(教学设计)专题7第3单元能力课时2氮及其化合物转化关系的综合应用2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

(教学设计)专题7第3单元能力课时2氮及其化合物转化关系的综合应用2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（苏教版2019）专题7第3单元能力课时2，主要涉及氮及其化合物转化关系的综合应用。本节课的主要内容包括：

1.掌握氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气等氮气化合物的性质及转化关系；

2.了解氮循环的基本过程，认识氮在不同环境中的转化关系；

3.掌握氮的固定、硝化、反硝化等生物化学过程；

4.应用所学知识分析、解决实际问题。

本节课的内容旨在帮助学生深入理解氮及其化合物的性质和转化关系，提高他们分析、解决实际问题的能力。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.提升学生的科学探究能力，通过实验观察和数据分析，理解氮及其化合物的性质和转化关系；

2.培养学生的科学思维，能够运用所学的知识解释氮循环过程中的相关现象；

3.增强学生的科学态度，通过解决实际问题，认识到科学知识在环境保护和可持续发展中的重要性；

4.提高学生的科学交流能力，能够与他人合作探讨问题，表达自己的观点和思考。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气等氮气化合物的性质及转化关系：这是本节课的核心内容，学生需要掌握各种氮气化合物的性质，并理解它们之间的转化关系。例如，氮气在放电或高温条件下可以与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮又可以与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸与氨气反应生成硝酸铵等。

（2）氮循环的基本过程，认识氮在不同环境中的转化关系：学生需要了解氮循环的过程，包括固氮、硝化、反硝化等生物化学过程，以及氮在土壤、大气、水体等不同环境中的转化关系。

（3）应用所学知识分析、解决实际问题：这是本节课的最终目标，学生需要能够运用所学的知识分析、解决实际问题，如氮污染、氮循环障碍等。

2.教学难点：

（1）氮气化合物的性质及转化关系：学生对于氮气化合物的性质和转化关系可能存在理解上的困难，特别是对于一些复杂的反应过程，如氮气与氧气的反应、二氧化氮与水反应等，需要教师通过实验、动画等方式进行讲解和演示，帮助学生理解和掌握。

（2）氮循环的过程和机制：学生可能对于氮循环的过程和机制理解不够深入，需要教师通过生动的案例、实际问题的引入，引导学生深入思考和探讨，从而加深对氮循环的理解。

（3）应用所学知识解决实际问题：学生可能存在将理论知识与实际问题结合不紧密的问题，需要教师通过设计相关的实践活动、案例分析等，引导学生将所学知识运用到实际问题的分析和解决中，提高学生的应用能力和创新能力。四、教学资源1.软硬件资源：教室、实验室、显微镜、试管、烧杯、滴定管、电子天平等。

2.课程平台：学校教学管理系统、化学课程网站、在线学习平台等。

3.信息化资源：教学PPT、视频动画、实验操作演示、氮循环图解、氮气化合物转化关系图等。

4.教学手段：讲授、实验演示、小组讨论、案例分析、互动提问、实践活动等。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对氮及其化合物转化关系的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道氮在自然界中的循环过程吗？它对我们的生活有什么重要性？”

展示一些关于氮循环的图片或视频片段，让学生初步感受氮在生态系统中的作用。

简短介绍氮及其化合物转化关系的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.氮及其化合物基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解氮及其化合物的基本概念、性质和转化关系。

过程：

讲解氮及其化合物的定义，包括其主要组成元素和结构。

详细介绍氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气等氮气化合物的性质和转化关系，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.氮及其化合物案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解氮及其化合物的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的氮及其化合物案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解氮及其化合物的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用所学知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与氮及其化合物相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对氮及其化合物的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调氮及其化合物转化关系的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括氮及其化合物的性质、转化关系和案例分析等。

强调氮及其化合物转化关系在环境保护和可持续发展中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用所学知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于氮及其化合物转化关系的短文或报告，以巩固学习效果。六、知识点梳理本节课的知识点主要涉及氮及其化合物的性质、氮循环的基本过程以及氮及其化合物的转化关系。下面是对这些知识点的详细梳理：

1.氮及其化合物的性质：

-氮气的性质：氮气是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下稳定，不易与其他元素反应。

-一氧化氮的性质：一氧化氮是一种红棕色气体，具有毒性，可与血红蛋白结合，影响血液循环。

-二氧化氮的性质：二氧化氮是一种红棕色气体，具有刺激性气味，可导致呼吸道疾病和环境污染。

-氨气的性质：氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，具有碱性，易溶于水，可用于制作肥料和化工产品。

2.氮循环的基本过程：

-固氮：固氮是指将大气中的氮气转化为可被生物利用的形式，主要由固氮菌和植物根瘤菌完成。

-硝化：硝化是指将氨气或铵盐转化为硝酸盐的过程，主要由硝化细菌完成。

-反硝化：反硝化是指将硝酸盐还原为氮气或一氧化氮的过程，主要由反硝化细菌完成。

3.氮及其化合物的转化关系：

-氮气与氧气的反应：在放电或高温条件下，氮气与氧气反应生成一氧化氮。

-一氧化氮与氧气的反应：一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮。

-二氧化氮与水的反应：二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。

-硝酸与氨气的反应：硝酸与氨气反应生成硝酸铵。七、内容逻辑关系1.氮及其化合物的性质与转化关系：

重点知识点：氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气等氮气化合物的性质及转化关系。

词：氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气、转化关系。

句：氮气在放电或高温条件下可以与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮又可以与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸与氨气反应生成硝酸铵等。

