第5章第2节微专题突破2氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）

第5章第2节微专题突破2氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第5章第2节微专题突破2氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）设计思路本节课以人教版2019高中化学必修第二册第5章第2节内容为基础，围绕氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算进行微专题突破。通过引导学生分析反应类型、理解反应原理，结合实际例题，培养学生运用化学知识解决问题的能力。课程设计注重理论与实践相结合，以提高学生对化学知识的掌握和应用水平。核心素养目标培养学生宏观辨识与微观探析的能力，通过分析氮的氧化物与氧气、水反应的过程，深化对化学变化实质的理解；发展学生的变化观念与平衡思想，使其能够运用化学原理解决实际问题；提升学生的科学探究与创新意识，鼓励学生在解决化学计算问题时，运用创造性思维寻找解题策略；强化学生的科学态度与社会责任，认识到化学知识在环境保护和资源利用中的重要作用。学习者分析1.学生已经掌握了氮的氧化物的性质、氧气和水的化学性质，以及基本的化学计算方法，包括质量守恒和化学计量学原理。

2.学生对实验现象充满好奇心，对化学计算问题有一定的解决兴趣，具备一定的逻辑推理能力和数学运算能力。他们的学习风格多样，有的喜欢直观演示，有的偏好抽象思考，还有的倾向于通过实际问题来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括对反应机理的理解不够深入，对化学计算步骤的掌握不熟练，以及在解决复杂计算问题时可能出现的逻辑错误。此外，将理论知识转化为实际计算的能力也是学生的一个挑战。教学方法与策略1.结合讲授法和讨论法，通过讲解氮的氧化物反应原理，引导学生讨论反应条件对计算结果的影响。

2.设计实验演示，观察氮的氧化物与氧气、水反应的现象，随后引导学生进行小组计算练习，以巩固理论知识。

3.利用多媒体展示相关化学反应的动态模型，帮助学生直观理解反应过程，同时使用互动式白板进行实时计算演示，增强学生的学习参与度。教学过程1.导入新课

-我通过回顾上一节课的内容，引导学生思考氮的氧化物的性质和反应特点。

-提问：“同学们，上一节课我们学习了氮的氧化物的性质，谁能告诉我氮的氧化物都有哪些？它们通常与哪些物质发生反应？”

-学生回答后，我总结并引出本节课的主题：“今天我们将学习氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算。”

2.讲解氮的氧化物与氧气、水反应的基本原理

-我通过多媒体展示氮的氧化物与氧气、水反应的化学方程式，并解释每个反应的原理。

-讲解过程中，我强调反应条件对计算结果的影响，如温度、压力等。

-示例讲解：“同学们，请看这个反应方程式，氮的氧化物与氧气在催化剂的作用下会发生反应，生成新的氧化物。在计算时，我们需要注意反应物的摩尔比，以及反应条件的变化。”

3.演示实验

-我进行实验演示，观察氮的氧化物与氧气、水反应的现象。

-实验过程中，我引导学生注意观察反应物的变化，以及生成物的颜色、状态等。

-实验结束后，我提问：“同学们，通过实验，你们观察到了什么现象？这说明了什么？”

-学生回答后，我总结实验结果，并引出相关的计算方法。

4.小组讨论与计算练习

-我将学生分成小组，每组分配一个氮的氧化物与氧气、水反应的计算题目。

-学生在小组内进行讨论，共同分析问题，寻找解决方法。

-我在小组间巡回指导，解答学生的疑问，并给予必要的提示。

-讨论结束后，每组派代表汇报计算过程和结果。

5.总结氮的氧化物与氧气、水反应的计算方法

-我根据学生的汇报，总结氮的氧化物与氧气、水反应的计算步骤。

-强调关键点，如化学计量数的确定、反应条件的考虑等。

-示例讲解：“同学们，计算氮的氧化物与氧气、水反应时，首先要确定反应物的摩尔比，然后根据化学方程式计算生成物的摩尔数，最后根据生成物的摩尔数计算质量或体积。”

6.应用拓展

-我提供一些实际生活中的例子，让学生运用所学知识解决实际问题。

-提问：“同学们，你们能举例说明氮的氧化物与氧气、水反应在生活中的应用吗？”

-学生回答后，我总结并强调化学知识在环境保护和资源利用中的重要作用。

7.总结与反馈

-我对本次课程进行总结，强调氮的氧化物与氧气、水反应的计算方法和注意事项。

-提问：“同学们，通过今天的学习，你们对氮的氧化物与氧气、水反应的计算有什么新的认识？”

-学生回答后，我给予反馈，鼓励学生继续深入学习。

8.作业布置

-我布置相关的作业，包括氮的氧化物与氧气、水反应的计算题和思考题。

-提醒学生按时完成作业，并鼓励他们在完成作业过程中提出问题。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-我为学生提供了一些与本节课内容相关的拓展阅读材料，包括氮的氧化物在不同条件下的反应特点、氮的氧化物在环境中的作用以及相关的化学研究论文。

