2024-2025学年新教材高中化学 专题7 氮与社会可持续发展 第1单元 氮的固定教学实录 苏教版必修2

2024-2025学年新教材高中化学专题7氮与社会可持续发展第1单元氮的固定教学实录苏教版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析2024-2025学年新教材高中化学专题7氮与社会可持续发展第1单元氮的固定教学实录苏教版必修2。本单元围绕氮的固定这一主题，结合实际生产生活，引导学生了解氮的固定过程、固定剂和固定效果，培养学生的实验操作能力和科学素养。教学内容与课本紧密相连，符合教学实际，有利于学生深入理解氮的固定原理及其应用。二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究氮的固定过程，提高学生的观察、分析、实验操作和推理能力。增强学生化学社会责任感，认识到氮在生态系统中的重要性，理解氮循环与农业、环境的关系，激发学生对环境保护和可持续发展的关注。提升科学思维，通过分析氮固定技术，培养学生批判性思维和创造性解决问题的能力。三、重点难点及解决办法重点：

1.氮的固定过程的理解：理解氮气转化为可被生物利用的氮化合物的过程机制。

2.氮固定微生物和固定剂的作用：识别不同类型的氮固定微生物及其在氮固定过程中的角色。

难点：

1.氮固定过程的微观机制：解释氮气分子如何在微生物的作用下转化为氨。

2.实验操作的精确性和安全性：在实验中精确操作并确保学生安全。

解决办法：

1.通过动画或模拟实验展示氮固定过程的微观变化，帮助学生形象理解。

2.课前准备详细的实验指导，确保学生理解实验步骤和安全操作规范。

3.实施分组实验，让学生在老师的指导下进行操作，及时纠正错误。

4.结合实例分析，让学生了解氮固定技术在农业生产中的应用，增强学习兴趣和动力。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（氮气发生器、培养皿、显微镜等）。

2.课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和在线讨论。

3.信息化资源：氮固定相关视频资料、在线实验模拟软件。

4.教学手段：实物模型、图片、图表、实验报告模板。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示一幅描绘农田生态系统的图片，提出问题：“氮在生态系统中扮演着怎样的角色？”

-回顾旧知：简要回顾氮元素在自然界中的循环过程，以及氮肥在农业生产中的作用。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

a.详细讲解氮的固定概念，包括自然固氮和人工固氮。

b.介绍氮固定微生物的类型和作用，如根瘤菌、蓝藻等。

c.分析氮固定过程中的化学反应，解释氮气分子如何转化为氨。

-举例说明：

a.通过实例展示氮固定在自然界中的应用，如豆科植物与根瘤菌的共生关系。

b.分析氮固定技术在农业上的应用，如生物固氮和化学氮肥的使用。

-互动探究：

a.分组讨论：让学生分组讨论氮固定对生态环境和农业生产的影响。

b.实验演示：展示氮固定实验，如豆科植物与根瘤菌共生的实验。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

a.完成课堂练习题，巩固对氮固定概念和过程的理解。

b.根据实验演示，设计自己的实验方案，探讨不同氮固定条件下的效果。

-教师指导：

a.对学生的练习题进行点评，纠正错误，强化知识点。

b.对学生的实验方案进行指导，确保实验的可行性和安全性。

4.拓展延伸（约10分钟）

-提出问题：如何提高氮肥的利用效率，减少对环境的污染？

-学生讨论：分组讨论如何通过改进农业技术和管理措施，实现氮肥的合理使用。

-教师总结：总结讨论结果，强调氮肥合理使用的重要性。

5.课堂小结（约5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调氮固定在生态系统和农业生产中的重要性。

-布置作业：让学生查阅资料，了解氮固定技术在其他领域的应用。

6.课后反思（约5分钟）

-教师反思：对本节课的教学效果进行反思，总结经验教训。

-学生反馈：收集学生对本节课的反馈意见，为今后的教学提供参考。六、学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握：

-学生能够理解氮的固定概念及其在生态系统中的作用。

-学生掌握了氮固定微生物的类型和作用，如根瘤菌、蓝藻等。

-学生了解了氮固定过程中的化学反应，能够解释氮气分子如何转化为氨。

2.能力提升：

-通过实验演示和小组讨论，学生的观察能力和分析能力得到提升。

-学生在实验操作中培养了精确性和安全性意识。

-学生通过设计实验方案，提高了创造性思维和解决问题的能力。

3.思维发展：

-学生通过对比分析，认识到氮肥合理使用对环境保护和农业生产的重要性。

-学生在讨论中培养了批判性思维，能够从不同角度审视氮固定技术。

4.跨学科能力：

-学生将化学知识与生物学知识相结合，理解氮循环与生态系统的关系。

-学生学会将化学知识应用于实际问题，如农业生产的氮肥使用。

5.环保意识：

-学生认识到氮污染对环境的影响，提高了环保意识。

-学生了解到氮固定技术在减少氮污染方面的作用，增强了可持续发展的责任感。

6.综合素养：

-学生通过课堂参与和实践活动，提高了团队合作和沟通能力。

-学生在自主学习中培养了良好的学习习惯和研究精神。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学引入：在讲解氮固定概念时，引入实际农业生产的案例，让学生更直观地理解氮固定技术在农业生产中的应用。

