鲁科版必修1第3章第2节《氮的循环》学案

1、最新鲁科版必修1第3章第2节氮的循环学案一、教学设计说明氮及其化合物是高中化学教学的重要内容，是学生在中学阶段所学习的元素化合物知识的重要组成部分。普通高中化学课程标准要求：能通过实验了解氮及其重要化合物的 主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。我们知道，氮是维持高等动植物生命活动的必须元素，因此，氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面，人类活动也在逐渐地影响到氮的循环。所以，教材对氮气和氮的化合物的性质传授不是孤立的，而是以“氮的循环” 作为载体和线索，把我们要学习的物质置于“氮的循环”这个大的背景下，这样既有利于学生掌握氮及其化合物的性质，又有利于学生认识其在生产中的应用和对生态

2、环境的影响。本节是“自然界中的元素”中“氮的循环”中的第一课时，教材内容包括三个方面：一是自然界中氮的循环，二是氮的固定，三是氮循环中的重要物质 N2、NO和NO2的性质。普通高中新课程教学要求中对这一课时教学做了具体的细化，学习要求中的知识内容和认知目标分别是：氮气的化学性质（与氧气、氢气的反应）（C）; 一氧化氮、二氧化氮的物理性质（B）; 一氧化氮与氧气的反应，二氧化氮与水的反应（ C）。教学建议是：采用自然界和生产、生活中的实例设置教学情境，对非金属及其化合物知识进行教学，进一步归纳学习、研究物质的方法和基本思路；引导学生了解自然界氮循环对维持生态平衡的作用；一氧化氮、二氧化氮在氧气的

3、作用下与水反应转化为硝酸的定量关系不作拓展。2010年普通高中学生学业基础会考化学学科考试大纲中对这一课时的要求是：氮气的化学性质（与氧气、氢气的反应）（ B）; 一氧化氮、二氧化氮（颜色、状态、气 味；二氧化氮与水的反应）（B） ; 了解氮氧化物对生态环境的影响（ A）。2009年普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试说明中有关要求是：了解常 见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。以上不论是普通高中化学课程标准，还是普通高中新课程教学要求中提到的，都是必须完成 的教学目标，即是教学的“保底”任务 ，而不是教学的“封顶”。鉴于我校是省 一级达标学校，我所任教的高一两个班学生素质较好，本

4、着“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要”新课程理念，在“氮氧化物与水反应生成硝酸的定量关系”这一内容上，作适当的拓展。本节课教学过程设计，首先是充分利用各种媒体资源，有课本、导与练听课手册、视 频等，并进行有机融合。其次是使学生进一步明确学习、研究元素及其化合物的方法和基本 思路。第三是通过阅读，着重培养学生搜集信息、处理信息能力。第四是通过对“雷电发庄 稼”这一自然现象的分析，培养学生分析问题、解决问题的能力。第五是通过对教材的教学 内容进行整合和概括，突出学习重点，并培养学生归纳总结能力。第六是通过对氮氧化物溶于 水生成硝酸的有关计算，通过对循环反应分析，培养学生确立“始终态”计算的思

5、维方法，定性与定量关系的理念。二、教学目标1、知识与技能目标.了解自然界中氮循环的途径、形式及所涉及的物质；.了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO、NO2的性质；.了解氮氧化物溶于水生成硝酸的有关计算。2、过程与方法目标.使学生进一步明确学习、研究元素及其化合物的方法和基本思路；.培养学生搜集信息、处理信息的能力；.培养学生探究、观察、总结、分析问题的能力。3、情感态度与价值观目标.了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识;.培养学生敢于质疑的精神。三、教学重点、难点知识与技能的重点：N2、NO和NO2的性质。知识与技能的难点：氮氧化物溶于水生成硝酸的有关计算。 过程与方法的重点：

6、通过实验探究分析解决问题的能力。 四、教学方法方法引导、实验观察、归纳总结。五、教学过程教师活动学生活动设计意图r【播放】一场雷网一场肥通过情感【引入】闪电是大家非常熟悉的一观看、倾听、思考、进入学习状态体验，产生种自然现象。俗话说“一场雷雨一驱动力，使场肥”，雷雨过后，人们发现庄稼的长学生进入势非常好，叶子绿油油的，就像刚施了 氮肥一样。那么雷雨生成了什么肥 料？又是怎样生成的呢？现在我们 来共同学习本节课氮的循环。阅读思考、小组交流、汇报结果：学习状态【阅读指导】阅读课本 P7374,并1.主要形式(1)游离态一化合态培养学生 通过阅读心:1、自然界中氮循环用哪些形式？2、氮循环中涉及到哪

7、些含氮物质？【板书】(学生汇报时有意识地根 据氮的化合价升降顺序书写) 俊盐、nh3、n2、氮氧化物、HNO3、硝酸盐1、主要形式游离态一化合态化合态一游离态化合态一化合态2、含氮物质俊盐、NH3、N2、氮氧化物、 HNO3、硝酸盐豆科植物根部的根瘤菌，把空气 中的氮气转变为硝酸盐等含氮化合 物；放电条件下，与氧气结合为氮氧 化合物，并随降水进入土壤和水体 中；合成氨工厂、汽车发动机都可以 将一部分氮气转化成化合态。(2)化合态一游离态：硝酸盐在 某些细菌作用卜转化成氮气。(3)化合态一化合态：化石燃料 燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产 生的氮氧化合物通过大气进入陆地 和海洋，进入氮循环。2.氮

