2024-2025学年新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 2.1 氮气与氮的氧化物教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素2.1氮气与氮的氧化物教案新人教版必修2主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容是氮气与氮的氧化物。这部分内容涉及氮气的性质、制备方法以及其在化工生产中的应用。同时，还会介绍氮的氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，它们的性质、制备方法以及应用。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经了解了气体的基本性质和制备方法，对化学反应的基本原理也有一定的了解。这些知识为本节课的学习提供了基础。在教学中，教师可以引导学生利用已有知识来理解和掌握氮气与氮的氧化物的性质和制备方法，从而达到深入理解化工生产中重要非金属元素的目的。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学解释和科学思维。通过学习氮气与氮的氧化物的性质和制备方法，学生能够运用科学探究的方法，如观察、实验、分析和推理，来深入了解这些物质的性质和反应原理。同时，学生也需要运用科学解释的能力，对实验结果进行解释和分析，从而得出科学的结论。在这个过程中，学生还需要培养科学思维，包括批判性思维、创新思维和解决问题的能力。通过这些核心素养的培养，学生将能够更好地理解和应用化工生产中的重要非金属元素的知识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在开始本节课之前，学生应该已经掌握了以下相关知识：气体的基本性质，如颜色、气味、密度等；气体的制备方法，如排水法、排空气法等；化学反应的基本原理，如反应物、生成物、反应条件等。此外，学生还应该了解一些基本的化学实验操作技能，如使用显微镜、滴定管等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于高中生而言，他们对化学实验和实际应用通常比较感兴趣。在学习能力方面，高中生已经具备了一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够理解和分析较为复杂的化学问题。在学习风格上，学生可能偏好实验操作、小组讨论或自主探究等。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习中，学生可能遇到的困难和挑战包括：对氮气与氮的氧化物性质的理解和记忆；对实验结果的分析和解释能力；对化工生产中氮气与氮的氧化物应用的实际意义理解。此外，部分学生可能在实验操作方面存在不足，需要教师的个别指导和辅导。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素2.1氮气与氮的氧化物》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学中进行直观的展示和解释。例如，可以准备氮气与氮的氧化物的分子结构模型、氮气制备实验的动画演示等。

3.实验器材：如果本节课涉及实验，需要提前准备实验所需的器材，并确保其完整性和安全性。例如，可以准备氮气制备实验所需的气体收集瓶、水槽、实验室安全装备等。同时，还需要准备实验所需的化学试剂，如氯化铵、氢氧化钠等。

4.教室布置：根据教学需要，对教室进行适当的布置。如果涉及实验操作，可以设置实验操作台，并配备相应的实验器材和试剂。同时，还可以设置分组讨论区，以便学生进行小组讨论和合作学习。

5.教学工具：准备教学所需的工具，如黑板、粉笔、投影仪、音响设备等，以便进行课堂教学的演示和讲解。

6.教学PPT或课件：制作教学PPT或课件，将教学内容以图文并茂的形式展示给学生，提高教学效果和学生的学习兴趣。在课件中可以加入相关的动画、视频等多媒体资源，以增强学生的学习体验。

