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1、氮氧化物的产生及转化教学设计一、 学习任务分析本课内容选自苏教版化学1 专题 4 第二单元,为本单元的第一课时。教材从介绍氮元素的应用入手,从而通过俗语“雷雨发庄稼”引入,讲授了氮从游离态变为化合态的过程和原理,接着,简单介绍了, 氮氧化物的性质以及作用,最后阐述了氮氧化物对环境的影响,引发学生们的思考。本课内容,是学生在学习了氯溴碘硫等非金属元素之后,学习的又一种重要的非金属元素,是完善无机化学中非金属知识体系的重要组成部分,是对前面知识学习的补充, 又是对之后学习氮氧化物、 硝酸的应用和性质埋下了伏笔,起到了承上启下的桥梁作用。二、 学习者分析本科所针对的是高一新生, 他们在之前的学习中,
2、 已经学习了氯溴碘硫等常见的非金属元素及其化合物的性质,本课中的氮元素的学习是对之前学习的知识的拓展和应用。 而在之前的学习中, 学生已经熟练掌握了一定的实验观察能力和一定的总结归纳能力,这为本节课的学习打下了基础。但是,学生们对于自主总结出一些现象的原理,还是比较有难度的,因此,这需要教师的指导和启发。三、 教学目标1、知识与技能(1) 能列举氮元素在生活中的应用(2) 掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法(3) 了解氮氧化物对环境的影响2、过程与方法(1) 能初步学会设计实验方案,区别不同的物质(2) 学会查阅相关资料、 走访有关部门等多种方法进行调查学习3、情感态度与价值观(1
3、) 养成辩证看待事物的哲学观点(2) 提高环境保护意识精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页四、 重点难点重点: 1、掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法2、了解氮氧化物对环境的影响难点:掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法五、 教学策略与手段依据学科指导意见和高中化学课程标准,本节课,我主要采用的是启发式教学方法, 并结合讲授法, 演示法, 多媒体辅助教学法等多种方法,以促进学生自主探究自主学习,从而达到我的教学目标。六、 课前准备相关课件、多媒体设备、雷雨发庄稼的视频、光化学污染的视频等七、 教学
4、过程一、 以应用为镜,抛砖引玉【教师】同学们,之前我们学习了哪些非金属元素呢?【学生】氯溴碘硫【教师】我们都知道,人体是由多种有机物组成的,其中,氮元素是人体不可或缺的一种重要的非金属元素,那么,这个氮元素在我们的生活中有哪些应用呢?【学生】含氮的化肥、火箭的燃料等【ppt 展示】氮元素的应用【教师】我们都知道, 氮在空气中的含量是非常多的,主要是以氮气的形式存在,这个是游离态的物质,那么,在大自然中,空气中的氮是如何变成化合态的氮的呢?让我们一起展开今天的学习。二、 以明理为镜,一问到底【教师】大家有没有听过这样一句俗语, “雷雨发庄稼”。有没有想过,为什么每当有大雷雨过后, 庄稼都会长得特
5、别好?为什么在长久没有雷雨的时候, 农民在常常要在自己的田里放含有氮元素的肥料呢?这个雷雨和含氮的肥料有什么联系呢?让我们一起来看看大屏幕。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页【ppt 展示】雷雨发庄稼的视频【意图】对雷雨发庄稼的原理和过程有一个大致上的了解,为后面的总结归纳做一个铺垫【教师】看了这个视频, 我们知道了, 氮元素是对植物的生长有着重要的作用,因此,要常常施氮肥,帮助植物的生长。而空气中,氮元素主要是以氮气的形式存在,在电闪雷鸣的时候, 氮气就会和空气中的氧气发生反应,是的氮元素逐步从游离态转化为化合态。
6、我们都知道, 氮气是相对而言, 很稳定的一种气体, 而氮气要和氧气发生反应, 是需要再打雷闪电的时候, 那么,雷电在这里的作用是什么呢?【学生】提供了反应的条件【教师】是的,氮气和氧气的反应, 是要在放电或者高温的条件下,才能进行的。 而反应的产物是一氧化氮。 这个反应我们一起来写一写。【板书】一、雷雨发庄稼N2+O2=2NO 【教师】这个一氧化氮在空气中很不稳定,很容易被空气中的氧气氧化成二氧化氮,请一个同学来写一写这个反应方程式。【学生板书】 2NO+O2=2NO2【教师】正所谓雷雨发庄稼, 雨水在转化的过程中, 也参与了反应。这个二氧化氮和水发生反应,就生成了硝酸。【板书】 3NO2+H
