1、高中化学苏教版（必修1）第四章 硫、氮和可持续发展-第二单元-生产生活中的含氮化合物一、教学目标的选择与确立第一部份，氮氧化物的生产与转化，把相关化学变化与自然现象结合在一起，把科学技术应用与相应的化学变化所导致的环境问题结合在一起。第二部分，氮肥的生产和使用，把化学技术的诞生源于人类的需要，呈现给学生。第三部分，硝酸的性质，让学生用所学知识，分析工业制备HNO3的解流程。上述有别于传统教材的特色，能让学生真切感受到，化学变化、化学技术，就在我们身边，与我们的生活息息相关。1.知识技能部分。 下述各种转化关系NH4+NH3N2NONO2HNO3教学难度不大。无需 做过多选择，可以直接从传统课程
2、中移植过来。处理知识与技能教学的难度在于，新的课程标准的最高目标，是培养学生的创新精神和实践能力。因此，知识与技能的教学就不再是一个孤立的教学过程了。2.过程与方法部分。传统的课程，一般是纯化学性的实验技能教学，主要依据化学原理，设计与完成一个实验，包括仪器的选择与安装，按一个正确步骤完成即可。新的课程标准，则要求学生理解探究的科学意义，学习基本的探究方法，在这一过程中形成发现问题的能力与意识。教师可以结合几个演示实验，创设恰当的教学情景，引导学生进行发现与解决问题。3.情感态度与价值观部分。这一部分教材来源于生产生活中的实例，涉及人类选择与使用化学技术的方法与态度。从课程标准看，这一部分最为
3、宽泛，不易把握，是传统化学课中所没有的。无论是教师还是学生，都需要从头学习。在四十五分钟的短时间内，考虑到教学的时空局限，可以利用多学科多视角，对相应的化学技术进行批判性讨论。让学生感受一个当代社会的核心问题，化学技术的选择与应用，不是一个纯化学问题。只有把人类社会可持续发展，纳入人们的视野，才能保证化学技术向正确的方向发展。 一节课的时间是有限的，教师只能依据教材，有选择地去达成课程标准的要求，而不是面面俱到。按新课程标准，教学重点在于把教材与学生的学习、发展需要结合起来，让学生在学习化学的过程中，理解化学技术从诞生到走向完善，人类所面临的种种艰难困苦，以及又克服这些难题而积累的智慧。二、教
4、学目标 1.知识技能部分。（1）了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（2）知道工业生产硝酸的基本原理。（3）初步认识喷泉实验，与反应的实验原理与操作步骤。2.过程与方法部分。（1）由N的化合物性质、转化、应用学习，进而理解研究氮元素的化学意义。（2）通过喷泉实验，与反应的实验探究，培养问题意识和解决问题的能力。3.情感态度与价值观部分。讨论氮气及其化合物的各种应用的科学价值，由此带来的问题，克服与解决这些问题的途径。培养学生的社会责任感。对教学目标的后二个部分，教师可以根据个人的特长，学生的学习情况进行选择。4.教学重点，氮的各种化合物的性质及相互转化，实验
5、基本技能。教学难点，喷泉实验的工作原理，铜与硝酸反应，装置的选择与操作过程。来源:学,科,网Z,X,X,K三、教学主要过程板书 第一课时 氮氧化物的产生及转化1.问题情景初步介绍人类对、氮的化合物研究成果及应用价值，由此而生产的环境问题（氮氧化物的产生及转化）问题与探究氮元素在地球上主要以存在。非常稳定，不易转化为化合物。而动植物生长需要的是化合态的氮。在人类还无法将转化为化合物之前，自然界如何实现这一转化呢？板书途径一：雷雨发庄稼实验探究湿润的空气在放电的条件下的反应 板书结论：放电N2+O2=2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO问题与讨论如何证明NO2与H2O反应
6、的产物中有NO？板书途径二：生物固氮板书途径三：含氮矿物风化。板书问题与讨论（1）、指出上述各种途径中氮元素是被氧化，还是被还原？（2）、农业生产需要大量氮肥（含氮化合物），上述途径都不适合人工模拟生产氮肥。给出你的解释。2.情景设计介绍人类各种工业活动，带来的环境问题，氮肥生产、冶炼金属、汽车行驶产生大量氧化物进入大气。由此产生的各种环境问题。背景知识汽车尾气中氮氧化物的产生过程高温N2+O2=2NO2NO+O2=2NO2汽车尾气引发的光化学烟雾反应2NO+O2=2NO2NO2=NO+O来源:学科网ZXXKO+O2=O3O3和NO2均对人有强烈的刺激性作用。来源:Z.xx.k.Com板书问题
7、与讨论（1）、环境问题是如何出现的？来源:学&科&网（2）、产生环境问题的根源是什么？（3）、克服环境问题有哪些途径？上述问题的参考答案（1）、人类不当使用科学技术的结果。（2）、极力追求商业利润。（3）、治理，使用新技术，改变生活方式，环境意识教育。小结由上述讨论，可知化学技术不是孤立的科学问题，其是否合理与安全使用，直接影响人类社会的发展的持续性。作业1.收集一试管气体，倒置于水中。观察水最终在试管上升的高度，占试管全长的比例。2.收集各一瓶，利用空气、水和生石灰来吸收这两瓶气体。试写出相应的反应式。 板书 第二课时 氮肥的生产和使用1.创设情景氮肥人工合成的途径、原理、及氮肥对农业生产的
