《魯科版必修1第3章第2節(jié)《氮的循環(huán)》學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《魯科版必修1第3章第2節(jié)《氮的循環(huán)》學案（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 最新魯科版必修 1 第 3 章第 2 節(jié)《氮的循環(huán)》學案 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 ,是學生在中學階段所學習的元素化合物知識 的重要組成部分。《普通高中化學課程標準》要求：能通過實驗了解氮及其重要化合物的 主要性質 ,認識其在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。我們知道 ,氮是維持高等動植物生命 活動的必須元素 ,因此 ,氮的循環(huán)涉及到地球上生物圈的各個方面 ,人類活動也在逐漸地影響 到氮的循環(huán)。所以 ,教材對氮氣和氮的化合物 的性質傳授不是孤立的 ,而是以“氮的循環(huán)” 作為載體和線索

2、,把我們要學習的物質置于“氮的循環(huán)”這個大的背景下 ,這樣既有利于學生 掌握氮及其化合物的性質 ,又有利于學生認識其在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。 本節(jié)是“自然界中的元素”中“氮的循環(huán)”中的第一課時 ,教材內容包括三個方面：一 是自然界中氮的循環(huán) ,二是氮的固定 ,三是氮循環(huán)中的重要物質 —— N 2、 NO 和 NO2 的性質。 《普通高中新課程教學要求》中對這一課時教學做了具體的細化 ,學習要求中的知識內 容和認知目標分別是：氮氣的化學性質（與氧氣、氫氣的反應）（ C）；一氧化氮、二氧 化氮的物理性質（ B ）；一氧化氮與氧氣的反應 , 二氧化氮與水

3、的反應（ C）。教學建議 是：采用自然界和生產、生活中的實例設置教學情境 ,對非金屬及其化合物知識進行教學 ,進 一步歸納學習、研究物質的方法和基本思路；引導 學生了解自然界氮循環(huán)對維持生態(tài)平衡 的作用；一氧化氮、二氧化氮在氧氣的作用下與水反應轉化為硝酸的定量關系不作拓展。 《 2010 年普通高中學生學業(yè)基礎會考化學學科考 試大綱》中對這一課時的要求是：氮 氣的化學性質（與氧氣、氫氣的反應）（ B ）；一氧化氮、二氧化氮（顏色、狀態(tài)、氣 味；二氧化氮與水的反應）（ B ）；了解氮氧化物對生態(tài)環(huán)境的影響（ A ）。 《 2009 年普通高等學校招生全國

4、統一考試理科綜合考試說明》中有關要求是：了解常見非金屬單質及其重要化合物的主要性質及應用。 以上不論是《普通高中化學課程標準》 ,還是《普通高中新課程教學要求》中提到的 ,都 是必須完成 的教學目標 , 即是教學的“保底”任務 ,而不是教學的“封頂”。鑒于我校是省 一級達標學校 ,我所任教的高一兩個班學生素質較好 ,本著“立足于學生適應現代生活和未來 發(fā)展的需要”新課程理念 ,在“氮氧化物與水反應生成硝酸的定量關系”這一內容上 ,作適當 的拓展。 本節(jié)課教學過程設計 ,首先是充分利用各種媒體資源 ,有課本、《導與練》聽課手冊、視 頻等

5、 ,并進行有機融合。其次是使學生進一步明確學習、研究元素及其化合物的方法和基本 思路。第三是通過閱讀 ,著重培養(yǎng)學生搜集信息、處理信息能力。第四是通過對“雷電發(fā)莊 稼”這一自然現象的分析 ,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。第五是通過對教材的教學 內容進行整合和概括 ,突出學習重點 ,并培養(yǎng)學生歸納總結能力。第六是通過對氮氧化物溶于 水生成硝酸的有關計算 ,通過對循環(huán)反應分析 ,培養(yǎng)學生確立“始終態(tài)”計算的思維方法 ,定 性與定量關系的理念。 二、教學目標 1、知識與技能 目標 ⑴．了解自然界

6、中氮循環(huán)的途徑、形式及所涉及的物質； ⑵．了解生物固氮和人工固氮形式,認識 N2 、NO 、 NO2 的性質； ★⑶．了解氮氧化物溶于水生成硝酸的有關計算。 2、過程與方法目標 ⑴．使學生進一步明確學習、研究元素及其化合物的方法和基本思路； ⑵．培養(yǎng)學生搜集信息、處理信息的能力； ⑶．培養(yǎng)學生探究、觀察、總結、分析問題的能力。 3、情感態(tài)度與價值觀目標 1 / 6 ⑴．了解人類活動對氮循環(huán)的影響 ,樹立保護環(huán)境的意識； ⑵．培養(yǎng)學生敢于質疑的精神。 三、教學重點、