2.实验教学强化：增加实验环节，让学生亲自操作，观察氮固定过程，提高学生的实践能力和实验技能。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对氮固定概念的理解不够深入：部分学生在理解氮固定过程中的化学反应时存在困难，需要进一步强化讲解和示范。

2.实验操作规范性不足：学生在实验操作中存在不规范现象，需要加强实验操作的规范性和安全性教育。

3.学生参与度有待提高：部分学生在课堂讨论和实验操作中参与度不高，需要激发学生的学习兴趣和主动性。

反思改进措施（三）

1.深化讲解，强化理解：针对学生对氮固定概念理解不够深入的问题，可以通过制作教学课件、动画等形式，结合实例进行深入讲解，帮助学生更好地理解氮固定过程。

2.加强实验操作规范培训：在实验教学中，加强对学生实验操作规范性的培训，确保学生在实验过程中遵守安全操作规程，提高实验效果。

3.激发学生兴趣，提高参与度：通过设计有趣的实验活动，如小组竞赛、角色扮演等，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。同时，鼓励学生提出问题，引导学生主动思考和探索。

4.结合实际，拓展应用：在讲解氮固定技术时，结合实际案例，让学生了解氮固定技术在环境保护和农业生产中的应用，提高学生的社会责任感。

5.优化教学评价：针对学生在课堂讨论和实验操作中的表现，采用多元化的评价方式，如观察、提问、小组评价等，全面了解学生的学习情况，及时调整教学策略。八、重点题型整理1.实验题

-题目：请设计一个简单的实验，观察并记录豆科植物根瘤菌固定氮气的现象。

-答案：实验步骤包括：选取豆科植物幼苗，种植于富含氮肥的土壤中；定期观察幼苗根部，记录根瘤的形成情况；取根瘤样本，使用显微镜观察根瘤菌的形态和数量。

2.应用题

-题目：简述氮肥对农业生产的影响，并说明过量使用氮肥可能带来的环境问题。

-答案：氮肥可以提供植物生长所需的氮元素，提高作物产量。但过量使用氮肥会导致土壤、水体和大气污染，如土壤酸化、水体富营养化、氮氧化物排放等。

3.分析题

-题目：分析不同氮固定微生物的作用，并解释它们在氮循环中的重要性。

-答案：不同氮固定微生物具有不同的固定氮能力，如根瘤菌固定大气中的氮气，蓝藻通过光合作用固定氮。它们在氮循环中的重要性在于将大气中的氮转化为植物可利用的形式，促进生态系统中的物质循环。

4.案例题

-题目：结合实例，说明生物固氮技术在农业生产中的应用。

-答案：生物固氮技术在农业生产中的应用包括：种植豆科作物，利用根瘤菌固定氮气；在农田中施用生物氮肥，如菌肥，提高土壤肥力。

5.判断题

-题目：氮的固定过程是生物界特有的现象，只有生物才能进行氮的固定。

-答案：错误。氮的固定过程不仅限于生物界，自然界中一些非生物因素，如雷电也能促使氮气转化为可被生物利用的氮化合物。板书设计①氮的固定概念

-氮的固定：大气中的氮气（N₂）转化为可被生物利用的氮化合物的过程。

-自然固氮：生物固氮和工业固氮。

-生物固氮：豆科植物与根瘤菌共生，根瘤菌将氮气转化为氨。

②氮固定微生物

-根瘤菌：与豆科植物共生，固定大气中的氮气。

-蓝藻：通过光合作用固定氮气。

-自生固氮菌：在土壤中独立固定氮气。

③氮固定过程

-生物固氮：酶促反应，将氮气转化为氨。

-氨化作用：氨转化为硝酸盐和亚硝酸盐。

-硝化作用：亚硝酸盐转化为硝酸盐。

④氮固定技术

-生物固氮技术：种植豆科植物，利用根瘤菌固定氮气。

-化学氮肥：合成氨，生产尿素、硝酸铵等氮肥。

-生物氮肥：菌肥、绿肥等。

⑤氮循环与生态环境

-氮循环：氮在大气、土壤、水体和生物体内的循环过程。

-氮污染：过量使用氮肥、工业排放等导致的环境问题。

-可持续发展：合理利用氮资源，减少氮污染。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生积极参与课堂讨论，对氮固定过程表现出浓厚的兴趣。

-在实验操作中，学生能够按照实验步骤进行，表现出良好的实验操作规范。

-学生能够正确回答与氮固定相关的问题，显示出对知识点的掌握。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论中，学生能够提出有针对性的问题，并积极参与讨论。

-小组合作完成的项目，如氮固定技术的应用案例，展示了学生对知识的综合运用能力。

-学生在展示成果时，能够清晰、有条理地表达观点，提高了沟通能力。

3.随堂测试：

-测试覆盖了氮固定概念、微生物类型、固定过程、技术应用等知识点。

-学生测试成绩良好，能够正确回答测试中的问题，显示出对知识的掌握程度。

-针对测试中出现的问题，教师将进行个别辅导，帮助学生巩固知识点。

4.实验报告评价：

-学生提交的实验报告内容完整，实验步骤清晰，数据分析准确。

-实验报告体现了学生的实验操作能力和数据分析能力。

-教师将根据实验报告的完成情况