2024-2025学年高中化学 第4章 非金属及其化合物 第4节 硫酸、硝酸和氨教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中化学第4章非金属及其化合物第4节硫酸、硝酸和氨教案新人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课选自新人教版必修1高中化学第4章，主题为“非金属及其化合物”，聚焦第4节“硫酸、硝酸和氨”。该节内容深入浅出，旨在让学生掌握硫酸、硝酸和氨的化学性质、制备方法及其在日常生活和工业中的应用。通过本节课的学习，学生将能理解非金属元素在化合物中的行为特点，培养实验操作能力和科学思维，为后续化学学习打下坚实基础。教学内容与课本紧密相关，确保学生所学知识的实用性和系统性。核心素养目标本节课围绕硫酸、硝酸和氨的性质与制备，旨在培养学生的化学学科核心素养。通过实验探究与理论学习，使学生能够发展宏观与微观相结合的视角，理解物质的组成、结构与性质之间的内在联系；培养证据推理能力，学会从实验现象中提炼本质，形成科学结论；加强科学探究与实践能力，激发学生对化学知识的兴趣，引导其主动探索生活中的化学现象；同时，注重培养学生的绿色化学观念，使其在应用化学知识时能够关注环境保护和可持续发展。教学难点与重点1.教学重点

-硫酸、硝酸的性质和制备原理，以及氨的性质和制备方法；

-硫酸、硝酸在工业中的应用及其对环境的影响；

-氨在农业和工业中的重要作用及其安全性问题；

-通过实验观察和理解非金属元素化合物的化学变化过程。

举例：硫酸的制备过程中，从硫铁矿的煅烧到接触法生产硫酸，每一步反应的化学方程式及其反应条件是教学的核心内容。

2.教学难点

-硫酸、硝酸制备过程中反应条件的控制和工业实践；

-氨的合成反应平衡及其影响因素；

-硫酸、硝酸性质中的氧化还原反应，以及电子转移的微观过程；

-学生对非金属元素化合物性质和变化的深入理解。

举例：在氨的合成反应中，理解勒夏特列原理对反应平衡的影响，以及温度、压力等外界条件对合成氨反应的调控是学生的理解难点。此外，硫酸和硝酸中的氧化还原反应，特别是多价态变化的理解，也是学生需要突破的知识点。教学资源准备1.教材：课前确保每位学生备有人教版必修1化学教材，提前预习第4章相关内容。

2.辅助材料：准备硫酸、硝酸和氨的性质、制备和应用相关的图片、图表、视频资料，增强学生直观认识。

3.实验器材：准备实验所需的硫酸、硝酸、氨水等试剂，以及烧杯、试管、滴定管等实验器材，确保实验安全与准确性。

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生分组实验；预留讨论区域，方便学生进行小组讨论和分享。同时，布置多媒体教学设备，便于展示辅助材料。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示硫酸、硝酸和氨在日常生活和工业中的应用实例，如肥料、清洁剂、药物等，引发学生对这些化合物的好奇心。

-提出问题：“为什么硫酸和硝酸在工业中如此重要？”“氨在农业中是如何发挥作用的？”激发学生学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-硫酸：

-通过化学反应方程式介绍硫酸的制备过程，包括硫铁矿的煅烧、接触法等。

-讲解硫酸的性质，如强酸性、脱水性、氧化性等。

-硝酸：

-介绍硝酸的制备方法，包括硝酸盐的脱水反应。

-分析硝酸的物理和化学性质，如强酸性、氧化性、与金属的反应等。

-氨：

-讲解氨的合成反应，包括哈柏-博世过程。

-介绍氨的性质，如碱性、还原性、溶解性等。

3.巩固练习（10分钟）

-设计一些选择题和简答题，让学生通过个人或小组合作的方式完成，巩固对新知识的理解。

-针对硫酸、硝酸和氨的性质和制备过程，提出一些实际问题，鼓励学生运用所学知识进行分析和解答。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-教师提出问题，如“硫酸和硝酸在工业应用中的区别是什么？”“氨的合成反应中，如何通过改变条件来提高产率？”

-学生回答问题，教师给予即时反馈，引导深入思考。

-创新互动：组织学生进行“化学侦探”游戏，分组讨论并解决虚拟的化学谜题，如“某工厂发生了泄露，如何通过化学性质判断是哪种酸？”增强学生的实际应用能力。

5.实验探究（5分钟）

-安排简单的实验，如观察硫酸与不同金属的反应，氨水与酚酞指示剂的变色实验。

-学生分组进行实验操作，观察现象，记录数据，并尝试解释背后的化学原理。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-引导学生思考硫酸、硝酸和氨在环境中的影响，讨论如何实现绿色化学和可持续发展。

-让学生设计实验方案，探讨如何减少这些化学品对环境的影响。

7.总结与反思（5分钟）

-教师与学生一起总结本节课的关键知识点。

-学生分享学习收获，提出疑问，教师解答并提供指导。

整个教学过程设计注重师生互动，通过情境创设、问题驱动、实验探究等多种教学方法，促进学生对非金属化合物知识的深入理解和应用能力的提升。同时，注重培养学生的绿色化学意识和科学探究能力。知识点梳理1.硫酸