7.教学指导用书和参考资料：教师需要准备教学指导用书和参考资料，以便在教学过程中进行参考和指导。这些资料可以包括教材的解析、教学设计示例、教学评价标准等。

8.安全告示和操作规程：如果涉及实验操作，需要在实验室显眼位置贴上安全告示和操作规程，提醒学生注意实验室安全和正确操作实验器材。教学流程1.导入新课（5分钟）

-教师通过展示化工生产中氮气与氮的氧化物的应用实例，如氮气在食品保鲜中的应用、一氧化氮在医疗手术中的应用等，引起学生对这部分内容的兴趣。

-提问学生：“你们对氮气与氮的氧化物有什么了解？它们在化工生产中有什么重要作用？”让学生回顾已有的知识，为新课的学习做好铺垫。

2.新课讲授（20分钟）

2.1氮气的性质和制备方法（6分钟）

-教师通过PPT或板书，介绍氮气的物理性质（如无色无味、不活泼等）和化学性质（如稳定性等）。

-讲解氮气的制备方法，如排水法和排空气法，并通过实验动画演示氮气的制备过程。

2.2氮的氧化物的性质和应用（6分钟）

-教师介绍一氧化氮和二氧化氮的性质，如颜色、气味、溶解性等，并通过图片展示它们的分子结构。

-讲解氮的氧化物在化工生产中的应用，如一氧化氮在汽车尾气处理中的应用，二氧化氮在染料制备中的应用等。

2.3氮气与氮的氧化物的制备和应用实例（8分钟）

-教师通过PPT或板书，给出氮气与氮的氧化物的制备和应用实例，如氮气制备氨的实验原理和过程，一氧化氮制备硝酸的实验原理和过程等。

-引导学生分析这些实例中的化学反应原理和操作步骤。

3.实践活动（15分钟）

3.1学生分组进行氮气与氮的氧化物的制备实验（5分钟）

-学生按照实验指导书的要求，分组进行氮气与氮的氧化物的制备实验。

-教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题，确保实验的安全性和准确性。

3.2学生观察实验结果并进行分析（5分钟）

-学生观察实验现象，如气体的产生、颜色变化等，并记录实验数据。

-学生根据实验结果，分析实验中发生的化学反应原理和反应条件。

3.3学生进行实验报告的交流和讨论（5分钟）

-学生分组进行实验报告的交流，分享实验结果和分析结论。

-教师引导学生进行讨论，提问学生关于实验现象的观察、实验数据的分析和化学反应原理的理解等方面的问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