2.氮循环的基本过程：

重点知识点：固氮、硝化、反硝化等生物化学过程。

词：固氮、硝化、反硝化、生物化学过程。

句：固氮是指将大气中的氮气转化为可被生物利用的形式，主要由固氮菌和植物根瘤菌完成；硝化是指将氨气或铵盐转化为硝酸盐的过程，主要由硝化细菌完成；反硝化是指将硝酸盐还原为氮气或一氧化氮的过程，主要由反硝化细菌完成。

3.氮及其化合物的应用：

重点知识点：氮及其化合物在农业、工业、环境等方面的应用。

词：农业、工业、环境、应用。

句：氮肥在农业生产中起着重要作用，可以促进作物生长；氮气在工业生产中可用作保护气体；氮及其化合物在环境保护中也有着重要应用，如用于废水处理和大气污染控制等。

板书设计：

①氮及其化合物的性质与转化关系

-氮气：稳定、不易与其他元素反应

-一氧化氮：毒性、与血红蛋白结合

-二氧化氮：刺激性气味、导致呼吸道疾病

-氨气：碱性、易溶于水、用于制作肥料

②氮循环的基本过程

-固氮：大气中的氮气转化为可被生物利用的形式

-硝化：氨气或铵盐转化为硝酸盐

-反硝化：硝酸盐还原为氮气或一氧化氮

③氮及其化合物的应用

-农业：氮肥促进作物生长

-工业：氮气用作保护气体

-环境：氮及其化合物用于废水处理和大气污染控制八、典型例题讲解八、典型例题讲解

1.例题一：氮气与氧气的反应

题目：在放电条件下，氮气与氧气反应生成什么物质？

答案：一氧化氮（NO）

解析：此题考查对氮气与氧气反应的基本理解。根据课文内容，氮气在放电条件下可以与氧气反应生成一氧化氮。这个反应是氮循环中的一个重要步骤，也是工业生产中常用的方法之一。

2.例题二：硝化过程的理解

题目：硝化是指什么过程？它有什么重要作用？

答案：硝化是指将氨气或铵盐转化为硝酸盐的过程，主要由硝化细菌完成。硝化过程在氮循环中起着重要作用，它是将氨气这种植物可以直接利用的形式转化为硝酸盐，后者是植物可以利用的氮源。

3.例题三：反硝化过程的解释

题目：反硝化是指什么过程？它如何影响环境？

答案：反硝化是指将硝酸盐还原为氮气或一氧化氮的过程，主要由反硝化细菌完成。反硝化过程会影响环境中的氮循环，它能够减少土壤中的硝酸盐含量，从而影响植物的生长和土壤的肥力。

4.例题四：氮肥的作用

题目：氮肥在农业生产中有什么作用？

答案：氮肥在农业生产中可以促进作物生长，提高产量。氮肥提供植物所需的氮元素，有助于植物叶片的绿色和生长速度的加快。

5.例题五：氮气在工业中的应用

题目：氮气在工业生产中有什么用途？

答案：氮气在工业生产中常用作保护气体。例如，在金属焊接过程中，氮气可以用来防止金属氧化，保持焊接质量。此外，氮气还用于食品包装中，作为一种防腐剂。教学反思与改进今天我在教授氮及其化合物转化关系的课程中，通过实验、讨论和案例分析等多种教学手段，力求让学生能够深入理解和掌握氮及其化合物的性质、转化关系以及氮循环的基本过程。然而，在教学过程中，我注意到一些学生对于某些概念和转化关系仍然存在困惑。因此，我计划进行以下反思和改进：

1.实验设计：我发现学生在实验过程中对于氮气化合物的性质和转化关系缺乏直观的认识。因此，我计划在未来的教学中增加更多的实验环节，通过直观的实验现象让学生更好地理解这些概念。例如，可以通过演示氮气与氧气反应生成一氧化氮的实验，让学生亲眼看到反应现象，从而加深对反应的理解。

2.讨论环节：我发现学生在讨论环节中，对于案例分析和解决问题的能力有所欠缺。因此，我计划在未来的教学中增加更多的讨论环节，鼓励学生积极参与，提出自己的观点和解决方案。例如，可以设计一些实际问题，让学生分组讨论并提出解决方案，从而提高他们的合作能力和解决问题的能力。

3.知识巩固：我发现学生在课后对于知识的巩固和应用能力有所欠缺。因此，我计划在未来的教学中增加更多的课后作业和实践活动，让学生能够将所学知识应用到实际问题中。例如，可以布置一些相关的短文撰写或报告撰写，让学生通过写作的方式巩固和应用所学知识。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生积极参与课堂讨论，对于氮及其化合物的性质和转化关系表现出浓厚的兴趣。大部分学生能够跟随教师的讲解，理解氮循环的基本过程。然而，部分学生在理解一些复杂的概念和转化关系时显得有些困难，需要教师进行进一步的指导和解释。

2.小组讨论成果展示：

学生分组讨论了与氮及其化合物相关的实际问题，并提出了自己的解决方案。大部分小组能够积极参与讨论，展现出良好的合作精神和解决问题的能力。然而，部分小组在提出解决方案时显得有些犹豫不决，需要教师进行鼓励和指导。

3.随堂测试：

通过随堂测试，教师可以了解学生对氮及其化合物转化关系的理解和掌握程度。大部分学生能够正确回答测试题目，表明他们对知识点的理解和掌握程度较好。然而，部分学生在回答一些细节问题时出现错误，需要教师进行进一步的指导和解释。

4.课后作业：

通过课后作业，教师可以了解学