2024年高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第1课时 氮气与氮的氧化物教学实录 鲁科版必修1

2024年高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时氮气与氮的氧化物教学实录鲁科版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：2024年高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时氮气与氮的氧化物教学实录

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年4月15日星期一第2节

4.教学时数：1课时核心素养目标分析1.科学探究：通过实验观察和数据分析，提升学生提出问题、设计实验、收集证据、解释现象和得出结论的能力。

2.科学思维：引导学生运用分类、比较、归纳等科学方法，理解氮气与氮的氧化物的性质和转化关系。

3.科学态度与责任：使学生认识到氮循环对生态环境的重要性，培养学生关注环境保护和可持续发展的意识。

4.科学、技术、社会、环境（STEM）意识：结合氮循环的应用，引导学生思考化学知识在科技发展和社会生活中的实际应用。学情分析高一年级的学生正处于从初中到高中的过渡阶段，他们的化学基础知识和技能尚在构建中。在知识层面，学生对化学的基本概念和原理有一定的了解，但对于氮气、氮的氧化物以及氮循环等特定概念的理解可能还不够深入。在能力方面，学生具备一定的观察能力和初步的实验操作技能，但在实验设计、数据分析以及逻辑推理方面还有待提高。

素质方面，学生的自主学习能力和合作学习意识逐渐增强，但部分学生可能因为缺乏兴趣或学习方法不当而对化学学习产生抵触情绪。行为习惯上，学生普遍能够遵守课堂纪律，但在实验操作时可能存在安全隐患意识不足的问题。

这些学情特点对课程学习有以下影响：首先，需要通过生动的实例和实验活动激发学生的学习兴趣，帮助他们建立对氮循环概念的理解。其次，教学过程中应注重实验操作的安全教育，培养学生在实验中的安全意识。再者，通过小组合作学习，提高学生的团队协作能力和问题解决能力。最后，针对不同学生的学习基础，实施分层教学，确保每个学生都能在原有基础上得到提升。教学资源准备1.教材：确保每位学生都具备鲁科版高中化学必修1教材，以便跟随课程内容进行学习。

2.辅助材料：准备与氮气与氮的氧化物相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强视觉效果和直观理解。

3.实验器材：准备集气瓶、燃烧匙、酒精灯、试管、镊子等实验器材，以及适量的氨水、稀硝酸、铜丝等实验试剂。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保每组学生有足够的空间进行实验操作和讨论；在实验操作台旁布置实验器材和试剂，方便学生使用。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习PPT，介绍氮气与氮的氧化物的性质和转化，设计问题如“氮气在自然界中的存在形式有哪些？”

设计预习问题：围绕氮循环的基本原理，提出问题如“氮气如何被转化为氮的氧化物？”

监控预习进度：通过班级微信群收集学生预习反馈，了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读PPT，了解氮气与氮的氧化物的相关知识点。

思考预习问题：学生根据预习资料，思考氮循环中的关键步骤和转化过程。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习任务，培养学生自主学习的习惯。

信息技术手段：利用在线平台和微信群，方便学生获取预习资料和交流反馈。

作用与目的：

帮助学生提前建立对氮循环的概念框架，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过视频展示氮气在空气中的比例和重要性，引出氮循环的讨论。

讲解知识点：详细讲解氮气转化为氮的氧化物的化学方程式，如N2+O2→2NO。

组织课堂活动：进行“氮循环角色扮演”活动，让学生分组扮演不同角色，模拟氮循环过程。

学生活动：

听讲并思考：学生跟随老师的讲解，思考氮循环中的化学变化。

参与课堂活动：学生积极参与角色扮演，加深对氮循环过程的理解。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生掌握氮循环的化学原理。

实践活动法：通过角色扮演，让学生在实践中理解氮循环。

作用与目的：

帮助学生深入理解氮循环的化学过程，掌握相关的化学反应方程式。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生分析一个具体的氮循环案例，如农业施肥对氮循环的影响。

提供拓展资源：推荐相关的化学网站和书籍，供学生进一步学习。

学生活动：

完成作业：学生分析案例，巩固对氮循环的理解。

拓展学习：学生利用拓展资源，探索氮循环的更多方面。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过完成作业和拓展学习，提高学生的自主学习能力。

反思总结法：通过分析案例和拓展学习，引导学生反思和总结自己的学习过程。

作用与目的：

巩固学生对氮循环的理解，拓宽学生的知识面，提高学生的分析问题和解决问题的能力。知识点梳理1.氮气（N2）

-氮气是地球大气中含量最多的气体，占大气体积的78%左右。

-氮气在常温常压下无色、无味、无毒，不易溶于水。

-氮气分子由两个氮原子通过三键结合而成，具有很高的稳定性。

2.氮的氧化物

-氮的氧化物是指氮元素与氧元素形成的化合物，主要包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、一氧化二氮（N2O）等。

