初中化學(xué)課件上冊

　　自然界中的氮循環(huán)、氮氣、一氧化氮和二氧化氮

　　[教學(xué)目標(biāo)]

　　1.課標(biāo)要求

　　(1)掌握氮氣的化學(xué)性質(zhì)（與氧氣、氫氣的反應(yīng)）

　　(2)了解一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)

　　(3)掌握一氧化氮與氧氣的反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng)

　　(4) 認(rèn)識氮循環(huán)對維持生態(tài)平衡的作用

　　2.三維目標(biāo)

　　（1）知識與技能

　�、倭私庾匀唤缰械牡�循環(huán)及人類活動對氮循環(huán)的影響；

　　②通過了解生物固氮和人工固氮形式，認(rèn)識N2 、NO 、NO2的性質(zhì)；

　�。�2）過程與方法

　�、倥囵B(yǎng)學(xué)生搜集信息、處理信息的能力；

　�、谂囵B(yǎng)學(xué)生探究、觀察、總結(jié)、分析問題的能力；

　�。�3）情感態(tài)度與價值觀

　�、偻ㄟ^介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程，體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程，滲透化學(xué)與技術(shù)關(guān)系的教育；

　�、谕ㄟ^介紹酸雨，光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立保護環(huán)境的意識。

　　[教學(xué)分析]

　　1.教材分析

　　本節(jié)教材是以氮元素在自然界存在的形式為背景，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想自然界中的“閃電”現(xiàn)象，讓學(xué)生帶著“閃電時，空氣中的氮氣發(fā)生了哪些化學(xué)變化？變化過程產(chǎn)生的物質(zhì)對人類的生活與生產(chǎn)有什么意義？”等質(zhì)疑進入自然界中氮循環(huán)的學(xué)習(xí)，并以氮循環(huán)中N2 、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、銨鹽等重要的物質(zhì)的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化為核心知識，同時聯(lián)系環(huán)境保護問題，讓學(xué)生初步了解人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響。教材采用了“從自然界→化學(xué)→社會→實驗室→社會生活”教學(xué)脈絡(luò)，進一步拓寬了學(xué)生認(rèn)識元素與物質(zhì)的視野，為今后構(gòu)建重要的元素及物質(zhì)的知識網(wǎng)絡(luò)奠定重要基礎(chǔ)。

　　2.學(xué)情分析

　　關(guān)于元素化合物的學(xué)習(xí)，在第1章已經(jīng)學(xué)習(xí)了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序，在第3章第1節(jié)又學(xué)習(xí)了碳的多樣性，這是學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識儲備，另一方面氮及其化合物的知識學(xué)生相對陌生，本節(jié)以氮在自然界中的循環(huán)為探究的起點，符合學(xué)生的認(rèn)知情況。

　　[教學(xué)重點、難點]

　　1.重點：氮氣、氮的氧化物（NO 、NO2）的性質(zhì)、氮的固定

　　2.難點: 氮氣、氮的氧化物（NO 、NO2）的性質(zhì)

　　[教學(xué)方法] 實驗探究法、問題引導(dǎo)法、自主合作法

　　[教學(xué)資源]

　　1.課標(biāo)、教材、導(dǎo)學(xué)案

　　2.視聽材料 雷電發(fā)莊稼、雷雨視頻

　　3.相關(guān)實驗儀器及藥品：空礦泉水塑料瓶、感應(yīng)圈、單孔橡皮塞 蒸餾水、紅色石蕊試紙

　　【教學(xué)設(shè)計理念】

　　我們的教學(xué)設(shè)計應(yīng)依據(jù)新課標(biāo)的要求，“以生為本”，落實“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的教育宗旨，滲透STS教育，通過在具體的教學(xué)、學(xué)習(xí)活動過程中不斷體驗、內(nèi)化而形成過程與方法、情感態(tài)度與價值觀，并通過教師、學(xué)生、個體、群體、知識技能、實踐能力、創(chuàng)新意識、情感態(tài)度等等多元的評價促進學(xué)生的自我發(fā)展。

　　因此本課時以“固氮”為線索，設(shè)計以學(xué)生為中心的探究活動，將課堂還給學(xué)生。這樣做有兩方面的好處：一是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計更加連貫和系統(tǒng)，學(xué)生對知識的掌握更加深刻，學(xué)習(xí)效果好。二是學(xué)生通過直觀生動的實驗來學(xué)習(xí)，印象深刻，學(xué)習(xí)熱情高，能主動思考，課堂氣氛活躍，增強了學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)，分析解決問題的能力，體現(xiàn)了新的教育理念。

　　【教學(xué)過程設(shè)計】

　　[情景導(dǎo)入]