-材料中涵盖了氮的氧化物与氧气、水反应的机理研究，以及这些反应在工业应用和环境保护中的重要性。

-我鼓励学生在课后阅读这些材料，以加深对氮的氧化物反应的理解。

2.课后自主学习和探究

-我建议学生自主查阅资料，了解氮的氧化物在环境中的转化过程，以及它们对大气质量的影响。

-学生可以探究不同温度和压力下，氮的氧化物与氧气、水反应的速率变化，以及这些条件对反应平衡的影响。

-我鼓励学生尝试设计实验，通过实验验证理论知识，提高实验操作能力和科学探究能力。

-学生可以研究氮的氧化物在催化转化过程中的作用，了解催化剂对反应的影响，以及催化剂的选择和制备方法。

-我还建议学生关注氮的氧化物在工业生产中的应用，如化肥生产、硝酸制造等，了解化学反应原理在实际生产中的应用价值。

-学生可以探索氮的氧化物与氧气、水反应的产物在环境保护和资源利用中的作用，如氮肥的合理使用、氮氧化物废气的处理等。

-我鼓励学生参与学校的科学俱乐部或研究小组，与同学们一起探讨化学问题，开展科学项目研究。教学反思与总结在这节课的教学中，我尝试了多种教学方法来帮助学生理解和掌握氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算。以下是我的反思与总结：

教学反思：

在教学方法上，我使用了讲授、实验演示、小组讨论等多种方式，力求让学生从不同角度理解和吸收知识。我发现，实验演示对于学生直观理解反应过程非常有帮助，能够激发他们的兴趣。但在小组讨论环节，部分学生参与度不高，这提示我在今后的教学中需要更加注重调动每个学生的积极性。

在策略上，我注重了理论与实践的结合，通过实际例题来巩固学生的计算能力。然而，我也发现有些学生在面对复杂计算时，仍然感到困惑，这说明我在讲解过程中可能没有足够强调解题思路和方法的引导。

在管理方面，我尽力维持课堂秩序，保证每个学生都能在有序的环境中学习。但我也意识到，在管理学生时，我应该更加关注学生的个别差异，给予不同水平的学生以不同的支持和挑战。

教学总结：

从整体效果来看，学生对氮的氧化物与氧气、水反应的基本原理有了较好的理解，能够完成基本的计算题。他们在实验演示中表现出较高的兴趣，对化学反应有了更直观的认识。在小组讨论中，部分学生展现出了良好的合作能力和问题解决能力。

然而，我也注意到一些问题。例如，部分学生在理论联系实际方面仍有困难，对复杂计算题的处理不够熟练。此外，课堂互动中，有些学生的参与度不高，这可能影响了他们的学习效果。

针对这些问题，我计划在今后的教学中采取以下措施：

-对基础薄弱的学生进行额外的辅导，确保他们能够跟上教学进度。

-在讲解复杂计算题时，更多地引导学生思考解题思路，而不是直接给出答案。

-设计更多的互动环节，如小组竞赛、角色扮演等，以提高学生的参与度和兴趣。

-关注学生的个别差异，提供个性化的学习资源和支持。典型例题讲解例题1：氮的氧化物NO和NO2的混合气体20mL，通过足量的水，使其完全反应，生成硝酸。若测得溶液中硝酸的物质的量为0.15mol，求原混合气体中NO和NO2的体积比。

解答：首先，写出NO和NO2与水反应生成硝酸的化学方程式：

\[2NO+O_2+H_2O\rightarrow2HNO_3\]

\[4NO_2+O_2+2H_2O\rightarrow4HNO_3\]

由于NO和NO2反应后都生成HNO3，所以可以根据生成的HNO3的物质的量来推算原混合气体中NO和NO2的物质的量。设NO的体积为xmL，NO2的体积为ymL，根据理想气体状态方程，体积比等于物质的量比，得到方程组：

\[\frac{x}{22.4}+\frac{y}{22.4}=\frac{20}{22.4}\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{y}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.15\]

解得x=15mL，y=5mL，所以NO和NO2的体积比为3:1。

例题2：将一定量的NO和NO2混合气体通过氧气和水反应后，得到的溶液用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，消耗了20mL的NaOH溶液。若NO和NO2的混合气体体积为10mL，求NO和NO2的体积比。

解答：首先，根据反应方程式，NO和NO2与氧气和水反应生成HNO3，然后HNO3与NaOH反应生成NaNO3和水。根据NaOH的物质的量可以推算出生成的HNO3的物质的量，进而推算出NO和NO2的物质的量。设NO的体积为xmL，NO2的体积为ymL，根据化学方程式和理想气体状态方程，列出方程组：

\[\frac{x}{22.4}+\frac{y}{22.4}=\frac{10}{22.4}\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{y}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.1\times0.02\]

解得x=6mL，y=4mL，所以NO和NO2的体积比为3:2。

例题3：一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，若将10mL一氧化氮气体通过过量氧气和水反应，最终得到的溶液中硝酸的物质的量为0.01mol，求参与反应的氧气的体积。

解答：根据反应方程式：

\[2NO+O_2\rightarrow2NO_2\]

\[3NO_2+H_2O\rightarrow2HNO_3+NO\]

可以得到，生成的硝酸物质的量是参与反应的NO物质的量的一半。设氧气的体积为VmL，根据化学方程式和理想气体状态方程，列出方程：

\[\frac{10}{22.4}\times\frac{1}{2}=\frac{0.01}{2}\times\frac{1}{2}\times\frac{V}{22.4}\]

解得V=5.6mL。

例题4：将含有NO和NO2的混合气体30mL通过水吸收，得到的溶液中硝酸的物质的量为0.02mol，若NO和NO2的体积比为1:2，求NO和NO2的体积。

解答：设NO的体积为xmL，NO2的体积为2xmL，根据化学方程式和理想气体状态方程，列出方程组：

\[x+2x=30\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{2x}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.02\]

解得x=4.48mL，所以NO的体积为4.48mL，NO2的体积为8.96mL。

例题5：将20mLNO和NO2的混合气体通过足量的氧气和水反应，生成的硝酸溶液用0.2mol/L的NaOH溶液滴定，消耗了25mL的NaOH溶液。求原混合气体中NO和NO2的体积比。

解答：首先，根据