人教版 (2019)第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物公开课教案

人教版(2019)第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物公开课教案授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课围绕“人教版（2019）第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物”展开。以学生为主体，注重基础知识与实际应用相结合，通过案例分析、实验演示等教学方法，引导学生深入理解氮及其化合物的性质和用途，培养学生科学思维和实践能力。教学活动设计注重激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力，为后续课程的学习奠定基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的化学科学素养，包括：1）增强学生对氮及其化合物在自然界和工业中重要性的认识，培养科学探究精神；2）通过实验操作，提升学生的实验技能和观察能力；3）培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高学生的社会责任感；4）通过讨论交流，培养学生的合作意识和表达能力。教学难点与重点1.教学重点，

①氮及其化合物的性质，包括氨、硝酸、氮气等的基本性质和它们在工业中的应用；

②氮的循环和氮肥的生产原理，使学生理解氮在生态系统中的作用以及农业生产的关联性；

③氮氧化物对环境的影响，强调环境保护的重要性。

2.教学难点，

①氮及其化合物反应机理的理解，如氨的催化氧化、硝酸的生产过程等；

②氮肥合理施用的科学性，使学生能够分析不同氮肥的特点和适用条件；

③氮氧化物污染的防治措施，引导学生思考如何在工业生产中减少对环境的影响。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，通过讲解氮及其化合物的基本概念和性质，引导学生理解其应用和重要性。

2.设计小组讨论活动，让学生分析氮肥的使用对环境的影响，培养批判性思维和合作学习的能力。

3.利用多媒体展示氮的循环过程，帮助学生直观理解氮在生态系统中的作用。

4.安排实验操作环节，让学生亲自操作氨的制备和性质测试，提高学生的实验技能和科学探究能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕“氮及其化合物”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“氮在自然界中的循环是怎样的？”、“氮肥对土壤和植物有什么影响？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解氮及其化合物的基本性质和应用。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解氮及其化合物的基本知识，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示氮肥在农业生产中的应用视频，引出“氮及其化合物”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解氮的化学性质、氮肥的种类和作用，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同氮肥的优缺点，以及如何合理施用。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么氮肥不能过量使用？”等，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，体验氮肥在农业生产中的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解氮及其化合物的性质和应用。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握氮肥的应用知识。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解氮及其化合物的性质和应用，掌握氮肥的合理使用方法。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置关于氮肥使用对环境影响的案例分析作业，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与氮及其化合物相关的拓展资源，如相关书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的氮及其化合物的知识，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-氮的发现历史：介绍氮气、氨气等化合物的发现历程，以及科学家们在研究过程中所使用的实验方法和取得的成果。

-氮肥的种类和作用：详细讲解不同类型氮肥（如尿素、硝酸铵、硫酸铵等）的化学成分、特点、优缺点及其在农业生产中的应用。

-氮循环与环境保护：阐述氮循环在自然界中的过程，以及氮氧化物等污染物对环境的影响，包括酸雨、臭氧层破坏等。

-氮的工业应用：介绍氮在工业生产中的应用，如合成氨、硝酸、氮肥生产、电子工业等。

-氮气在食品保鲜和医疗领域的应用：探讨氮气在食品保鲜、医疗设备等方面的应用原理和实际案例。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：《化学史话》、《化学元素的故事》等，了解氮及其化合物的发现和研究成果。

-观看科普视频：通过在线平台或图书馆，观看与氮及其化合物相关的科普视频，如《化学元素周期表》系列、《化学实验》等。

-参与实践活动：组织学生参观化肥厂、实验室等，实地了解氮肥的生产过程和氮在工业中的应用。

-开展小组讨论：让学生分组讨论氮肥的合理施用、氮循环对环境的影响等问题，培养学生的团队合作能力和表达能力。

-制作知识卡片：要求学生制作氮及其化合物相关的知识卡片，包括化学式、性质、应用等，加深对知识的理解和记忆。

-设计实验方案：鼓励学生设计实验方案，探究氮肥在不同土壤和作物上的效果，提高学生的实验设计和操作能力。

-撰写小论文：要求学生撰写关于氮及其化合物的小论文，如“氮肥对作物生长的影响”、“氮循环与环境保护”等，培养学生的写作能力和研究能力。

-开展主题讲座：邀请相关领域的专家或教师，为学生开展主题讲座，如“氮肥的合理施用”、“氮循环与环境保护”等，拓宽学生的知识面。

-参与社区服务：组织学生参与社区环境治理活动，如植树造林、清理垃圾等，让学生在实践中体会到氮循环对环境的重要性。

-开展竞赛活动：组织学生参加化学知识竞赛、实验技能竞赛等，激发学生的学习兴趣和竞争意识，提高学生的综合素质。典型例题讲解典型例题1：计算下列氮肥中氮元素的质量分数：

-尿素(CO(NH2)2)

-硝酸铵(NH4NO3)

