5.2.1　氮气和氮氧化物 教学设计 2025-2026学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.2.1氮气和氮氧化物教学设计2025-2026学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册学科年级册别七年级下册教材授课类型新授课教材分析5.2.1氮气和氮氧化物教学设计2025-2026学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

本节课内容围绕氮气和氮氧化物的性质、制备及在环境中的作用展开。通过对比氮气与氧气的性质差异，引导学生理解氮气的化学稳定性，并探究氮氧化物的形成与治理方法。教学设计旨在帮助学生建立对氮及其化合物的认识，培养化学实验操作能力和环保意识。核心素养目标培养学生对化学现象的观察和思考能力，提高分析化学物质性质的能力。通过实验操作，强化学生的实验技能和科学探究精神。引导学生理解化学与环境保护的关系，培养可持续发展意识和绿色化学理念。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高中化学课程前，已初步学习了物质的性质、化学反应和元素周期表等基础知识。他们可能对气体的性质有一定了解，但对于氮气和氮氧化物的具体性质和反应机制尚不熟悉。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对化学学科普遍保持一定的兴趣，尤其是对化学实验和实际应用。他们的学习能力包括观察、分析、推理和实验操作。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验直观理解化学现象，而另一部分学生则可能更偏好理论分析和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解氮气和氮氧化物的化学性质时，可能会遇到如下困难：一是氮气化学性质不活泼，难以直接感知其反应活性；二是氮氧化物的形成和治理涉及复杂的化学反应，学生可能难以把握反应机理；三是实验操作中可能对实验器材和实验步骤不熟悉，影响实验结果的准确性。教师需引导学生克服这些困难，通过实验演示和小组讨论等方式，帮助学生逐步掌握相关知识和技能。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的化学人教版（2019）必修第二册教材。

2.辅助材料：准备氮气和氮氧化物相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强教学直观性。

3.实验器材：准备集气瓶、燃烧匙、试管、酒精灯等实验器材，确保实验操作的安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，方便学生进行实验和小组合作学习。教学流程（用时：45分钟）

一、导入新课（5分钟）

详细内容：教师通过展示氮气在不同环境中的实际应用图片，如食品防腐、焊接保护气体等，引导学生思考氮气的特性和用途。随后，提问学生：“为什么氮气在工业上应用如此广泛？它与氧气有何不同？”激发学生对氮气性质的好奇心，自然过渡到新课内容。