7、難點 知識與技能的重點： N 2、 NO 和 NO 2 的性質。 知識與技能的難點：氮氧化物溶于水生成硝酸的有關計算。 過程與方法的重點：通過實驗探究分析解決問題的能力。 四、教學方法 方法引導、實驗觀察、歸納總結。 五、教學過程 教師活動 【播放】＜一場雷雨一場肥＞ 【引入】閃電是大家非常熟悉的一種自然現象。俗話說“一場雷雨一場肥” ,雷雨過后 ,人們發(fā)現莊稼的長勢非常好 ,葉子綠油油的 ,就像剛施了氮肥一樣。那么雷雨生成了什么肥料？又是怎樣生成的呢？現在我們來共同學習本節(jié)課《氮的循環(huán)》。 【閱讀指導】閱讀課本 P73～

8、 74,并思考： 1、自然界中氮循環(huán)有哪些形式？ 2、氮循環(huán)中涉及到哪些含氮物質？ 【板書】（學生匯報時有意識地根據氮的化合價升降順序書寫） 銨鹽 、 NH 3、 N2、氮氧化物、 HNO 3、硝酸鹽 【展示】 1、主要形式 ⑴游離態(tài) → 化合態(tài) ⑵化合態(tài) → 游離態(tài) ⑶化合態(tài) → 化合態(tài) 2、含氮物質 銨鹽 、 NH 3、 N2、氮氧化物、 HNO 3、硝酸鹽  學生活動 觀看、傾聽、思考、進入學習狀態(tài) 閱讀思考、小組交流、匯報結果： ⒈主

9、要形式 （ 1）游離態(tài) → 化合態(tài)①豆科植物根部的根瘤菌 ,把空氣中的氮氣轉變?yōu)橄跛猁}等含氮化合 物； ②放電條件下 ,與氧氣結合為氮氧化合物 ,并隨降水進入土壤和水體中；③合成氨工廠、汽車發(fā)動機都可以將一部分氮氣轉化成化合態(tài)。 （ 2）化合態(tài) → 游離態(tài)：硝酸鹽在某些細菌作用下轉化成氮氣。 （ 3）化合態(tài) → 化合態(tài)：化石燃料燃燒、森林和農作物枝葉燃燒所產 生的氮氧化合物通過大氣進入陸地和海洋 ,進入氮循環(huán)。 2．氮循環(huán)涉及到含氮物質： N 2、氮氧化物、 HNO 3、硝酸鹽、 NH 3、銨鹽  設計意圖 通過情感

10、 體驗 ,產生 驅動力 ,使 學生進入 學習狀態(tài) 培養(yǎng)學生 通過閱讀 分析、歸 納總結的 能力 教師活動 【講述】氮循環(huán)中涉及到的含氮物質 ,就是氮元素的典型物質。在學習某一 元素時 ,必須把這種元素的典型物質、這些物質所屬類別、這些物質中該元素所呈現的化合價聯系起來。 【板書】典型物質、所屬類別（物質通性）、元素化合價（氧化性、還原性）  學生活動 傾聽、思考  設計意圖 使學生進一 步明確學 習、研究元 素及其化合 物的方

11、法和 基本思路 2 / 6 【過渡】下面我們首先來學習氮元素的單質――氮氣。氮氣大家并不陌生 ,為什么呢？因為空氣中含有大量的 N2,N 2 占空氣的 78%（體積分數）。 【提問】請一位同學來描述一下 ,氮氣的物理性質。 【展示】 一、氮氣 1、物理性質 無色、無味的氣體 ,難溶于水 ,比空氣輕（很接近）。 【設疑】 ⑴如何判斷相同狀況下氣體密度的大??？⑵空氣中 N2 的質量分數是多少？（列出計算式）。 【展示】 ⑴依據氣體相對分子質量大小來判斷 ⑵ 0.78mol

12、28g / mol 1mol 29 g / mol 2、化學性質 教師活動 【講述】我們重溫一下 ,研究元素的方法和思路。（元素的典型物質→所屬類別→通性；元素化合價→氧化性、還原性。）  通過問題再 現知識 思考、描述、補 充。 培養(yǎng)學生探 思考、討論、交 究問題的素 流。 養(yǎng) 學以致用 認真聽講 ,做筆 記。 學生活動 設 計意圖 回憶、回答。 明確學習

13、元素及 其化合物的方法 和基本思路 【預測】氮氣的化學性質 1、非金屬通性 ⑴與金屬反應 ⑵與非 金屬反應（ H2、 O2） 2、氧化性和還原性 【講述】物質的性質是由物質的結構決定的。氮氣分子的結構我們可以在課本 P74 中查到?！緩?調】共用三對電子 ,很高的能量。 【展示】 2、 化學性質 通常狀況 ,不活潑。一定 條件 ,與 Mg、 H2、O2 反 應 ⑴．與金屬鎂反應 【播放】鎂在 N 2 中燃燒  思考、交流、討論、回答。 閱讀、思考。