8、循环涉及到含氮物质： n2、氮氧化物、hno3、硝酸盐、 NH3、钱盐分析、归 纳总结的 能力教师活动学生活动设计意图【讲述】氮循环中涉及到的含氮物质 ，就是氮兀素使学生进一的典型物质。在学习杲一 兀素时，必须把这种兀素步明确学的典型物质、这些物质所属类别、这些物质中该兀倾听、思考习、研究元素所呈现的化合价联系起来。素及其化合【板书】典型物质、所属类别(物质通性)、兀素物的方法和化合价(氧化性、还原性)基本思路教师活动学生活动设计意图【讲述】我们重温一下，研究兀素的方法和思路。（元素的典型物质一所属类别一通性；元素化合 价一氧化性、还原性。）回忆、回答。明确学习兀素及 其化合物的方法 和基本思

9、路【预测】氮气的化学性质思考、交流、通过问题再现知1、非金属通性与金属反应与非 金属反应（H2、。2）2、氧化性和还原性讨论、回答。识，学以致用。【讲述】物质的性质是由物质的结构决定的。氮气分子的结构我们可以在课本P74中查到。【强调】共用三对电子，很高的能量。2、化学性质阅读、思考。倾听。追根溯源通常犬况,不活泼。-7E条件，与Mg、”、。2反 应.与金属镁反应倾听、思考。观看、思考，书培养学生观察能【播放】镁在N2中燃烧写有关化学方 程式。力、实验能力【过渡】下面我们首先来学习氮元素的单质一一氮 气。氮气大家并不陌生，为什么呢？因为空气中含 有大量的N2,N2占空气的78% （体积分数）。

10、【提问】请一位同学来描述一下，氮气的物理性 质。【展示】一、氮气1、物理性质无色、无味的气体，难溶于水，比空气轻（很接 近）。【设疑】如何判断相同状况下气体密度的大小？空气中N2的质量分数是多少？（列出计算式）。【展示】依据气体相对分子质量大小来判断g 0.78mol 28g/mol1mol 29g/mol2、化学性质思考、描述、补 充。思考、讨论、交 流。认真听讲，做笔 记。通过问题再 现知识培养学生探究问题的素学以致用一一一一点燃【展小】3Mg +N2-Mg3N2Mg3N2 + 6H2O=3Mg（OH） 2+2NH 3 T与非金属反应（H2、。2）做笔记。完善知识教师活动学生活动设计意图【

11、播放】N2与。2放电实验与氧气反应放电N2+。22NO,2NO + O2= 2NO2与氢气反应高温、高压 观看、思考，书 写有关化学方 程式。培养学生观察能力完善知识N2+3” “催化剂2NH3 （工业合成氨【阅读指导】课本 P75中有关可逆反应。U吊调】相同冬件和“ 一”阅读、思考。【过渡】无论N2与H2反应生成NH3,还是N2与02反应生成NO,都是将游昌态氮转化为化合态回忆、回答。明确学习元素及 其化合物的方法氮,这个过程叫做氮的固【展示】3、氮的固定自然固氮 氮的固定J人工固氮定，简称固氮高能固氮生物固氮'合成氨、仿生固氮等思考、 讨论、交流、 回答。和基本思路通过问题再现知

12、识，学以致用。.生物固氮和工业固氮图片阅读、思考。追根溯源【过渡】物质的性质决定物质的用途，N2有哪些用途？【播放】氮气的用途4、氮气的用，途倾听。完善知识教师活动学生活动1设计意图【过渡】氮在自然界的循环过程中有氮的氧化物 产生。氮的氧化物种类很多，如N2O、NO、 N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。请标注出这些氮氧 化物中氮兀素的化合价。【讲述】氮元素主要化合价有 3、0、+ 1、+动手练习。复习化合价，明确 氮元素的主要化 合价。2、+3、+4、+ 5o【设问】NO和NO2是最常见的氮氧化物，大家想 一想,用什么方法来学习？回答：比较 法。明确学习方法7 / 6【课堂练习】用表格比

13、较 NO和NO2 【展示并评价】NONO2颜色气味状态溶解性毒性丁化性其它氧化氮和二氧化氮【播放】NO2溶于水实验【课堂练习】用图示表示含氮物质的转化关系【展示并评价】Mg3N2N2O4NH3-N2 NO=s=NO2【播放】动画雷电发庄稼HNO3培养学生搜集信阅读、思考、息、处理信息能动手、讨论、力，独立思考与小合作、展小。组合作能力。知识系统化思考、兀百。强化实验观察、思考。培养学生归纳总阅读、思考、结,并将知识系统动手、讨论、化、网络化能力合作、展小。教师活动【展示】典型计算一一氮氧化物溶 于水的有关计算导与练听课手册 P36。【强调】有关反应方程式3NO2 + H2O=2HNO3+ NO 4NO + 3O2+ 2H 2。= 4HNO 34NO2 +。2 + 2H2。= 4HNO 3【强调】“先定性后定量”原则【拓展】将题中NO改为NO2,剩余 气体是什么？体积为多少？【结课】本节学习目标:1、2、系3、氮