二、新课讲授（15分钟）

1.氮气的性质（5分钟）

-教师简要介绍氮气的物理性质，如无色、无味、密度小于空气等。

-通过实验演示氮气的化学性质，如氮气不支持燃烧、不与大多数金属反应等，让学生观察并总结氮气的化学稳定性。

-结合生活实例，如食品防腐、焊接保护气体等，阐述氮气在实际应用中的重要性。

2.氮氧化物的形成（5分钟）

-教师讲解氮氧化物形成的原因，如高温、催化剂等。

-通过动画演示氮气在高温条件下与氧气反应生成氮氧化物的过程。

-引导学生思考氮氧化物的形成对环境的影响。

3.氮氧化物的治理（5分钟）

-教师介绍氮氧化物治理的方法，如选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）等。

-通过实验演示氮氧化物治理过程，让学生了解治理方法的原理。

-结合实例，分析氮氧化物治理的实际应用。

三、实践活动（15分钟）

1.实验操作（5分钟）

-教师演示氮气不支持燃烧的实验，让学生观察并总结实验现象。

-学生分组进行实验操作，验证氮气不支持燃烧的性质。

2.观察与记录（5分钟）

-学生观察氮氧化物在实验过程中的变化，如颜色、气味等。

-学生记录实验数据，分析氮氧化物的性质。

3.案例分析（5分钟）

-教师提供氮氧化物污染的案例，如汽车尾气排放、工业排放等。

-学生分组讨论案例，分析氮氧化物对环境的影响及治理措施。

四、学生小组讨论（10分钟）

1.氮气的性质与用途（5分钟）

-学生举例说明氮气的化学稳定性在食品防腐中的应用。

-学生讨论氮气在焊接保护气体中的作用。

2.氮氧化物的形成与治理（5分钟）

-学生分析氮氧化物形成的原因，如高温、催化剂等。

-学生讨论氮氧化物治理方法的优缺点，如SCR、SNCR等。

3.氮氧化物对环境的影响（5分钟）

-学生举例说明氮氧化物对大气环境和人体健康的影响。

-学生讨论如何减少氮氧化物排放，如改进工业生产工艺、控制汽车尾气排放等。

五、总结回顾（5分钟）

教师总结本节课的主要内容和重点，强调氮气与氮氧化物的性质、制备及治理方法。通过实例分析，让学生认识到化学与环境保护的关系，培养学生的环保意识。

本节课的重难点如下：

1.氮气的化学稳定性及其在工业上的应用。

2.氮氧化物的形成原因、治理方法及其对环境的影响。

3.学生通过实验操作和案例分析，提高化学实验操作能力和环保意识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：

学生通过本节课的学习，能够熟练掌握氮气和氮氧化物的性质、制备方法及其在环境中的作用。具体包括：

-理解氮气的化学稳定性，认识到氮气在工业、食品防腐等方面的应用价值。

-掌握氮氧化物的形成原因，如高温、催化剂等，了解氮氧化物对环境的影响。

-熟悉氮氧化物的治理方法，如选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）等，并了解其原理和应用。

2.实验操作能力：

学生在实践活动环节，通过亲自动手操作，提高了实验操作能力。具体包括：

-学会使用集气瓶、燃烧匙、试管、酒精灯等实验器材。

-熟练进行氮气不支持燃烧的实验，观察并记录实验现象。

-通过观察和记录氮氧化物在实验过程中的变化，培养学生的观察能力和数据分析能力。

3.科学探究精神：

学生在课堂学习和实践活动过程中，培养了科学探究精神。具体包括：

-通过小组讨论，学会合作学习，共同解决问题。

-在案例分析环节，学生能运用所学知识分析实际问题，提高问题解决能力。

-通过实验操作和案例分析，激发学生对化学学科的兴趣，培养他们的创新意识和实践能力。

4.环保意识：

学生通过本节课的学习，提高了环保意识。具体包括：

-认识到氮氧化物对环境的影响，如大气污染、酸雨等。

-了解氮氧化物治理方法，如SCR、SNCR等，为减少氮氧化物排放提供思路。

-通过案例分析，认识到化学与环境保护的关系，培养学生的社会责任感。

5.综合能力提升：

学生在学习过程中，综合能力得到提升。具体包括：

-提高语言表达能力，通过小组讨论和案例分析，学会用准确、简洁的语言表达自己的观点。

-培养逻辑思维能力，通过分析问题、解决问题，提高逻辑推理能力。

-增强团队协作能力，通过小组合作学习，学会与他人沟通、协作，共同完成任务。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学与环境》杂志中关于氮氧化物污染的专题文章，了解氮氧化物对环境的具体影响和治理技术的最新进展。

-视频资源：观看科普视频，如“氮氧化物与大气污染”或“氮氧化物治理技术”，通过直观的演示加深对氮氧化物性质和治理方法的理解。

2.拓展要求：

-学生在课后可以选择阅读上述材料或观看相关视频，以扩展对氮氧化物相关知识的了解。

-鼓励学生记录下阅读或观看过程中的疑问，并在下一节课上与同学和教师讨论。

-教师可以推荐一些在线化学教育平台，如国家教育资源公共服务平台，供学生查找更多相关资料。

-学生可以尝试设计一个简单的实验，模拟氮氧化物的形成或治理过程，以加深对课堂所学知识的实践应用。板书设计①氮气的性质

-物理性质：无色、无味、密度小于空气

-化学性质：不支持燃烧、不与大多数金属反应

-应用：食品防腐、焊接保护气体

②氮氧化物的形成

-原因：高温、催化剂

-反应方程式：N2+O2→2NO（高温下）

③氮氧化物的治理

-方法：选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）

-原理：利用催化剂或化学药剂将氮氧化物转化为无害物质

-应用：减少汽车尾气排放、工业废