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 2.3 硝酸、酸雨及其防治教案 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2.3硝酸、酸雨及其防治教案新人教版必修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选自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2.3节“硝酸、酸雨及其防治”。教学内容主要包括以下三个方面：

1.硝酸的制备、性质和用途；

2.酸雨的形成原因、危害及我国酸雨分布特点；

3.酸雨的防治措施，包括源头治理和末端治理。核心素养目标1.培养学生运用化学知识分析实际问题的能力，了解硝酸、酸雨的化学性质及其在生产、生活中的重要作用；

2.培养学生科学探究精神，通过实验观察和分析，深入理解酸雨的形成原因及危害；

3.培养学生的环保意识和社会责任感，掌握酸雨防治的基本措施，认识到化学在生产中对环境保护的重要性。学情分析本节课面向的是高中二年级学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，能够理解化学反应原理和物质的性质。在知识层面，学生对非金属元素有一定的了解，但对于硝酸的具体制备过程、酸雨的形成机制及其防治措施可能还不够熟悉。在能力方面，学生具备基本的实验操作能力和观察能力，但需要进一步培养分析和解决实际问题的能力。

学生在素质方面，普遍具有较强的求知欲和好奇心，对环保话题较为关注，有利于激发他们学习本节课的兴趣。然而，部分学生在学习过程中可能存在注意力不集中、课堂参与度不高的问题，这对课程学习有一定影响。

此外，学生在行为习惯上，可能存在对实验操作不够严谨、团队合作意识不强等问题。因此，在本节课的教学过程中，教师需关注学生个体差异，引导他们积极参与课堂讨论和实验操作，培养良好的学习习惯和团队协作能力。教学方法与手段1.教学方法：

(1)讲授法：通过生动的语言和实例，讲解硝酸、酸雨的化学性质和防治措施，帮助学生系统掌握理论知识；

(2)讨论法：组织学生就酸雨成因、危害及其防治展开讨论，培养他们分析问题和解决问题的能力；

(3)实验法：指导学生进行相关实验，观察硝酸性质和酸雨模拟实验，提高学生的实验操作能力和观察能力。

2.教学手段：

(1)多媒体设备：运用PPT、视频等展示硝酸制备、酸雨形成过程，使抽象知识形象化；

(2)教学软件：利用化学实验模拟软件，帮助学生预习和复习实验操作，提高实验学习效果；

(3)网络资源：引导学生查阅相关资料，拓展知识视野，提高自主学习能力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对硝酸、酸雨的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道硝酸是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于硝酸的图片和酸雨影响的环境视频片段，让学生初步感受硝酸在生活和环境中的重要性。

简短介绍硝酸的基本概念和在生产、环境中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.硝酸基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解硝酸的基本概念、制备方法和性质。

过程：

讲解硝酸的定义，包括其主要组成元素和制备原理。

详细介绍硝酸的制备方法、性质和用途，使用图表和示意图帮助学生理解。

通过实例，让学生更好地理解硝酸在化工生产和酸雨形成中的关键作用。

3.酸雨案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解酸雨的形成原因、危害及防治措施。

过程：

选择几个典型的酸雨案例进行分析，如我国酸雨严重的城市和地区。

详细介绍每个案例的背景、形成原因、危害和防治措施，让学生全面了解酸雨的问题。

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

小组讨论：让学生分组讨论酸雨的未来防治方向，并提出创新性的想法或建议。

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，每组选择一个与酸雨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，同时加深全班对酸雨的认识和理解。

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，强调硝酸和酸雨的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括硝酸的制备、性质、酸雨的形成和防治等。

强调化学知识在解决实际环境问题中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于硝酸和酸雨的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