解答：

尿素中氮元素的质量分数=(氮元素的原子量×氮元素的原子个数)/尿素的分子量×100%

=(14×2)/(12+16+(14+1×2)×2)×100%

=28/60×100%

≈46.7%

硝酸铵中氮元素的质量分数=(氮元素的原子量×氮元素的原子个数)/硝酸铵的分子量×100%

=(14×2)/(14+1×4+16×3)×100%

=28/80×100%

=35%

典型例题2：某氮肥样品中，氮元素的质量分数为21.2%，计算该氮肥中氮元素的质量百分比。

解答：

设氮肥样品的总质量为100g，则氮元素的质量为21.2g。

氮元素的质量百分比=(氮元素的质量/样品总质量)×100%

=(21.2g/100g)×100%

=21.2%

典型例题3：如何根据硝酸铵和氢氧化钙反应制备硝酸钙和氨气？

解答：

反应方程式：2NH4NO3+Ca(OH)2→Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O

典型例题4：计算在标准状况下，25g氨气在标准大气压和0°C下所占的体积。

解答：

氨气的摩尔质量=17g/mol

氨气的摩尔体积=22.4L/mol

氨气的体积=(氨气的质量/氨气的摩尔质量)×氨气的摩尔体积

=(25g/17g/mol)×22.4L/mol

≈32.6L

典型例题5：硝酸和氢氧化钠反应制备硝酸钠和水，若25g硝酸和20g氢氧化钠恰好完全反应，计算生成的硝酸钠的质量。

解答：

反应方程式：HNO3+NaOH→NaNO3+H2O

硝酸的摩尔质量=63g/mol

氢氧化钠的摩尔质量=40g/mol

硝酸钠的摩尔质量=85g/mol

硝酸和氢氧化钠的物质的量分别为：

硝酸的物质的量=25g/63g/mol≈0.397mol

氢氧化钠的物质的量=20g/40g/mol=0.5mol

根据反应方程式，硝酸和氢氧化钠的物质的量比为1:1，因此氢氧化钠是限制性试剂。

硝酸钠的物质的量与氢氧化钠的物质的量相同，即0.5mol。

硝酸钠的质量=硝酸钠的物质的量×硝酸钠的摩尔质量

=0.5mol×85g/mol

=42.5g板书设计1.重点知识点：

①氮及其化合物的性质

②氮肥的种类和作用

③氮循环与环境保护

2.关键词：

①氮气

②氨

③硝酸

④氮肥

⑤氮循环

3.重点句子：

①氮气是一种无色无味的气体，化学性质不活泼。

②氨是一种碱性气体，具有刺激性气味。

③硝酸是一种强酸，具有腐蚀性。

④氮肥是农业生产中重要的肥料，可以提高农作物的产量。

⑤氮循环是自然界中氮元素循环的重要过程。教学反思与总结今天这节课，我们学习了氮及其化合物，我觉得整体效果还是不错的。学生们对氮肥的应用和氮循环有了更深的理解，实验操作也表现得挺积极。但是，反思一下，我觉得还是有几个地方可以改进。

首先，我发现有些学生在预习的时候对氮的循环理解不够，我在课堂上花了些时间解释，但感觉效果还是不够理想。这可能是因为我在预习指导上做得不够细致，没有给出更具体的预习任务，导致学生预习的效果不尽如人意。下次我会更详细地给出预习任务，让学生提前对氮循环有一个基本的认识。

其次，课堂上的实验环节，我注意到个别学生操作不够规范，实验结果也有些偏差。这说明我在实验指导上还需要加强，特别是在实验注意事项和实验操作的细节上，需要更加细致地讲解和示范。同时，我也应该设计一些更具有挑战性的实验，激发学生的探索欲望。

在教学策略上，我尝试了小组讨论和角色扮演，发现这种方式挺受欢迎的，学生们在讨论和扮演中积极参与，学习氛围很活跃。但是，也有部分学生不太适应这种学习方式，我觉得需要更加注重学生的个体差异，给予不同的学生更多的支持和鼓励。

至于教学效果，我觉得学生在知识掌握和技能培养上都有所提高。他们能够描述氮及其化合物的性质，知道氮肥的种类和作用，甚至有的学生能够提出一些有创意的问题。在情感态度方面，学生对化学学习的兴趣有所提升，这让我感到欣慰。课堂在课堂评价方面，我采取了多种方式来了解学生的学习情况。首先，通过提问，我能够及时检验学生对氮及其化合物知识的掌握程度。例如，我会在讲解完一个新概念后，立即提出问题，让学生回答，以此来检查他们对知识的理解和记忆。

观察也是我常用的评价方法。在实验操作环节，我会仔细观察每个学生的操作是否规范，是否能够按照步骤正确进行实验。通过观察，我发现了一些学生在实验中存在的问题，并及时给予个别指导。

此外，我还设计了一些小测试，如填空题、选择题和简答题，让学生在课后完成。这些测试不仅能够检验学生对知识的记忆，还能够评估他们运用知识解决问题的能力。测试