氮气和氮的固定教学设计分析

氮和固教计析

氮气和氮的定教分

：本章教在章引言中介绍了氮族素的相性和递变规。这之前一已介绍原子结构、素周期的知识，氧元素、族元素等元化合物知识，生对于运用论指导素化合物知学习的法已经有了定的了。所以本没有将这部内容单编节，而是为章引介绍。本章第节的主要内包括两分。一是氮，包括氮气的物理质，氮分子的构，氮气的学性质氮氧化物的染，氮用途；二是，包括磷的化性质，磷的素异形白磷、红磷区别与化。“教材是课程的一范例”在教材节的学设计案中，我们据设计的教目标对教材容进行重新的设计，将氮及化合物知识合为“氮气和氮固定”，将引言与的有关知识合为下节课时内容将氮氧物的污的相关内容排到硝一节处理。样处理一课时是因氮元素自然界循环中起着要的作。近些年来人类活对氮元素在然界中环的影也越来越大氮元素自然界的循又是具的物质循环让学生解氮元在自然界的环，了化学物质、学反应自然界循环重要作，了解化物质、化学应对人生产生活的要意义可以使学生掌握基的化学识的同时培学生对学的兴趣，立可持发展的观念体会化对人类社会发展所的重要用。这也是本课时课题定为“气和氮固定”重要原因。教目：知技：．通过对“的固定的原理、方的探究使学生掌握N的性2质、用，了解NO、NO的性；22．学生了氮分子结构氮气性的影响。过方：过对固氮原、方法学习，培养生利用化还原思想析解决问题能力，学习过实验究解决问题科学方。情态价观通

过对固原理、方法学习，养学生利用化还原想分析决问题的能，习通过验探究解决题的科方法。教重、点氮气的学性质、氮子结构氮气性质的响。

教方：问题探法教流：创情由素到具物

录一雷学了“氮固的义义从化还原的理展开活动探究、交流研从度

理推实

化还另一化再到会固的意道自的

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22332222233222课实：1.“一雷一肥”为题动激学的习趣乔老师课开始时给学们播了一段关于一场雷雨一肥”的像，并解释说：往往电闪雷的雨天之后植物的长势变得非好就像是庄稼施了一场一样。学生此很感趣，也产生很多疑。乔老师导过,“那么雷产生的料，它的成是什么又是如何生的呢？这节课让们带着些问题一同入“氮气和氮的定”的习。2.生同论氮概和应理基乔老师合氮元素对命的价，给出氮的定的概。并引导学分析：“既然固氮”是要N转化为合态的氮元，那么大家忆，你道哪些含氮元素化合物呢？学生例：有NO、HNO、硝盐、NH、铵等。乔老师一步引导同们思考“将氮元素游离态变为化合态以化学反应类的角度来看这个的程应属什么反应呢如何从一角度对固的过程加理论分析呢”学生然的从氧化原反应理的角度分：氮气化为硝酸是氮元素化价升高，被氧化过程而氮气化为盐的过则是氮元素化价降低被还原的过。老师进步总结：以上的析我们可以出：中N元处于0价，所以N应该既具氧化性，又有还原。固氮的过程正利用了N这样性质，可以别通过气被化或被原这两条途来实现3.探“一雷一肥”化反原乔老师渡提问：那“一场雨一场肥“与氮的固定”有何系呢？大家根据我之前的讨论胆的猜雷雨产生肥的成分可能什么？又是如

3222232222何生成呢？前后四小组抓时间碰个头给大家1钟时间论。学生在单讨论之后表看法“一场雷雨场肥”可能一个固的过程，这氮肥很能是以NO-的式被吸，但大家对气转化硝酸盐的过产生了不同的法：O、HON

NO

乔老师一步引导么雷雨固氮过程到是怎样的？其中有氮氧化物生成氮氧化物又何转化硝酸盐？看在真理究的道路上只有大的猜测是够的好在化学这学科是实验为基础，让我们通实验来探究实的真。实验前出要求：请学认真察实验、并时在记表上记录实现象。（1）展示NO、NO。这两种气都是有的NO有么性质？它能否在气中稳存在呢？NO与的反。（2）NO又具有怎样的学性质？NO与水反（3）雷雨固氮程中是否有氧化物生呢？看“模拟雷雨放”录象实验后出要求：请家根据才观察的实现象，小组讨论的式得出结论，写出关化学程式并综所有实现象结论，讨论雨固氮经历的过程.学生们真观察及时记录，并展热烈的论。乔老走到学中间倾听学生的法，给与学必要的导。

22233322223332学生发：展示投影—活动录表，汇报论结果乔老师结：科学实证明，雨天所谓“一场雨一场”就是在放的条件下实现了氮单质被化成氧化物转化为氧酸和含氧盐的氮固定的过程。现了的还原性。4.介“人固—合氨”反原和要义乔老师渡：全世界年的雷固氮量大约4——5亿吨。遗憾的是由于时间者地域的局，些氮元不可能按照物的需及时的被吸，么除了N被氧化的过程是否可通过其他途来实现氮呢？教师讲：研究表明氮气和气能够在高、高压催化剂的条下合成高温、高压氨。这一个可逆反。催化剂N+

2NH

合成氨与自然本身存在的电固氮同合氨是通人工方式进的固氮导看合氨厂的图片产生的NH一大部用于肥的生。而是由于肥的使用使人类真正脱了靠吃饭的束缚使每亩的粮食产量幅度提，这样地才能够养活多亿人口5.究气定原乔老师导分析：上我们氮气被氧化氮气被还这两条径认识了固氮的两过程不知道大家否注意：氮元素游离态向化态的转都需要非常严的条件什么固的过程如此难呢？你结合化学的观点小组讨论的式分析为什固氮的程非常困难？学生结活动记录表论交换意得出结论N分子是两个原子通3

22对共用子对（）结合成的，分子存在的

很牢固使断裂需很高的能量所以表出氮气很难氢气、气反应。乔老师用一组数据较说明分子很稳定科学证：拆开1mol需要945.8kJ能量拆开1molClCl键只需247kJ能量。所以N很稳定，只有在定条件下才和其他质反应。6.绍物氮乔老师动学生转换路：氮结构的稳定致了固的困难，就人类耗费大量力和能源合化肥的时科学家却惊奇的发：际上氮被还原为铵盐过程自然界已存在而且在常温压下就进行。大家说过“生物固氮”吗？学生畅欲言：大豆蚕豆等科作物根部根瘤菌存在固氮酶能在常温常压把空气中的气转变氨。教师进步鼓励学生与合成氨相，物固氮优越性是不而喻的。拟生物氮正是目前学研究前沿有兴趣的同可以课查阅料，一步做了解7.用气用对节识行合总乔老师整体性总结这节课们讨论了氮固定的程，而这一程的研究也是氮气结构性质的习由于氮在结构上存氮氮间共价三键所在常温很稳定。但一定条，氮气也可氧气、气反应，实被氧化被还原的氮过程。你道或者能推测出氮具有哪用途吗？学生根这节课所学容指出氮气能做保气，通合成氨制