8、意义。高温高压 催化剂板书N2+3H2=2NH3NH3 +HCl=NH4Cl 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4板书问题与探究研究各种氮肥的性质，并由此提出使用注意事项。实验探究 1、用两支玻棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，把两支玻棒靠近一些。观察现象。 2、用两支玻棒分别蘸取浓氨水和浓硫酸，把两支玻棒靠近一些。观察现象。板书证据与结论：氨气易溶于水，溶于水显碱性。氨水易挥发，不易运输，但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。盐：固态，易分解，易溶于水，与碱反应，产生而挥发。比易于保存和运输，但成本更高。Cl-不被植物吸收，在土壤中积累，影响植物生长。不能在碱性土壤中使用，
9、不能雨天使用。板书思考讨论(1)、依据本单元所学知识，氮肥在农业上的使用，有可能在哪些地域，什么时候产生环境问题，人类应采取哪些应对预案？(2)、同等质量的氯化铵与硫酸铵，谁的肥效更高？如果你是一个农场主，你会怎么选择购买和使用氮肥？2.实验探究喷泉实验，(1).实验装置的工作原理？(2).溶液变红色的原因？(3).喷泉的发生应具备什么条件？板书思考讨论（1）、图4-15装置，若去掉胶头滴管，怎样让喷泉发生？（2）、实验室制取，并用水吸收时，极易发生喷泉现象。如何防止这一现象的发生？ 3.板书实验探究加热分解NH4Cl晶体。板书 结论 NH4Cl=NH3+HCl思考讨论 可以用加热分解NH4C
10、l晶体的方法制取氨气或氯化氢气体吗？4.板书实验探究加热NH4Cl与Ca(OH)2的固体混合物制取氨气思考讨论（1）此实验的装置与实验室制取H2、O2、CO2等气体中的哪一种装置相同？（2）制取的氨气中含有什么杂质，怎样除去这些杂质？板书证据与结论2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O该实验与制氧气相似，氨气中含有水蒸气，用碱石灰干燥。 作业（1）、依据NH3+H2O NH3H2O、NH3H2O NH4+OH- ，分析氨水中存在的微粒,使用常用仪器及选择合适的试剂，检测你的假设。（2）、有浓氨水、浓盐酸、蒸馏水，仪器任选，比较浓氨水与稀氨水的挥发性的差别。板书 第三课时
11、硝酸的性质创设情景是一种强氧化性的酸，绝大多数金属及许多非金属单质能与硝酸反应.。板书浓： C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O 一般生成气体。板书稀： 一般生成气体。另外，见光或加热也会分解释放出气体。4HNO3=4NO2+ O2+2H2O板书问题与探究依据你所学的知识，选择不同的试剂和装置，在实验室中分别制备与，并比较各自的优缺点。板书 证据与结论（1）适用：固液气体。方法最为简便。后者反应更剧烈，应对浓硝酸的滴加予以控制。（2）C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O 4HNO3=4NO2+ O2+2H2O 适用：固液 气体。方法较为繁锁，且产物中有杂质气体。板书实验探究依据以上
12、成果设计一套完整的装置，一次完成制取与收集纯净的NO和NO2各一瓶。板书证据与结论（1）用浓硫酸干燥NO2，用向上排气法收集NO2。（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO用浓硫酸干燥NO，用排水法收集NO2。（3）4NO+3O2+4NaOH=4NaNO32H2O来源:学科网ZXXK尾气吸收思考讨论（1）. 利用氧化还原反应知识分析下述反应中的作用。C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O（2）.分析下述反应，指出浓与稀的氧化性强弱差异，与分子得电子数有何关系? 板书 结论（1）在中，硝酸只表现为强氧化性。在中，硝酸既显为强氧化性又显酸性。（2）浓硝酸与铜反应更剧烈，显示出更强的氧化性。一个稀硝酸分子得电子更多，这说明得电子的多少与硝酸的氧化性无关。作业（1）、完成工业生产流程途中的化学反应式。对照此图，分析生产中的尾气是如何形成的，有哪些有害成分，可用什么试剂吸收？（2）、计算每一吨液氨，可氧化制得多少吨960/0的商品硝酸？【教学反思】学生心里都有很强的好奇心和探索未知世界的热情。新课程的教学关键，是教师应创设利于学生探索、求新的教学情境，为学生提供发现问题和探索规律的机会，让学生在主动求知的过程得以快速成长。