-一氧化氮（NO）是无色气体，易被氧化成二氧化氮（NO2）。

-二氧化氮（NO2）是红棕色气体，有刺激性气味，溶于水形成硝酸。

-一氧化二氮（N2O）是无色气体，有甜味，是一种强氧化剂。

3.氮的循环

-氮循环是自然界中氮元素不断循环的过程，包括固氮、硝化、反硝化等环节。

-固氮：将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物，如氨（NH3）。

-硝化：将氨转化为硝酸盐（NO3-），是植物吸收氮的主要形式。

-反硝化：将硝酸盐还原为氮气，使氮元素重新回到大气中。

4.固氮

-固氮是指将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物。

-自然固氮：由某些微生物（如根瘤菌）在豆科植物根部进行。

-人工固氮：通过工业方法，如哈伯-博施法，将氮气转化为氨。

5.硝化作用

-硝化作用是指将氨转化为硝酸盐的过程，由微生物（如硝化细菌）完成。

-硝化作用分为两个阶段：氨氧化阶段和亚硝酸盐氧化阶段。

6.反硝化作用

-反硝化作用是指将硝酸盐还原为氮气的过程，由微生物（如反硝化细菌）完成。

-反硝化作用在缺氧条件下发生，对氮循环具有重要意义。

7.氮肥

-氮肥是含有氮元素的肥料，用于补充土壤中的氮素，促进植物生长。

-常见的氮肥有尿素、硫酸铵、硝酸铵等。

8.氮氧化物污染

-氮氧化物是大气污染物之一，主要来源于汽车尾气、工业排放等。

-氮氧化物污染对环境和人体健康有严重影响，如酸雨、光化学烟雾等。

9.氮循环与生态环境

-氮循环对生态环境具有重要意义，如维持生物多样性、影响土壤肥力等。

-人类活动对氮循环的影响，如过量施用氮肥、工业排放等，可能导致氮循环失衡。

10.氮循环与农业

-氮循环对农业生产具有重要意义，如提高作物产量、改善农产品质量等。

-农业生产中合理施用氮肥，有助于提高氮循环效率，减少环境污染。

11.氮循环与可持续发展

-氮循环与可持续发展密切相关，如合理利用氮资源、减少氮污染等。

-可持续发展要求在保障人类需求的同时，保护生态环境，实现氮循环的平衡。教学反思教学反思

今天这节课，我们学习了氮气与氮的氧化物，这个内容对于我们理解氮循环和生态环境的关系非常重要。在回顾这节课的教学过程时，我想分享一下我的几点反思。

首先，我觉得课堂氛围的营造非常重要。我注意到，在讲解氮气与氮的氧化物性质时，学生的参与度并不高，这可能是因为这些概念比较抽象，学生难以直接感受到。因此，我在接下来的教学中，会尝试结合实际生活中的例子，比如氮肥的使用、空气污染等，让学生更容易理解这些化学知识。

其次，我在课堂上发现，学生的实验操作能力还有待提高。在实验环节，有些学生对于如何正确使用实验器材和试剂显得有些生疏。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重实验技能的培养，可以通过示范、分组练习等方式，让学生在实践中学习。

再来说说课堂互动。我发现，在小组讨论环节，学生们的讨论并不热烈，有些学生甚至不愿意开口。这可能是因为他们对这些化学知识还不够熟悉，或者害怕说错。为了鼓励学生积极参与，我会在今后的教学中，设计一些更具挑战性和趣味性的问题，激发学生的讨论热情。

此外，我还注意到，部分学生在回答问题时，语言表达不够清晰。这让我想到，在今后的教学中，我需要更加关注学生的语言表达能力，可以通过提问、写作等方式，锻炼学生的语言组织能力。

最后，我想谈谈课后作业的布置。我发现，有些学生对于课后作业的完成情况并不理想，这可能是由于他们对课堂内容的理解不够深入。为了提高作业完成质量，我会在今后的教学中，更加注重课堂知识的巩固和拓展，同时，我也会提供一些学习资源，帮助学生更好地完成作业。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了氮气与氮的氧化物这一章节，重点掌握了以下内容：

1.氮气的性质：了解氮气在常温常压下的物理和化学性质，如无色、无味、无毒，不易溶于水，以及其分子结构的特点。

2.氮的氧化物：学习了氮的几种主要氧化物，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和一氧化二氮（N2O），以及它们的物理和化学性质。

3.氮的循环：了解了氮循环的基本过程，包括固氮、硝化、反硝化等环节，以及这些过程在自然界中的作用。

4.固氮：讨论了固氮微生物的作用，以及人工固氮的方法。

5.硝化作用和反硝化作用：解释了硝化细菌和反硝化细菌在氮循环中的作用，以及这些作用对环境的影响。

6.氮肥：了解了氮肥的种类和作用，以及合理施用氮肥的重要性。

7.氮氧化物污染：认识到氮氧化物作为大气污染物的影响，以及它们对环境和人类健康的危害。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，以下是一些当堂检测题：

1.选择题：

a.氮气在常温常压下通常呈什么颜色？

A.无色