高中化学-氮的循环(第3课时)教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计“氮的循环”是高中化学必修课程中“主题2常见的无机物及应用”的内容，是高中一年级全体学生都应学习的化学知识。该内容教学可安排3课时。本节课为第3课时，教学重点是：硝酸的强氧化性。一、教学与评价目标1．教学目标（1）通过探究HNO3的主要化学性质的实验，初步形成基于物质类别、元素价态对物质的性质进行预测和检验的认识模型。（2）通过含氮物质及其转化关系的认识过程，建立物质性质与物质用途的关联。（3）通过含氮物质及其转化认识到元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化，深化氧化还原反应的认识模型。（4）通过设计探究方案，运用化学实验等方法进行实验探究，培养学生的合作意识，和安全意识以及严谨求实的科学态度，强化可持续发展意识和“绿色化学”观念。2．评价目标（1）通过对HNO3的主要化学性质预测、分析和证明，诊断并发展学生实验探究物质性质的水平（基于经验水平、基于概念原理水平）和认识物质的水平（孤立水平、系统水平）。（2）通过对HNO3化学性质的探究实验设计方案的交流和点评，诊断并发展学生物质性质的实验探究设计的水平（孤立水平、系统水平）。（3）通过对含氮物质转化关系的讨论和点评，诊断并发展学生对物质及其转化思路的认识水平（孤立水平、系统水平）。（4）通过对人类活动对氮循环和环境的影响的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）。

二、教学与评价思路=1\*ROMAN=1\*ROMANI复习和预习模型认知诊断实验探究物质性质和认识物质的水平=2\*ROMANIII概括反思和提炼证据推理与模型认知宏观辨识与微观探析讨论、汇报对含氮物质转化关系的梳理情况发展对物质及其转化的认识思路水平IV问题解决和展示证据推理与模型认知科学态度与社会责任真实问题解决方案设计和交流，在线展示改进后方案并相互评价发展问题解决能力和化学价值认识水平=1\*ROMANII研讨改进和实施科学探究与创新意识证据推理与模型认知汇报、改进和实施实验方案发展实验探究物质性质水平《氮的循环第3课时》教学与评价思路示意图三、教学流程主题一、硝酸研究程序合作探究归纳总结观察外观【实验1】观察浓硝酸，观色，闻味。【问题1】浓硝酸通常保存在棕色瓶中，这说明什么？【归纳1】硝酸的物理性质颜色状态气味密度水溶性挥发性比水【归纳2】HNO3的化学性质——（1）不稳定性写出硝酸分解的化学方程式：。预测性质【问题2】请从物质分类和化合价的角度预测硝酸的化学性质物质分类的角度：化合价的角度：实验和观察【实验2】请设计并实施实验证明硝酸具有酸性（备选试剂：稀HNO3、Na2CO3溶液、NaOH溶液、酚酞试液）药品现象【实验3】进行铜与浓、稀硝酸反应的实验，将现象填在课本P80的表格中【实验4】进行铝与浓硝酸反应的实验象：。【问题4】碳单质与浓硝酸反应的现象有哪些？【归纳3】HNO3的化学性质——（2）酸性：硝酸的电离方程式为：。①遇石蕊试液显_____________色；②与NaOH溶液反应的离子方程式：；③与CuO反应的离子方程式：；④与Na2CO3溶液反应的离子方程式：。【归纳4】HNO3的化学性质——（3）强氧化性：：化学方程式：。化学方程式：；离子方程式：。反应中硝酸表现出性和性。③的化学方程式：；在该反应中硝酸表现出性。结论和解释1.从物质分类和化合价的角度总结硝酸的化学性质2.从离子反应的角度分析硝酸的化学性质主题二人类活动对氮循环和环境的影响带着下面的问题，阅读教材P81-82有关内容：（1）综合评价人类固氮活动的利与弊。（2）如何减少人类活动对氮循环的影响？（3）如何减少氮氧化物对环境的影响？学情分析1.本节课的学习对象是高一年级普通班的学生，我校为省重点学校，生源质量较好，学生的化学基础整体上还是不错的，但也不平衡。2.学生已具备的知识：对氮的一些化合物有所了解，并能较为熟练地运用氧化还原的基础知识及规律来解决一些化学问题。硝酸的酸性，在初中已有所了解，通过复习，还可以加深学生的记忆。3.学生已具备的能力：已有一定分析问题的能力和类比、类推的能力,以及简单的实验操作能力。效果分析本节让学生设计并进行了硝酸的酸性验证实验，设计了浓、稀硝酸与铜的微型实验装置，现象效果显著，既完成了课标要求，又实现了实验的环保。本节课形式多样化，充分发挥学生的主体性和教师的主导性，让学生在课堂上动起来，多动手些、多动眼看、多动嘴说、多动脑想。从整节课过程中学生的课堂反应及表现来看，学生对该节重点内容的理解和把握效果不错，整体上已经理解和掌握了硝酸的特性——氧化性以及在反应中的具体表现。对硝酸参与化学反应的规律也理解地比较清楚。通过当堂检测，可以看出学生对这部分知识在题目中的具体应用以及解决思路也认识应用到位。在基于物质类别、元素价态对物质的性质进行预测和检验的认识模型形成方面，可以看出学生在此问题上视野还不够宽，应用还不够自信，需要进一步进行这方面的强化，才能达到学科知识灵活迁移、认识思路和方法有高度有深度，有助于实现学生的深度学习。教材分析本节课是一节典型的元素化合物性质探究的课，硝酸的氧化性既是本节的重点和难点，也是本章的重点和难点，而硝酸与金属的反应又是学生突破硝酸强氧化性的一条重要途径。通过本节课的学习，学生对三大强酸的性质以及氮的化合物知识将有一个较全面的认识，同时可加深对物质结构理论及氧化还原知识的理解，它所涉及到的一些较复杂的化学方程式为学生进一步认识和理解氧化还原反应方程式的实质起到了助推作用。教材在处理这部内容时从实验入手，通过引导学生观察铜与浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象。加深学生对硝酸氧化性的认识及对反应产物的记忆，同时也解开了学生在初中时学习实验室制氢气时不能选用硝酸的疑惑。