4.1学生讨论氮气与氮的氧化物的性质和制备方法（3分钟）

-学生分组讨论氮气与氮的氧化物的性质和制备方法，举例说明这些性质和制备方法在实际应用中的应用。

-教师提问学生关于氮气与氮的氧化物的性质和制备方法的问题，引导学生深入理解和掌握这部分内容。

4.2学生讨论氮的氧化物的应用和实际意义（3分钟）

-学生分组讨论氮的氧化物在化工生产中的应用和实际意义。

-教师提问学生关于氮的氧化物应用的问题，引导学生理解氮的氧化物在实际生产中的重要性。

4.3学生讨论实验操作的技巧和注意事项（4分钟）

-学生分组讨论实验操作的技巧和注意事项，分享实验中的经验和教训。

-教师提问学生关于实验操作的问题，引导学生总结实验操作的重点和注意事项。

5.总结回顾（5分钟）

-教师引导学生回顾本节课学习的内容，总结氮气与氮的氧化物的性质、制备方法和应用。

-提问学生：“你们认为氮气与氮的氧化物在化工生产中的作用是什么？它们的应用有哪些实际意义？”引导学生思考和回答。

-教师对学生的回答进行点评和总结，强调本节课的重点和难点，并给出进一步学习的建议。

-教师布置课后作业，让学生进一步巩固和应用本节课所学的内容。

-教师结束课堂教学，提醒学生下节课的相关准备工作。

总用时：45分钟拓展与延伸1.拓展阅读材料

-教师提供与本节课内容相关的拓展阅读材料，如关于氮气与氮的氧化物在环境保护、医药领域的应用等文章。

-教师可以通过打印纸质材料或上传至学习平台的方式，让学生在课后阅读这些材料，进一步扩展知识面。

2.课后自主学习和探究

-教师鼓励学生进行课后自主学习和探究，要求学生选择一个与氮气与氮的氧化物相关的主题，进行深入研究和学习。

-学生可以通过查阅文献、进行实验探究、撰写研究报告等方式，对选定的主题进行研究和学习。

-学生可以将研究过程和成果整理成报告或PPT，在下节课上进行展示和分享，与同学们交流和讨论。

3.知识点拓展

-教师对本节课的知识点进行拓展，包括氮气与氮的氧化物的更多应用领域、制备方法的改进、新材料的研制等。

-教师可以通过展示相关的研究论文、报道或实际案例，让学生了解氮气与氮的氧化物在科学研究和工业生产中的最新进展和应用。

-教师引导学生进行思考和讨论，鼓励学生提出问题和建议，激发学生的创新思维和解决问题的能力。

4.实验设计与创新

-教师鼓励学生进行实验设计与创新，要求学生根据本节课所学的内容，设计一个与氮气与氮的氧化物相关的实验。

-学生可以结合自己的兴趣和实际情况，选择一个实验主题，并制定实验方案，包括实验步骤、所需材料和预期结果等。

-学生可以将实验方案提交给教师，教师对方案进行评价和指导，帮助学生完善实验设计。

5.跨学科学习

-教师鼓励学生进行跨学科学习，结合化学与其他学科的知识，探究氮气与氮的氧化物在现实生活中的应用。

-学生可以选择一个与氮气与氮的氧化物相关的实际问题，如空气污染、水处理等，运用所学知识进行分析和解决。

-学生可以通过小组合作、项目研究等方式，将所学知识应用到实际问题的解决中，提高学生的综合应用能力和创新能力。课后拓展1.拓展内容

-教师推荐学生阅读与氮气与氮的氧化物相关的科研论文、技术报告或科普文章，以加深对这部分内容的理解和应用。例如，可以阅读关于氮气在金属冶炼中的应用、氮氧化物在大气污染控制中的应用等文章。

-教师提供与氮气与氮的氧化物相关的视频资源，如科普视频、实验操作视频等，以帮助学生更直观地理解这部分内容。例如，可以提供氮气的制备和应用实验操作视频，让学生观看并学习实验技巧。

-教师鼓励学生进行实验设计与创新，要求学生根据本节课所学的内容，设计一个与氮气与氮的氧化物相关的实验。学生可以结合自己的兴趣和实际情况，选择一个实验主题，并制定实验方案，包括实验步骤、所需材料和预期结果等。

2.拓展要求

-学生利用课后时间进行自主学习和拓展，通过阅读推荐的文章和观看提供的视频资源，加深对氮气与氮的氧化物的理解。

-学生在进行实验设计与创新时，要求结合本节课所学的内容，确保实验的合理性和科学性。在实验过程中，学生应注重安全操作，遵守实验室规程。

-学生可以就阅读和实验过程中遇到的问题向教师请教，教师应及时解答学生的疑问，提供必要的指导和帮助。

3.拓展任务

-学生根据拓展内容的要求，阅读推荐的文章和观看提供的视频资源，并在阅读和观看后撰写阅读笔记或观后感，总结所学内容和体会。

-学生根据拓展要求的设计实验，进行实验操作，并记录实验过程和结果。学生应注重实验数据的准确性和实验结果的分析。

-学生将实验报告或研究论文提交给教师，教师对学生的成果进行评价和反馈，提出改进意见和建议。

4.拓展评价

-教师根据学生的阅读笔记、观后感和对实验报告或研究论文的评价，对学生的拓展学习进行评价。

-教师鼓励学生进行自我评价和同伴评价，让学生相互学习和交流，共同提高。

5.拓展建议

-教师根据学生的反馈和评价，提出拓展学习的建议，如推荐更深入的相关文章、视频资源，或建议学生参加相关的学术讲座、研讨会等。

-教师鼓励学生进行跨学科的学习和探究，结合化学与其他学科的知识，探究氮气与氮的氧化物在现实生活中的应用。

-教师鼓励学生参与科研活动或创新竞赛，将所学知识应用到实际问题的解决中，提高学生的综合应用能力和创新能力。内容逻辑关系重点知识点：氮气的物理性质（无色无味、不活泼等）、化学性质（稳定性等）、制备方法（排水法和排空气法）；氮的氧化物的性质（颜色、气味、溶解性等）、制备方法、应用（如一氧化氮在医疗手术中的应用、二氧化氮在染料制备中的应用等）。

2.氮气与氮的氧化物在化工生产中的应用

重点知识点：氮气在金属冶炼中的应用、氮氧化物在大气污染控制中的应用、氮氧化物在汽车尾气处理中的应用、氮氧化物在染料制备中的应用等。

3.实验操作和数据分析

重点知识点：氮气与氮的氧化物的制备实验操作、实验现象的观察、实验数据的记录和分析、实验结果