2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 1.2 人工固氮技術(shù)-合成氨教案2 新人教版選修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1.2人工固氮技術(shù)——合成氨教案2新人教版選修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1.2人工固氮技術(shù)——合成氨教案2新人教版選修2。本節(jié)課主要介紹了人工固氮技術(shù)中的合成氨過程。合成氨是一種重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于肥料、炸藥和其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。本節(jié)課將重點(diǎn)講解合成氨的制備原理、反應(yīng)過程和工業(yè)應(yīng)用，以及人工固氮技術(shù)在我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的重要地位。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解合成氨的生產(chǎn)過程及其在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用，掌握合成氨的基本知識，培養(yǎng)對化學(xué)工業(yè)的興趣和認(rèn)識。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：提升學(xué)生的科學(xué)探究能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。通過學(xué)習(xí)合成氨的制備原理、反應(yīng)過程和工業(yè)應(yīng)用，學(xué)生將培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，提高科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性。同時(shí)，通過了解人工固氮技術(shù)在我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的重要地位，學(xué)生將樹立正確的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的推動(dòng)作用，培養(yǎng)對化學(xué)工業(yè)的興趣和認(rèn)識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識：學(xué)生在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)等基本概念，對化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)方程式有一定的理解。同時(shí)，學(xué)生對工業(yè)生產(chǎn)過程有一定的了解，能夠理解工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)過程。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用具有較強(qiáng)的興趣，對于能夠?qū)嶋H應(yīng)用的知識更容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，能夠理解和分析化學(xué)反應(yīng)過程。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用來理解知識，喜歡互動(dòng)和小組討論的學(xué)習(xí)方式。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解合成氨的制備原理和反應(yīng)過程方面，學(xué)生可能會遇到難以理解化學(xué)方程式的平衡和反應(yīng)條件的選擇等困難。此外，學(xué)生可能對人工固氮技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用和重要性缺乏認(rèn)識，難以理解其對化學(xué)工業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)。因此，需要通過實(shí)際案例和互動(dòng)討論等方式，幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1.2人工固氮技術(shù)——合成氨教案2新人教版選修2》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)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)過程中進(jìn)行展示和講解。例如，合成氨的反應(yīng)方程式、工業(yè)生產(chǎn)流程圖、合成氨的應(yīng)用領(lǐng)域等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及實(shí)驗(yàn)操作，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。主要包括燒杯、試管、滴定管、pH計(jì)、氣體收集瓶等實(shí)驗(yàn)器材，以及實(shí)驗(yàn)所需的化學(xué)試劑如氮?dú)?、氫氣、催化劑等。確保實(shí)驗(yàn)器材的清潔和完好，避免實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)故障或意外。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。將教室分為若干小組討論區(qū)，每個(gè)區(qū)域配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作臺和實(shí)驗(yàn)器材，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。

5.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，包括教學(xué)內(nèi)容的介紹、講解、問題和討論等環(huán)節(jié)。課件要求簡潔明了，圖文并茂，能夠吸引學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

6.教學(xué)指導(dǎo)用書：教師需要準(zhǔn)備教學(xué)指導(dǎo)用書，以便在教學(xué)過程中查閱相關(guān)知識點(diǎn)和教學(xué)方法。教學(xué)指導(dǎo)用書應(yīng)包括本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價(jià)等環(huán)節(jié)。

7.安全措施：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師需要向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的安全。安全措施包括佩戴實(shí)驗(yàn)服、戴好防護(hù)眼鏡、手套等防護(hù)用品，以及掌握實(shí)驗(yàn)操作的正確方法和步驟。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對人工固氮技術(shù)合成氨的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道人工固氮技術(shù)合成氨是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于合成氨工業(yè)生產(chǎn)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受人工固氮技術(shù)合成氨的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹人工固氮技術(shù)合成氨的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.人工固氮技術(shù)合成氨基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解人工固氮技術(shù)合成氨的基本概念、反應(yīng)過程和原理。

