专题7第1单元氮的固定2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）

专题7第1单元氮的固定2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容是“氮的固定”，包括自然界的氮循环、氮的固定过程及其生物学和化学原理，以及人工固氮的方法。

2.教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：本节课与苏教版2019年高一化学必修第二册第三章第2节“氮及其化合物”相关联，学生在前面已经学习了氮元素的存在形式、氮的氧化还原反应等知识，本节课将引导学生进一步了解氮的固定过程，以及其在自然界和人工合成中的重要作用。二、核心素养目标1.培养学生运用化学知识解释自然界中氮循环和氮的固定过程的能力。

2.增强学生对化学在解决实际问题中的应用意识。

3.提高学生运用科学方法探究化学现象的科学思维能力。

4.培养学生合作学习、交流分享的团队协作能力。三、重点难点及解决办法重点：

1.氮的固定概念及其在自然界和人工合成中的应用。

2.氮循环的基本过程和各环节的化学原理。

难点：

1.自然界中氮的固定过程的具体化学反应。

2.人工固氮的方法及其化学原理。

解决办法：

1.通过实验演示和案例分析，直观展示氮的固定过程，帮助学生理解其化学原理。

2.利用图示和流程图，形象化地展示氮循环的各个阶段，让学生能够清晰地理解整个循环过程。

3.结合实际工业生产中的应用，讲解人工固氮的方法，如哈柏-博世法，让学生了解化学知识在实际生产中的应用。

4.设计小组讨论和问题解答环节，鼓励学生主动探究和解决难点问题，教师适时给予指导和解答。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、电脑、实验仪器及试剂。

2.课程平台：校园网络教学平台。

3.信息化资源：教学PPT、氮循环动画演示、相关视频资料。

4.教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-开场通过展示一张氮循环的示意图，引发学生思考：氮在自然界中是如何循环的？它在生态系统中的角色是什么？

-学生自由发言，教师总结并引入本节课的主题“氮的固定”。

-提问：你们知道哪些过程可以固定氮气？

2.讲授新课（15分钟）

-讲解氮的固定定义，区分自然固氮和人工固氮。

-通过PPT和动画演示，展示自然界中的固氮过程，如豆科植物与根瘤菌的共生。

-讲解人工固氮的化学原理，以哈柏-博世法为例，介绍其反应方程和工业应用。

-用图示解释氮循环的各个阶段，并强调固氮在循环中的重要性。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论：每组选择一种固氮方式，讨论其过程和影响，准备向全班汇报。

-教师提供一些练习题，让学生独立完成，检验对氮固定概念的理解。

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

-邀请各组汇报讨论结果，其他学生补充或提问。

-教师针对学生的汇报和练习中的问题进行提问，引导学生深入思考氮的固定及其应用。

-学生提问环节，教师解答学生的疑问。

5.创新环节：实验演示（5分钟）

-演示一个简单的氮固定实验，如模拟根瘤菌的固氮作用，让学生直观感受化学变化。

-实验后，引导学生思考实验现象与所学知识的联系。

6.总结与作业布置（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调氮的固定在生态系统和工业中的重要性。

-布置作业：要求学生撰写一篇关于氮固定应用的短文，或设计一个实验来模拟氮固定过程。

整个教学过程注重师生互动，通过讨论、提问、实验演示等多种方式，激发学生的学习兴趣，促进学生对新知识的理解和掌握，同时拓展学生的科学思维能力。六、学生学习效果-学生能够准确描述氮的固定过程，包括自然界中的生物固氮和人工固氮。

