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学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于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》中的2.1节《氮气与氮的氧化物》。本节内容主要介绍了氮气、氧气、一氧化氮、二氧化氮等物质的性质、制备方法以及在化工生产中的应用。通过本节课的学习，学生应掌握氮气与氮的氧化物的结构、性质、制备方法以及在实际生产中的应用，为后续学习更复杂的化学反应和化工生产过程打下基础。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要围绕科学探究、科学解释、科学思维、科学态度四个方面展开。学生需要通过观察实验现象，分析氮气与氮的氧化物的性质，培养科学探究的能力；通过学习物质的制备方法，理解化学反应的原理，提高科学解释的能力；通过探讨物质结构与性质之间的关系，锻炼科学思维；同时，通过了解氮气与氮的氧化物在实际生产中的应用，培养学生的科学态度，提高其对化学知识的应用能力。重点难点及解决办法本节课的重点是氮气与氮的氧化物的性质、制备方法以及在化工生产中的应用。难点主要是氮气与氮的氧化物的结构与性质之间的关系，以及其在实际生产中的应用。

为了解决这一难点，可以采取以下方法：

1.通过实验现象观察和数据分析，引导学生发现氮气与氮的氧化物的性质，并探索其结构与性质之间的关系，从而突破难点的理解。

2.通过实际案例和生产实践的介绍，让学生了解氮气与氮的氧化物在化工生产中的应用，提高学生对难点的理解和掌握。

3.引导学生进行自主学习和合作讨论，通过解决问题和分享经验，增强学生对难点的理解和应用能力。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。

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，如氮气与氮的氧化物的结构模型、化学反应方程式等。

3.实验器材：准备实验所需的器材，如烧杯、试管、滴定管等，并确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台等，以便学生进行实验和讨论。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示氮气在空气中的比例统计图，引发学生对氮气的关注。

-提出问题：为什么氮气在空气中的比例如此之高，它有哪些特殊的性质？

-学生讨论：引导学生思考并分享他们对氮气的了解，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

-氮气的性质：讲解氮气的无色、无味、无臭的特点，解释其在空气中的稳定存在。

-制备方法：介绍氮气的制备方法，如液化空气法、膜分离法等。

-应用领域：探讨氮气在化工生产中的应用，如氮气保护、化肥生产等。

3.氮的氧化物（15分钟）

-一氧化氮：讲解一氧化氮的性质、制备方法和应用，如汽车尾气净化剂。

-二氧化氮：介绍二氧化氮的性质、制备方法和应用，如硝酸工业中的氧化剂。

4.巩固练习（5分钟）

-练习题：发放练习题，让学生回答氮气与氮的氧化物的性质、制备方法和应用。

-讨论解答：学生分组讨论，共同解决问题，教师巡回指导。

5.课堂提问（5分钟）

-提问环节：教师提问学生关于氮气与氮的氧化物的知识点，检查学生对知识的掌握程度。

-学生回答：学生积极回答问题，展示自己的学习成果。

6.总结与拓展（5分钟）

-总结：教师对本节课的重点内容进行总结，强调氮气与氮的氧化物的性质、制备方法和应用。

-拓展：引导学生思考氮气与氮的氧化物在其他领域的应用，如环境保护、医疗等领域。

总用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化工生产中的氮气与氮的氧化物》：介绍氮气与氮的氧化物在化工生产中的具体应用案例，深入探讨其在不同行业中的重要性。

-《氮气与氮的氧化物的环保意义》：探讨氮气与氮的氧化物对环境的影响，以及如何在化工生产中减少其对环境的影响。

-《氮气与氮的氧化物的医疗应用》：介绍氮气与氮的氧化物在医疗领域的应用，如麻醉、药物输送等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究氮气与氮的氧化物在其他领域的应用，如农业、能源等。

-探索氮气与氮的氧化物在自然界中的存在和作用，如大气中的氮循环。

-调查和分析氮气与氮的氧化物在生活中的应用，如食品保存、汽车尾气处理等。教学反思与总结教学反思：

在今天的教学中，我以氮气与氮的氧化物为例，引导学生了解了非金属元素在化工生产中的重要性。在教学过程中，我尝试采用了创设情境、提出问题的方式激发学生的学习兴趣，通过实验观察和数据分析，使学生掌握了氮气与氮的氧化物的性质和制备方法。