過程：

講解人工固氮技術(shù)合成氨的定義，包括其主要反應(yīng)過程和涉及的化學(xué)方程式。

詳細(xì)介紹合成氨的反應(yīng)原理，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.人工固氮技術(shù)合成氨案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解人工固氮技術(shù)合成氨的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的人工固氮技術(shù)合成氨案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解人工固氮技術(shù)合成氨的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用人工固氮技術(shù)合成氨解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與人工固氮技術(shù)合成氨相關(guān)的主題進(jìn)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(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對人工固氮技術(shù)合成氨的認(rèn)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(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人工固氮技術(shù)合成氨的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括人工固氮技術(shù)合成氨的基本概念、反應(yīng)過程、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)人工固氮技術(shù)合成氨在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用人工固氮技術(shù)合成氨。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于人工固氮技術(shù)合成氨的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《化學(xué)工業(yè)與化學(xué)反應(yīng)工程》一書，詳細(xì)介紹了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展歷程和反應(yīng)工程的基本原理，讓學(xué)生深入了解化學(xué)工業(yè)的各個(gè)方面。

-《合成氨技術(shù)及其應(yīng)用》一文，深入探討了合成氨技術(shù)的原理、工藝流程及其在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生全面掌握合成氨技術(shù)的相關(guān)知識。

-《人工固氮技術(shù)的研究進(jìn)展》一文，介紹了人工固氮技術(shù)的研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，讓學(xué)生了解人工固氮技術(shù)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要地位。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解人工固氮技術(shù)合成氨在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的作用，探討如何實(shí)現(xiàn)合成氨生產(chǎn)過程的綠色化。

-調(diào)查和分析人工固氮技術(shù)合成氨在國內(nèi)外市場的需求和前景，思考如何推動(dòng)人工固氮技術(shù)合成氨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`活動(dòng)，通過親身經(jīng)歷和動(dòng)手操作，加深對人工固氮技術(shù)合成氨的理解和認(rèn)識。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)進(jìn)展，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

閱讀材料：

-"化學(xué)工業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)"一文，深入探討了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展歷程及其所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

-"合成氨生產(chǎn)過程中的能源效率優(yōu)化"一文，介紹了合成氨生產(chǎn)過程中能源效率的優(yōu)化方法和技術(shù)。

-"人工固氮技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用"一文，詳細(xì)介紹了人工固氮技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及其重要性。

視頻資源：

-"合成氨生產(chǎn)過程"視頻，展示了合成氨生產(chǎn)的具體過程和操作步驟。

-"人工固氮技術(shù)研究的新進(jìn)展"視頻，介紹了人工固氮技術(shù)研究的最新進(jìn)展和應(yīng)用。

2.拓展要求：

鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，深入研究人工固氮技術(shù)合成氨的相關(guān)知識。學(xué)生可以選擇閱讀上述提供的材料，或者尋找其他與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的閱讀材料和視頻資源。

在閱讀和觀看材料后，學(xué)生需要根據(jù)自己對人工固氮技術(shù)合成氨的理解，完成一篇拓展作業(yè)。作業(yè)可以包括以下內(nèi)容：

-對閱讀材料或視頻資源的理解和總結(jié)，闡述自己對人工固氮技術(shù)合成氨的認(rèn)識和理解。

-對人工固氮技術(shù)合成氨的應(yīng)用和重要性的思考，探討其在現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和意義。

-對人工固氮技術(shù)合成氨的研究和發(fā)展前景的展望，提出自己的觀點(diǎn)和想法。

學(xué)生在完成拓展作業(yè)過程中，如果遇到任何疑問或問題，可以隨時(shí)向教師請教，教師將提供必要的指導(dǎo)和幫助。教師會根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行評價(jià)，給出反饋和建議，以促進(jìn)學(xué)生對人工固氮技術(shù)合成氨的深入理解和掌握。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入實(shí)際案例：通過引入合成氨在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，幫助學(xué)生更好地理解合成氨的原理和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.小組合作學(xué)習(xí)：采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論和探究，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

3.利用多媒體資源：運(yùn)用多媒體資源，如圖片、視頻等，增加課堂的直觀性和生動(dòng)性，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生對理論知識的理解不夠深入：部分學(xué)生對合成氨的原理和反應(yīng)過程的理解不夠深入，需要進(jìn)一步強(qiáng)化理論知識的講解和應(yīng)用。

2.課堂互動(dòng)不足：在課堂討論和提問環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，需要提高學(xué)生的課堂參與度和互動(dòng)性。

3.實(shí)驗(yàn)操作的安全性不足：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全的重要性認(rèn)識不足