢測】1．下列說法正確的是（）A．NH3溶于水后，其水溶液中存在大量的NH4+ B．凡是銨鹽都能與苛性鈉共熱生成NH3C．NH3在催化劑存在下與O2共熱生成NO2 D．NO、NO2都能溶于水生成HNO32．關于銨鹽性質的敘述：①銨鹽都易溶于水②銨鹽都是白色固體③銨鹽受熱易分解④銨鹽都能與堿反應且加熱后一般有氨氣放出⑤銨鹽都能與酸反應。你認為哪個不應是銨鹽所共有的性質

（）A.①B.③②C.⑤D.①④3．制取氨氣并完成噴泉實驗（1）寫出實驗室制取氨氣的化學方程式：。（2）收集氨氣應使用法，檢驗集氣瓶中的NH3的是否已收集滿的方法是。（3）用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是。（4）如果只提供如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法。。圖1圖2【我的糾錯】請同學們記錄自己的錯題并分析原因。自我反思：知識方法第4頁氮的循環(huán)（2）學情分析學生通過熟悉的自然現象的分析，容易激發(fā)學習興趣，而對自然現象引出的化學問題，通過前面學習已經掌握了氮的循環(huán)和氮的氧化物，很容易想到應該學習氮的氫化物，通過對氨氣性質的學習掌握噴泉實驗的原理。對實驗現象的觀察與解釋，認識銨鹽的性質。從熟悉的化肥入手，引導關注農業(yè)生產中的化肥問題。讓化學知識為工農業(yè)生產服務。氮的循環(huán)（2）效果分析本節(jié)課是在北師大專家指導下，創(chuàng)新性的利用物質類別和氧化還原兩個維度，展開對本節(jié)課的學，達到了較好的效果。氮及其化合物是高中化學教學中的重要內容，是中學階段所學習的元素化合物知識中重要的非金屬元素。這部分內容如氮的固定、氮肥、以及人們在利用含氮物質過程中對環(huán)境造成的影響等，與生產、生活都有著密切的聯(lián)系。本節(jié)課就是通過對氨氣性質的認識，掌握噴泉實驗的原理。通過對銨鹽性質的學習，掌握氮肥的合理使用，關注農業(yè)生產中的化肥問題。氮的循環(huán)（2）教材分析本節(jié)知識通過對噴泉這一自然現象的分析，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的思考能力和觀察分析能力。結合學生關于氮循環(huán)的已有經驗，在氮循環(huán)的基礎上展開其中的主要反應過程，探討發(fā)生的化學反應，以及這些化學反應有那些重要的應用。通過對氨態(tài)氮肥的學習，促使學生關注農業(yè)問題，關注農業(yè)生產。必修1第三章自然界中的元素第二節(jié)氮的循環(huán)課標解讀（一）目標分解《內容標準》：1、能列舉氮元素的單質及其化合物。2、了解一氧化氮與二氧化氮的顏色、狀態(tài)及其與水的反應；3、認識氮氣、氨氣，銨鹽及硝酸的主要物理性質和化學性質，知道銨根離子的檢驗方法和氨氣的實驗室制法。能書寫相應的化學方程式。4、通過濃稀硝酸氧化性的比較，初步體會物質的濃度對化學反應產物的影響，進一步認識實驗中變量控制的思想。5、通過介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程，體會從實驗室研究到工業(yè)生產的過程，滲透化學與技術關系的教育；6、通過介紹酸雨，光化學煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解自然界中的氮循環(huán)及人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立保護環(huán)境的意識?！秾W業(yè)水平》：

知道自然界中氮循環(huán)的簡單過程；知道一氧化氮、二氧化氮和硝酸霧等氮氧化物（NOx）對環(huán)境的危害；知道生物固氮、大氣固氮和工業(yè)固氮等三種氮的固定途徑，使學生認識到雖然含氮的化合物對人體健康和環(huán)境都有一定程度的危害，但它同樣也是維持生命體活動不可缺少的重要元素，從而能夠正確評價氮的“功”與“過”。（二）目標陳述1.通過閃電這一自然現象，激發(fā)學生思考自然界中的含氮物質；通過自然界中的氮循環(huán)，使他們了解氮循環(huán)的基本過程，認識氮循環(huán)過程中的重要物質。2.通過了解生物固氮和人工固氮形式，使學生認識氮氣在一定條件下能夠與氧氣、氫氣發(fā)生反應，并且了解氮的固定的相關知識，如什么是氮的固定、氮的固定主要有哪些形式；了解氮的兩種氧化物：一氧化氮和二氧化氮的顏色、狀態(tài)、溶解性，一氧化氮與氧氣的反應，二氧化氮與水的反應，了解自然界中形成硝酸的過程。3.通過觀察思考活動，使學生認識氨氣的溶解性，氨與水的反應，以及氨的還原性，如氨能夠與氧氣發(fā)生反應；通過認識銨鹽的受熱分解、銨鹽與堿的反應，認識銨態(tài)氮肥的使問題，了解它們在生產中的應用。4.通過了解人類活動對氮循環(huán)的影響，使學生知道酸雨、光化學煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解如何減少氮氧化物的排放，樹立環(huán)境保護的意識。（三）評價設計PAGE當堂測試1．下列說法不正確的是A．氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在。B．氮元素是構成生命的基本元素C．大氣、陸地和水體中的氮元素在不停的進行著氮的循環(huán)。D．仿生固氮是一種自然固氮分析2．關于NO的下列敘述不正確的是A．NO不溶于水，是一種大氣污染物B．NO是一種紅棕色的有毒氣體C．NO結合血紅蛋白的能力比CO還強D．NO與氧氣反應生成NO2，體現其還原性分析3，請寫出雷雨過程中形成硝酸的化學反應：1）2）3）分析4將一收集滿15mLNO2氣體的試管倒立于水槽中，可觀察到哪些現象？反應后剩余什么氣體？其體積為多少？分析（四）教學流程一、教學設計說明氮及其化合物是高中化學教學的重要內容，是學生在高中階段所學習的元素化合物知識的重要組成部分。這部分內容如氮的固定、氮肥的使用，以及人們在利用氮的物質過程中對環(huán)境造成的影響與生活有密切的聯(lián)系，因此我們要充分利用好這一資源，激發(fā)和調動學生的學習積極性，在教學過程中要讓學生對含有氮元素的物質有全面的認識，同時能重點學習幾種含氮的物質。教材對于氮氣、氨氣、銨鹽、硝酸的性質學習都安排了一定量的實驗或實驗探究來完成的，充分體現了以學生為主題的課堂。在整個實驗探究過程中學生的觀察能力，動手能力及思維能力、探究能力都得到了進一步的提高。根據教學內容和學生實際情況我將本節(jié)分為3課時：第一課時：氮的循環(huán)，氮氣，氮的氧化物第二課時：氨氣和銨態(tài)氮肥第三課時：硝酸及其應用本章第2節(jié)“氮的循環(huán)”教學中，從學生熟悉的自然界現象“閃電”入手，引出“雷雨發(fā)莊稼”諺語，來激發(fā)學生對學習的求知欲望，并結合課本70頁（圖3－2－2）自然界中的循環(huán)的基本過程及示意圖，組織學生進行“氮的循環(huán)的主要途徑”及“氮的固定”的討論，完成本節(jié)第1課時教學。在第2、3課時