(1)与硝酸相关的化学实验操作视频，如硝酸的制备实验、硝酸的性质实验等，以便学生更直观地了解硝酸的特性和实验操作方法。

(2)酸雨形成机制及其危害的科普文章，帮助学生深入理解酸雨对环境和人类生活的影响。

(3)酸雨防治措施的实际案例分析，如国内外酸雨治理的成功案例，以及这些案例背后的科学原理和技术手段。

(4)化工生产中硝酸的应用介绍，如硝酸的用途、生产工艺及其在现代社会中的重要性。

2.拓展建议：

(1)阅读与硝酸、酸雨相关的化学科普书籍，了解硝酸在化学反应中的作用，以及酸雨对生态环境的影响。

(2)参观化工企业，了解硝酸的生产流程及其在工业中的应用，亲身感受化学知识在实际生产中的作用。

(3)搜索并分析国内外酸雨防治政策，了解不同地区防治酸雨的措施和成效，探讨适合自己所在地区的防治方法。

(4)借助图书馆、网络资源等途径，收集有关硝酸和酸雨的最新研究进展，提高对相关领域动态的了解。

(5)开展小组研究性学习，选取一个与硝酸、酸雨相关的课题，进行深入的调查研究，并撰写研究报告。内容逻辑关系①重点知识点：

-硝酸的制备原理及其性质

-酸雨的形成机制、危害及防治措施

-硝酸在化工生产中的应用

②关键词：

-硝酸

-酸雨

-制备

-性质

-防治

-应用

③重点语句：

-硝酸是一种重要的化工原料，其制备过程涉及多种化学反应。

-酸雨对环境和生态系统造成了严重破坏，有效防治酸雨是环境保护的重要任务。

-理解硝酸的性质和用途，有助于我们更好地利用化学知识服务于社会。

板书设计：

1.硝酸的制备与性质

-制备原理

-物理性质

-化学性质

2.酸雨的形成与危害

-形成机制

-环境危害

-生态影响

3.酸雨的防治措施

-源头治理

-末端治理

-综合防治

4.硝酸的应用

-化工生产

-农业领域

-其他用途

板书设计应清晰展示上述重点内容，通过简洁明了的图表、流程图和关键词，帮助学生构建知识框架，便于理解和记忆。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，旨在让学生更好地理解和掌握硝酸、酸雨的相关知识。在教学过程中，我注重了理论知识与实际案例的结合，引导学生通过实验和讨论，深入探究酸雨的形成与防治。以下是我对这节课的一些反思和总结：

1.教学反思：

-在教学方法上，我采用了讲授、讨论和实验相结合的方式，使学生能够在不同环节中主动参与、积极思考。这种多元化的教学方法提高了学生的学习兴趣和积极性。

-在教学策略上，我注意到学生在知识背景、学习能力等方面的差异，尽量让每个学生都能在课堂上找到适合自己的学习方式。同时，我鼓励学生提问和发表观点，激发他们的思维碰撞。

-在课堂管理方面，我发现部分学生在小组讨论时存在注意力不集中、参与度不高的问题。今后，我需要加强对学生的引导和监督，确保每个学生都能充分参与到课堂活动中。

2.教学总结：

-在知识方面，通过本节课的学习，学生掌握了硝酸的基本概念、制备方法、性质以及酸雨的形成、危害和防治措施。他们对化学知识在实际生产和环境保护中的应用有了更深入的认识。

-在技能方面，学生通过实验操作、案例分析、小组讨论等环节，提高了观察、分析、解决问题的能力。同时，他们的合作能力和表达能力也得到了锻炼。

-在情感态度方面，学生对环保问题表现出较高的关注，认识到化学知识在解决实际问题中的价值。这有助于培养他们的社会责任感和主人翁意识。

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.在课堂讨论环节，可以设置更具针对性的问题，引导学生深入思考，提高讨论质量。

2.加强课堂管理，关注学生的个体差异，尽量让每个学生都能参与到课堂活动中。

3.课后加强对学生的辅导，及时解答他们的疑问，巩固所学知识。

4.丰富教学手段，利用更多现代化教学资源，提高学生的学习兴趣和效果。重点题型整理1.简答题：请描述硝酸的主要制备方法及其在化工生产中的应用。

答案：硝酸的主要制备方法有氧化氨法、氧化氮法等。在化工生产中，硝酸广泛应用于肥料、染料、塑料、炸药等领域。

2.计算题：已知空气中氮气和氧气的体积分数分别为78%和21%，计算在标准状况下，将1L空气中的氮气和氧气完全转化为硝酸的理论产量。

答案：首先计算氮气和氧气的摩尔数：

氮气：1L×0.78/22.4L/mol=0.035mol

氧气：1L×0.21/22.4L/mol=0.0095mol

根据化学反应方程式：

N2+2O2→2HNO3

可知，每摩尔氮气可以生成2摩尔硝酸，每摩尔氧气可以生成1摩尔硝酸。因此，理论产量为：

硝酸：0.035mol×2+0.0095mol×1=0.079mol

3.分析题：请分析酸雨对环境的主要危害，并列举三种防治酸雨的措施。

答案：酸雨对环境的主要危害包括：腐蚀建筑物、损害植物生长、污染水源、影响人类健康等。

防治酸雨的措施有：

(1)源头治理：减少化石燃料的燃烧，降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

(2)末端治理：采用脱硫、脱氮技术，对工业废气进行处理。

(3)综合防治：调整能源结构，发展清洁能源，提高能源利用效率。

4.论述题：论述硝酸在农业生产中的应用及其对环境的影响。

答案：硝酸在农业生产中主要用作氮肥，可以提高农作物的产量。但过量使用硝酸肥料会导致以下环境问题：

(1)氮素流失：过量施用硝酸肥料，氮素易流失，导致水体富营养化，引发水华、赤潮等污染现象。

(2)土壤酸化：硝酸肥料施用到土壤中，会使土壤酸化，影响土壤微生物活性，降低土壤肥力。

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