-学生理解了氮循环的基本概念，能够解释氮在生态系统中的作用和循环过程。

-学生通过实验演示，加深了对固氮原理的认识，能够将理论知识与实际操作相结合。

-学生能够通过练习题和讨论，巩固对氮固定相关概念的理解，并能够运用所学知识解决实际问题。

-学生在课堂提问和师生互动环节中，积极思考，提出问题和解答问题，提高了科学探究和交流合作的能力。

-学生能够撰写关于氮固定应用的短文，展示了其综合运用知识和语言表达的能力。

-学生通过设计实验来模拟氮固定过程，展现了其创新思维和实验设计能力。

-学生对化学在生态系统和工业中的应用有了更深刻的认识，增强了学科核心素养。

-学生在学习过程中培养了科学态度，如好奇心、批判性思维和解决问题的能力。

-学生能够将所学知识与社会生活实际相结合，理解化学在促进社会发展中的作用。七、板书设计①氮的固定概念及分类

-氮的固定定义

-自然界固氮：生物固氮

-人工固氮：哈柏-博世法

②氮循环过程

-氮循环的各个阶段

-固氮在氮循环中的作用

-生态系统中的氮平衡

③氮固定的重要性

-对生态系统的影响

-在农业和工业中的应用

-环境保护与可持续发展八、课后作业1.设计一个实验方案，模拟自然界中的生物固氮过程，并记录实验现象和结果。

补充说明：学生需要设计一个实验，使用豆科植物和根瘤菌作为实验材料，观察和记录植物生长情况和根瘤的形成。实验报告应包括实验目的、材料、方法、结果和讨论。

2.写一篇短文，阐述氮的固定在生态系统中的重要性，以及它对农业的影响。

补充说明：学生应结合课堂所学，撰写一篇200字左右的短文，重点讨论氮固定对维持生态系统平衡的作用，以及固氮植物在农业中的应用。

3.描述哈柏-博世法的反应原理，并计算在一定条件下，生成一定量的氨气所需的氮气和氢气的摩尔比。

答案示例：哈柏-博世法是将氮气和氢气在高温高压下催化合成氨气的过程。反应方程式为：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)。假设生成2摩尔的NH3，需要1摩尔的N2和3摩尔的H2。

4.分析一个假设情景：如果一个地区的所有固氮生物突然消失，预测该地区生态系统将如何受到影响。

答案示例：如果所有固氮生物消失，该地区将失去自然固氮的途径，导致土壤中的氮含量逐渐减少，影响植物的生长和生态系统的平衡。可能的结果包括植物生长受阻、生态系统生产力下降、生物多样性减少等。

5.设计一个关于氮循环的科普海报，包括氮的固定、转化、循环和人类活动对氮循环的影响。

补充说明：学生需要设计一个A3大小的海报，内容包括氮循环的基本过程、固氮的途径、氮在生态系统中的转化过程，以及人类活动如农业施肥、化石燃料燃烧对氮循环的影响。

答案示例：海报设计应包含以下部分：

-氮循环示意图，标注出固氮、硝化、反硝化、氨化等过程。

-固氮途径的说明，包括生物固氮和工业固氮。

-人类活动对氮循环影响的描述，如过度施肥导致的氮流失、水体富营养化等。

-海报应有吸引人的标题，如“氮循环：生命的秘密循环”。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试通过实验演示来增强学生对氮固定过程的理解，这样的直观教学手段能够有效地提升学生的学习兴趣和参与度。

2.我还引入了科普海报设计这一创新作业形式，让学生通过创作来深入理解氮循环的知识，这不仅锻炼了学生的动手能力，也提高了他们的综合素质。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，课堂时间分配不够合理，导致部分环节过于仓促，学生未能充分消化吸收所学内容。

2.在教学方法上，尽管我尝试了多种互动形式，但仍然有部分学生参与度不高，未能达到预期的教学效果。

3.在教学评价方面，作业反馈不够及时，学生无法及时了解自己的学习效果，也难以针对性地进行改进。

（三）改进措施

1.为了更合理地利用课堂时间，我将在课前进行更细致的教学设计，确保每个环节都有充足的时间进行，让学生能够充分理解和掌握知识点。

2.针对参与度不高的问题，我计划在课堂上增加更多小组合作和互动环节，鼓励