并且还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失，来简单分析硝酸与金属的反应，使学生理解反应的实质，同时也复习了氧化还原反应的知识。教材重视环境教育的渗透和实验安全观念的形成。例如，浓稀硝酸与铜反应的实验，过多的一氧化氮和二氧化氮会造成环境污染。用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口，减少了有毒气体对环境和身体的伤害。评测练习【课堂评价】1．为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是（）A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．浓盐酸 D．浓硝酸2．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化是()A．变浅B．变为红色C．没有变化D．变为黄色3．下列叙述中不正确的是（）A．浓、稀硝酸都能与Fe发生反应B．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C．稀硝酸与Cu反应,生成NO，而浓硝酸与Cu反应只生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸氧化性大于浓硝酸D．以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。【课后评价】1．Cu粉放入稀H2SO4中，加热后无明显变化，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，而溶液变蓝，同时有气体生成，此盐可能是()A．Na2SO4B．NaClC．NaNO3D．FeCl32．工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是()A.Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2B.Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2C.Cueq\o(→,\s\up11(空气),\s\do4(△))CuOeq\o(→,\s\up17(硝酸))Cu(NO3)2D.Cueq\o(→,\s\up11(浓硫酸),\s\do4(△))Cu(SO4)2eq\o(→,\s\up17(BaNO32))Cu(NO3)23．在浓硝酸中加入铜片：(1)开始反应的化学方程式为____________________。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为______________________________。待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是(用离子方程式表示)__________________________________。4．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。NO的体积为________L，NO2的体积为________L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为__________mol/L。答案：【课堂评价】1．D2．D3．C【课后评价】1．C2．C3．4HNO3(浓)+Cu＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3+3Cu＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2NO3－+3Cu+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O4．5.85.4

课后反思本节课立足与化学核心素养的培养，突出学科教学特点。要突出变化观念，建立基于物质类别、元素价态对物质的性质进行预测和检验的认知模型。以“硝酸的性质”——氧化性这个知识技能作载体，通过多种探究活动，使学生体验科学研究的过程。这节课总体达到了我的预想目标，有得也有失。本节课采用“启发—探究”式的教学法。遵循研究物质性质的程序，观察外观→预测性质→实验和观察→结论和解释，最后总结提升。硝酸的化学性质是这节课的重点，在这块我采用做实验的方式来引导学生得出结论，使其更具有说服力。为了降低有害气体的释放，我对实验进行了改进，改用注射器做浓硝酸、稀硝酸与铜的反应实验。这一实验改进，装置简单，现象明显，便于观察。本节课的设计理念为以问题为核心，以启发为手段，引导学生主动进行实验探索，体验通过探索而使问题解决的喜悦，引发学生的积极思维活动，使学生的思维始终处于活跃状态，给学生营造一个良好课堂气氛，使学生自己去发现问题，分析问题，解决问题。但在时间上没掌握好，在硝酸的酸性方面探究方面花的时间过多，以至于后边时间较紧，学生梳理整合时间较少，另外对主题二人类活动对氮循环和环境的影响花的力气不够，在强化可持续发展意识和“绿色化学”观念方面做的不够好。课标分析2017版课程标准对本部分的具体要求是：1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。另外，由于本部分内容与氧化还原反应密切相关，故可以作为实例来“认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化，知道常见的氧化剂和还原剂。”在【学业要求】部分，有以下明确要求：1.能够例举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。2.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。3.能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视