　　導(dǎo)入設(shè)計一：播放 “閃電”、“雷雨發(fā)莊稼”等動畫及幻燈片。并提出問題：閃電是我們生活中司空見慣的現(xiàn)象，為什么閃電過后莊稼長勢會更旺，這里面涉及了那些物質(zhì)發(fā)生了哪些反應(yīng)？今天我們就一起來研究《氮的循環(huán)》這一節(jié)內(nèi)容。

　　[設(shè)計思路]以學(xué)生所熟悉的自然界的“閃電”和農(nóng)諺入手，創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題和情景，讓學(xué)生認(rèn)識到含氮元素的物質(zhì)廣泛存在自然界，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新課的興趣和探究的動機。

　　導(dǎo)入設(shè)計二：閃電是我們最熟悉的自然現(xiàn)象，讓我們來感受一下！（利用多媒體給學(xué)生展示電閃雷鳴的情景——動畫伴聲音），在這電閃雷鳴的雨天，空氣中的氮氣能否發(fā)生某些反應(yīng)，這些反應(yīng)對我們的生產(chǎn)和生活有什么實際意義？我們帶著這些疑問來學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容——氮的循環(huán)。

　　[設(shè)計思路]從熟悉的自然現(xiàn)象入手，引發(fā)思考，聚斂思維，把學(xué)生帶入本節(jié)課學(xué)習(xí)的場景中來。

　　[推進新課]

　　【問題思考】上節(jié)課后老師給大家布置了以下2項探究任務(wù)：請以小組為單位匯報你們的探究結(jié)果。

　　任務(wù)一：預(yù)習(xí)課本查閱資料，查找為什么 “雷雨能發(fā)莊稼”？在電閃雷鳴時，氮氣和有關(guān)氮的化合物發(fā)生了哪些反應(yīng)？這些反應(yīng)和生成的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)生活有什么影響？

　　任務(wù)二： 查找氮循環(huán)的資料，小組合作畫出氮循環(huán)簡單圖示，并寫出短文，重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質(zhì)，它們是如何轉(zhuǎn)化的？

　　【成果展示】學(xué)生匯報展示查閱課本或相關(guān)資料所得結(jié)論。（也可上黑板演示畫圖，以下是部分小組的氮循環(huán)示意圖）

　　[設(shè)計思路]學(xué)生能解決的問題一定要讓學(xué)生自己解決。通過提前布置任務(wù)讓學(xué)生查閱課本資料及聯(lián)系身邊化學(xué)，了解氮元素在自然界存在形式。讓學(xué)生分組交流，培養(yǎng)學(xué)生自主探究及小組合作學(xué)習(xí)意識，讓學(xué)生進一步認(rèn)識到空氣中的氮元素與前一節(jié)課學(xué)過的碳元素一樣在自然界中能實現(xiàn)循環(huán)，為下面要學(xué)習(xí)的各種重要物質(zhì)做鋪墊，也為日后學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)提供素材。

　　【概括整合】自然界中氮元素存在的形式有兩種：一種是游離態(tài)，如N2；另一種是化合態(tài)，如銨鹽、硝酸鹽（如KNO3、NaNO3）、氨、蛋白質(zhì)等。

　　【情景導(dǎo)入】在氮循環(huán)中涉及到了較多重要的含氮元素的物質(zhì)及其變化，下面我們一起來探討這些物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化。

　　[設(shè)計思路]將教學(xué)內(nèi)容自然轉(zhuǎn)移到第二部分氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化

　　【問題思考】N2在空氣中的體積分?jǐn)?shù)約占78%，N2與O2一樣，可以說與我們朝夕相處，請同學(xué)們談一下對N2的認(rèn)識。

　　[設(shè)計思路]由于學(xué)生在日常生活及初中化學(xué)中已經(jīng)對氮氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有所了解，所以設(shè)計這一環(huán)節(jié)的目的是溫故知新，使學(xué)生意識到氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，從而激發(fā)學(xué)生對氮氣性質(zhì)穩(wěn)定原因的思考。

　　【知識支持】氮氣是由氮原子構(gòu)成的雙原子分子，兩個氮原子間共用三對電子，使每個原子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。要破壞這種牢固的結(jié)合，需要很高的能量。故常溫下，氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其它的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在一定的`條件下，氮氣能與氧氣、氫氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。下面我們就通過一個實驗來模擬放電條件下氮氣和氧氣的反應(yīng)。

　　[設(shè)計思路]“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”此處把N2的結(jié)構(gòu)做一簡略介紹，目的是幫助學(xué)生進一步理解N2性質(zhì)穩(wěn)定的原因。此處學(xué)生可能較難理解，可以打一個比喻，“一根筷子，三根筷子，哪個更容易斷？學(xué)生自然就理解了。