14、 傾聽。 傾聽、思考。 觀看、思考 ,書寫有關化學方程式。  通過問題再現知 識 ,學以致用。 追根溯源 培養(yǎng)學生觀察能 力、實驗能力 3 / 6 點燃 【展示】 3Mg ＋N 2 Mg 3N2 Mg 3N2＋6H 2O＝ 3Mg(OH) 2＋ 2NH 3↑ 【展示】 ⑵與非金屬反應（ H2、 O2） 教師活動 【播放】 N2 與 O2

15、放電實驗 【展示】 ①與氧氣反應 放電 N2＋ O2 2NO,2NO ＋ O2＝ 2NO 2 ②與氫氣反應 高溫、高壓 N2＋ 3H2 催化劑 2NH 3（工業(yè)合成氨 【閱讀指導】課本 P75 中有關可逆反應。 【強調】相同條件和“ ”  完善知識 做筆記。 學生活動 設計意圖 觀看、思考 ,書 培養(yǎng)學生觀察能 寫有關化學方 力 程式。 完善知識 閱讀、思考。 【過渡】無

16、論 N 2 與 H2 反應生成 NH 3,還是 N2 與 O2 反應生成 NO, 都是將游離態(tài)氮轉化為化合態(tài) 氮 ,這個過程叫做氮的固定 ,簡稱固氮【展示】 3、氮的固定 高能固氮 自然固氮 生物固氮 氮的固定 合成氨 人工固氮 仿生固氮等 【展示】生物固氮和工業(yè)固氮圖片 【過渡】物質的性質決定物質的用途 ,N2 有哪些用途？ 【播放】氮氣的用途 【展示】 4、氮氣的用 途  回憶、回答。 思考、交流、討論、回答。 閱讀、思考。 傾聽。 

17、 明確學習元素及 其化合物的方法 和基本思路 通過問題再現知 識 ,學以致用。 追根溯源 完善知識 教師活動 學生活動 【過渡】氮在自然界的循環(huán)過程中有氮的氧化物 動手練習。 產生。氮的氧化物種類很多 ,如 N 2O、 NO、 N2O3、 NO 2、N2O4、 N2O5 等。請標注出這些氮氧化物中氮元素的化合價。 【講述】氮元素主要化合價有－ 3、 0、＋ 1、＋ 2、＋ 3、＋ 4、＋ 5。 回答：比較 【設問】 NO 和 N O2 是最常見的氮氧化物

18、,大家想 法。 一想 ,用什么方法來學習？  設計意圖 復習化合價 ,明確 氮元素的主要化 合價。 明確學習方法 4 / 6 【課堂練習】用表格比較 NO 和 NO2 培養(yǎng)學生搜集信 【展示并評價】 閱讀、思考、 息、處理信息能 二、一氧化氮和二氧化氮 動手、討論、 力 ,獨立思考與小 NO NO 2 合作、展示。 組合作能力。 顏色 氣味 知識系統化

19、 狀態(tài) 思考、完善。 溶解性 毒性 化性 其它 【播放】 NO2 溶于水實驗 觀察、思考。 強化實驗 【課堂練習】用圖示表示含氮物質的轉化關系 【展示并評價】 閱讀、思考、 培養(yǎng)學生歸納總 Mg N 2 N2O4 結 ,并將知識系統 3 動手、討論、 化、網絡化能力 N

20、H 3 N2 NO NO2HNO 3 合作、展示。 【播放】動畫《雷電發(fā)莊稼》 教師活動 學生活動 設計意圖 【展示】典型計算――氮氧化物溶 于水的有關計算 書寫有關方程式 ,分析化學反應原 《導與練》聽課手冊 P36。 明確并強 理 ,并進行計算。 化“先定 【強調】有關反應方程式 性后定 3NO2 ＋H2O＝ 2HNO 3＋ NO 量”原 4NO＋ 3O 2＋2H 2O＝ 4H

21、NO 3 則。 4NO2 ＋O2＋ 2H2O＝4HNO 3 思考。 【強調】“先定性后定量”原則 分析化學反應原理。并進行計算。 【拓展】將題中 NO 改為 NO2,剩余 氣體是什么？體積為多少？ 思維發(fā) 散、一題 【結課】 多變。 傾聽、明確、強化、鞏固。 本節(jié)學習目標： 1、氮的固定 明確學習 2、 N2、 NO、 NO2 的性質及轉化關 目標、強 系 化學習方 3、氮氧化物溶于水的有關計算 法

22、 本節(jié)學習方法： 1、結構決定性質、性質決定用途 2、學習物質性質的方法 3、比較法 4、知識網絡化 5、先定性后定量 【作業(yè)】 《導與練》作業(yè)手冊 5 / 6 六、 教學反思 6 / 6