-硫酸的制备：从硫铁矿煅烧得到二氧化硫，通过接触法与氧气反应生成三氧化硫，最后与水反应制得硫酸。

-硫酸的性质：强酸性、脱水性、氧化性、吸水性。

-硫酸的工业应用：肥料生产、石油精炼、金属加工、清洁剂制造等。

2.硝酸

-硝酸的制备：通过硝酸盐的脱水反应，硝酸酐与水反应生成硝酸。

-硝酸的性质：强酸性、氧化性、与金属反应生成氮的氧化物、与有机物反应生成硝基化合物。

-硝酸的工业应用：肥料生产、炸药制造、染料工业、医药制造等。

3.氨

-氨的制备：哈柏-博世过程，氮气与氢气在高温高压催化剂作用下合成氨。

-氨的性质：碱性、还原性、良好的溶剂、易液化。

-氨的工业应用：肥料生产（尿素、硝酸铵）、制冷剂、清洁剂、合成材料等。

4.非金属元素化合物的化学性质

-氧化还原反应：硫酸和硝酸中的氧化性，氨的还原性。

-酸碱反应：硫酸和硝酸的酸性，氨的碱性。

-水解反应：氨水中的氨与水的反应。

5.环境影响与绿色化学

-硫酸和硝酸的使用对环境的影响，如酸雨的形成、土壤和水体的污染。

-氨的泄漏对环境和人体健康的影响。

-绿色化学原则在非金属化合物生产和使用中的应用。

6.实验技能

-掌握硫酸与金属反应的实验操作，观察不同金属与硫酸反应的速率和产物。

-学习氨水的制备和性质实验，如氨水与酚酞指示剂的变色实验。

-理解实验操作中的安全规程，如佩戴防护眼镜、手套，正确处理化学废物。板书设计①重点知识点：

-硫酸：制备、性质、应用

-硝酸：制备、性质、应用

-氨：制备、性质、应用

-氧化还原反应

-酸碱反应

②关键词：

-接触法

-脱水性

-氧化性

-碱性

-哈柏-博世过程

-绿色化学

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色粉笔区分不同化合物的性质（如：硫酸用红色表示氧化性，氨用蓝色表示碱性）。

-采用化学方程式的图示形式，将反应物和生成物通过箭头连接，形象展示反应过程。

-设计有趣的化学谜题或漫画，如“找出隐藏在硫酸中的金属”，“氨的冒险之旅”等，激发学生学习兴趣。

板书设计注重逻辑清晰、重点突出，同时结合艺术性和趣味性，以吸引学生的注意力，增强记忆，提高学习效果。课堂1.课堂评价

-在课堂教学中，通过以下方式了解学生的学习情况：

-提问：针对硫酸、硝酸和氨的性质、制备和应用等知识点进行提问，了解学生对课堂所学内容的理解和掌握程度。

-观察：在小组讨论、实验操作等环节，观察学生的参与程度、合作能力和实验技能。

-测试：进行课堂小测验，包括填空题、选择题和简答题，检测学生对知识点的掌握情况。

-发现问题并及时解决：针对学生在课堂中表现出的薄弱环节，给予个别辅导或组织小组讨论，帮助学生克服困难。

2.作业评价

-对学生的作业进行认真批改，重点关注以下几个方面：

-知识点掌握：检查学生对硫酸、硝酸和氨相关知识的掌握程度，确保作业答案的正确性。

-思维过程：关注学生在解决问题时的思考过程，引导他们形成科学的解题方法。

-书写规范：要求学生作业书写整齐、清晰，养成良好的学习习惯。

-及时反馈：在作业批改后，及时将结果反馈给学生，指出他们的优点和不足，鼓励学生继续努力。

-鼓励学生：对表现优秀的学生给予表扬，对进步较大的学生给予鼓励，激发学生的学习积极性。同时，针对学生的不足，给予具体的改进建议，帮助他们不断提高。教学反思在本次教学活动中，我深刻体会到了学生在学习非金属及其化合物这一章节时的兴趣和挑战。通过观察学生的反应和课堂互动，我发现以下几点值得反思：

1.学生对实验环节表现出极高的兴趣，尤其是在观察硫酸与金属反应、氨水与酚酞指示剂变色等实验中，他们积极参与，热烈讨论。这说明实验是激发学生学习兴趣的有效手段，未来我应继续加大实验在教学中的应用。

2.在讲解硫酸、硝酸和氨的性质时，我发现部分学生对氧化还原反应、酸碱反应的理解不够深入。针对这一点，我考虑在今后的教学中，用更多的生活实例和简单比喻来帮助学生理解这些抽象的概念。

3.教学过程中，我注意到学生在解决问题时，有时会忽略绿色化学原则。因此，我将在后续的教学中加强对这一方面的引导，让学生在掌握化学知识的同时，也能关注环境保护和可持续发展。

4.板书设计方面，我尝试采用不同颜色和图示来区分不同化合物的性质，收到较好的反馈。今后，我将继续优化板书设计，使其更具艺术性和趣味性，以提高学生的学习兴趣。

5.课堂评价和作业评价中，我发现部分学生在知识点掌握方面仍有不足。为了提高学生的掌握程度，我计划在课后加强个别辅导，针对性地解决学生的问题。

6.本次教学中，我努力营造轻松、愉快的课堂氛围，鼓励学生提问和发表见解。然而，仍有一些学生在课堂中表现较为沉默。在今后的教学中，我将更加关注这部分学生，鼓励他们积极参与课堂讨论，提高课堂互动性。课后拓展-阅读材料：推荐学生阅读关于硫酸、硝酸和氨在环境保护方面的文章，了解这些化学品对环境的影响以及如何实现绿色化学。

-视频资源：提供硫酸