在课堂提问环节，我注意引导学生思考和分享，让学生在讨论中巩固新知识。同时，我也注意引导学生进行课后拓展，鼓励他们自主学习和探究，以提高他们的知识应用能力。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。例如，部分学生在实验操作中存在安全意识不强、操作不规范等问题，需要在今后的教学中加强实验安全教育。此外，在课堂提问环节，部分学生表现出一定的紧张和害怕，害怕回答问题出错，导致课堂互动氛围不够活跃，这也需要在今后的教学中加以改进。

教学总结：

总体来说，本节课的教学效果还是不错的。大部分学生能够掌握氮气与氮的氧化物的性质、制备方法以及其在化工生产中的应用。通过本节课的学习，学生不仅提高了自己的化学知识水平，也培养了观察、思考、交流和合作的能力。

然而，也有部分学生在知识掌握方面还存在不足，需要我在今后的教学中针对性地进行辅导。同时，我也要注意改进自己的教学方法，提高教学效果，使更多的学生能够喜欢化学，提高他们的化学素养。

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验教学中，要加强实验安全教育，提高学生的实验操作规范性，确保实验安全。

2.在课堂提问环节，要鼓励更多的学生积极参与，提高他们的自信心，营造活跃的课堂互动氛围。

3.对于知识掌握程度不同的学生，要采取针对性的教学策略，既要有针对性的辅导，也要有提高性的挑战，使每个学生都能在课堂上得到有效的学习和提高。

4.积极探索新的教学方法，如项目式学习、探究式学习等，以提高学生的学习兴趣和主动性。重点题型整理1.判断题：判断下列关于氮气与氮的氧化物的说法是否正确，并说明理由。

-说法一：氮气在空气中的比例约为78%，是空气中含量最多的非金属元素。

-说法二：氮气是一种稳定的气体，不与其他物质发生化学反应。

-说法三：一氧化氮是一种有毒气体，对人体健康有害。

答案：说法一正确；说法二错误，氮气在特定条件下可以与其他物质发生化学反应；说法三正确，一氧化氮对人体健康有害。

2.简答题：简述氮气与氮的氧化物的制备方法及其应用。

答案：氮气可以通过液化空气法、膜分离法等方法制备，主要应用于化肥生产、化工原料、食品保存等领域。一氧化氮可以通过氮气与氧气的放电反应制备，可用作汽车尾气净化剂。二氧化氮可以通过一氧化氮与氧气的反应制备，主要用于硝酸工业中的氧化剂。

3.计算题：某化肥厂需要制备100kg的氮气，请计算所需液态空气的体积。

答案：根据氮气的制备方法，液态空气的体积与氮气的体积比例约为1:1。因此，需要液态空气的体积为100kg。

4.实验设计题：设计一个实验，验证氮气与氮的氧化物的性质。

答案：实验一：将一小部分氮气通入澄清石灰水中，观察是否发生反应。实验二：将一小部分一氧化氮通入澄清石灰水中，观察是否发生反应。实验三：将一小部分二氧化氮通入澄清石灰水中，观察是否发生反应。通过实验结果，可以验证氮气与氮的氧化物的性质。

5.应用题：某化工企业需要从空气中分离出氮气，请设计一个合适的分离方案，并说明理由。

答案：分离方案一：液化空气法。将空气液化，然后通过蒸发的方式分离出氮气。理由：液化空气法是一种有效的分离氮气的方法，具有较高的分离效率和较低的成本。

分离方案二：膜分离法。使用特殊的膜材料，通过压力差的方式分离出氮气。理由：膜分离法具有操作简便、能耗低等优点，适合大规模生产。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）请学生根据本节课所学，总结氮气与氮的氧化物的性质、制备方法及应用，并写成小论文。

（2）设计一个实验，验证氮气与氮的氧化物的性质，并撰写实验报告。

（3）完成以下练习题：

①判断题：氮气在空气中的比例约为78%，是空气中含量最多的非金属元素。（对/错）

②简答题：简述氮气与氮的氧化物的制备方法及其应用。

③计算题：某化肥厂需要制备100kg的氮气，请计算所需液态空气的体积。

（4）结合生活实际，探讨氮气与氮的氧化物在生活中的应用，并撰写成短文。