7、2O=2HNO3+NO【教师】雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐,其中的硝酸根离子被植物的根系吸收,转化为植物生长所需的养料。【教师】从上面的 3 个反应式我们可以知道, 氮在空气中的主要形式是氮气,这里,氮元素的化合价是多少?【学生】是 0 价的【教师】当经过第一个反应, 变成一氧化氮以后, 氮的化合价怎么变化的?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页【学生】升高成了 +2价【教师】那么之后的变化又是怎么样的?【学生】不断升高,变成+4和+5价了。【展示 ppt 】S从 H2S转化到 H2SO4的网络图,铁三
8、角,铝三角【教师】那么根据刚刚 ppt 上展示的图片, 我们分成 4 人小组,大家一起来试试,也用网络图的形式,设计一个氮的转化网络图。【学生活动】四人小组讨论绘制网络图,并进行交流。【意图】根据建构主义理论, 学生在教师的提醒下, 对之前的知识加以巩固的同时, 能自主构建知识体系, 这是对新知识的熟悉和掌握,并且在合作学习的同时,学生又提高了合作意识和交流能力。【ppt 展示】一氧化氮和二氧化氮的性质【教师】那现在,我们一起来看一下, 一氧化氮和二氧化氮究竟有哪些性质呢?请大家看书上的资料卡。【ppt 展示】实验设计题:实验室中,有5 瓶没有标签的集气瓶,但是已知这 5 瓶气体分别为氯气,
9、二氧化硫,从氧化碳,一氧化氮,二氧化氮,请分小组设计实验方案, 来为这 5 瓶气体贴上正确的标签【活动】学生分四人小组进行讨论, 设计实验方案, 并进行组间的讨论交流【教师】对同学们的实验方案进行总结和归纳。【意图】通过实验设计题的讨论和交流, 让学生在复习之前知识的基础上进行实践应用, 又能对新学习的知识进行一个很好的掌握和熟悉,是一个一举两得的作用【教师】通过刚刚的学习, 我们知道了雷雨发庄稼的原理,知道了氮肥的重要作用,那么氮有什么不好的影响么?三、 以环保为镜,拓展视野【教师】氮肥的生产,金属的冶炼和汽车等交通工具的广泛使用,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
10、结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页使大量氮氧化物排放到空气中,其中的二氧化氮不但能形成酸雨,在日光照射下, 二氧化氮还能使氧气经过复杂的反应生成臭氧。臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后,产生了一种有毒的烟雾,人么称他们为光化学烟雾。 光化学烟雾对人体的健康, 植物的生长等都有很大的危害。【ppt 展示】洛杉矶光化学烟雾事件【教师】氮氧化物对环境的影响是非常大的,因此,我们对于环境保护的意识是需要加强的, 如果每个人都有这样的觉悟,那么,环境污染的问题是会得到很大的改善的。【学生活动】讨论如何解决氮氧化物的污染问题四、 以巩固为镜,归纳总结【教师】今天这节课, 我们学习了,
11、 氮是如何从空气中的游离态转化为化合态的原理和方法, 我们一起回顾一下, 氮气和氧气放生反应,反应的条件是什么?【学生】放电或者高温【教师】那么,反应得到的一氧化氮是不稳定的,会发生什么变化呢?【学生】一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮【教师】而最后,二氧化氮又和什么发生了反应呢?【学生】二氧化氮和水发生反应得到硝酸和一氧化氮【教师】那么,氮元素是如何进入到植物的体内的呢?【学生】变成硝酸盐被植物吸收【教师】氮元素在我们生活中的应用非常广泛,但是这是一把双刃剑,氮氧化物对我们的环境也会产生很大的危害,那么,正确的看待和应用, 才是我们真正要面对的。 我们要辩证的看待事物, 有效的应用它们。八、 板书设计一、雷雨发庄稼N2+O2=2NO 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO二、光化学烟雾九、 形成性练习查阅资料或者走访环保部门, 了解氮氧化物对环境的影响, 完成一份调查报告,并思考解决的办法。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页