　　【觀察思考】在一個空礦泉水塑料瓶距瓶底10cm處，對稱地鉆兩個小孔，

　　然后放在感應(yīng)圈上，將感應(yīng)圈的兩根極針通過小孔插入瓶中，使兩根極針成一條直線，

　　且針尖之間相距0.5cm（如圖），接通電源觀察實驗現(xiàn)象。待礦泉水瓶中產(chǎn)生

　　紅棕色氣體后，加入蒸餾水振蕩，用藍色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的溶液。

　　【討論互動】請仔細觀察實驗現(xiàn)象，結(jié)合前面提到的“閃電”等現(xiàn)象，思考并回答以下兩個問題：

　　1.為什么通電時礦泉水瓶中會產(chǎn)生紅棕色氣體？

　　2.藍色石蕊試紙顏色為什么會變紅？請推測生成的產(chǎn)物是什么？

　　[設(shè)計思路]自然界中的閃電司空見慣，但在電閃雷鳴之際到底發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)，可能知之者甚少，此處將自然界的現(xiàn)象拿到實驗室中進行模擬實驗，通過演示實驗及問題的提出，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力及解決問題的能力，讓學(xué)生進一步體會化學(xué)科學(xué)的魅力與作用。

　　【歸納總結(jié)】在放電或高溫的條件下，空氣中的氮氣能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮，一氧化氮在空氣中很不穩(wěn)定，易被氧化成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸。

　　【板書】

　�、� N2+O2 2NO

　　(NO有毒、無色氣體、難溶于水)

　�、� 2NO+O2=2NO2

　�。∟O2有毒、紅棕色氣體、能與水反應(yīng)）

　　③3NO2+H2O=2HNO3+NO

　　[設(shè)計思路]通過對演示實驗或視頻的分析師生一起總結(jié)出“雷雨發(fā)莊稼”的原因，解決了課前導(dǎo)入所提出的問題，也解決了這節(jié)課的重難點問題。

　　【概括整合】氮的氧化物都有毒，都是大氣污染物。請比較它們的性質(zhì)，完成導(dǎo)學(xué)案上的表格：

　　[設(shè)計思路]以表格的形式進一步明確NO、NO2的主要性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析對比的能力。

　　【情景導(dǎo)入】植物只能利用化合態(tài)的氮，除了閃電等自然方法外，能否用人工的方法把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為植物可吸收的含氮化合物呢？通過大量實驗研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在一定條件下，氮氣和氫氣可以直接化合生成氨。

　　[設(shè)計思路]此處意在由自然固氮轉(zhuǎn)到人工固氮。

　　【自主學(xué)習(xí)】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P72頁合成氨的反應(yīng)方程式及《知識點擊》欄目，認(rèn)識什么是可逆反應(yīng)。

　　【板書】

　　N2+3H2 2NH3（可逆反應(yīng)）

　　[設(shè)計思路]指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材《知識點擊》，讓學(xué)生初步認(rèn)識什么是可逆反應(yīng)，為后續(xù)研究化學(xué)平衡的移動建立基礎(chǔ)。

　　【教師點撥】像這樣使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的方法叫做氮的固定。

　　【研究學(xué)習(xí)】請同學(xué)們根據(jù)剛才的講解以及教材內(nèi)容總結(jié)氮的固定的方式。

　　【概括整合提升】

　　留給學(xué)生一定時間，分組討論、自主概括整合，每個同學(xué)都描繪出本節(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的知識樹圖形，然后全班各組簡交流分享整合，加深認(rèn)識，提升理念。

　　[課堂小結(jié)]

　　總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)中，在知識方面的收獲，在觀念、技能與方法和能力方面的提升。

　　【課堂評價】

　　1．在新疆和青海兩省交界處，有一狹長山谷，有時牧民和牲畜進入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間會電閃雷鳴，狂風(fēng)大作,人畜常遇雷擊而倒斃，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。奇怪的是這里草木茂盛，你知道其中的原因嗎？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。

　　2.起固定氮作用的化學(xué)反應(yīng)是

　　A．N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B． 硝酸工廠用NH3氧化制NO

　　C．雷雨時空氣中的 N2轉(zhuǎn)化為NO D．由NH3制碳酸氫銨和硫酸銨

　　3．在大氣中N2是很有用的，因為

　　A．助燃B．稀釋大氣中O2的濃度，使燃燒及腐 敗速度減慢

　　C．幫助呼吸 D．幫助植物光合作用

　　4.在NO2與水的反應(yīng)中，對NO2的描述正確的是

　　A．既不是氧化劑，又不是還原劑 B．只是氧化劑

　　C．既是氧化劑，又是還原劑 D．只是還原劑

　　5.用大試管收集一試管NO2氣體，倒扣在盛水的水槽里，不久看到試管紅棕色氣體消失，試管里水面上升至容積的大約2/3處。再往試管里通入適量的氧氣，又出現(xiàn)紅棕色，接著紅棕色又消失，液面又上升。試解釋上述現(xiàn)象的原因。

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