初中化學(xué)課件上冊(cè)

　　自然界中的氮循環(huán)、氮?dú)狻⒁谎趸�氮和二氧化�?/strong>

　　[教學(xué)目標(biāo)]

　　1.課標(biāo)要求

　　(1)掌握氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)（與氧氣、氫氣的反應(yīng)）

　　(2)了解一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)

　　(3)掌握一氧化氮與氧氣的反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng)

　　(4) 認(rèn)識(shí)氮循環(huán)對(duì)維持生態(tài)平衡的作用

　　2.三維目標(biāo)

　�。�1）知識(shí)與技能

　�、倭私庾匀唤缰械牡�循環(huán)及人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響；

　�、谕ㄟ^(guò)了解生物固氮和人工固氮形式，認(rèn)識(shí)N2 、NO 、NO2的性質(zhì)；

　�。�2）過(guò)程與方法

　　①培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、處理信息的能力；

　　②培養(yǎng)學(xué)生探究、觀察、總結(jié)、分析問(wèn)題的能力；

　�。�3）情感態(tài)度與價(jià)值觀

　�、偻ㄟ^(guò)介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程，體會(huì)從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，滲透化學(xué)與技術(shù)關(guān)系的教育；

　　②通過(guò)介紹酸雨，光化學(xué)煙霧和富營(yíng)養(yǎng)化等環(huán)境問(wèn)題，了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，樹立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

　　[教學(xué)分析]

　　1.教材分析

　　本節(jié)教材是以氮元素在自然界存在的形式為背景，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想自然界中的“閃電”現(xiàn)象，讓學(xué)生帶著“閃電時(shí)，空氣中的氮?dú)獍l(fā)生了哪些化學(xué)變化？變化過(guò)程產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類的生活與生產(chǎn)有什么意義？”等質(zhì)疑進(jìn)入自然界中氮循環(huán)的學(xué)習(xí)，并以氮循環(huán)中N2 、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、銨鹽等重要的物質(zhì)的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化為核心知識(shí)，同時(shí)聯(lián)系環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，讓學(xué)生初步了解人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響。教材采用了“從自然界→化學(xué)→社會(huì)→實(shí)驗(yàn)室→社會(huì)生活”教學(xué)脈絡(luò)，進(jìn)一步拓寬了學(xué)生認(rèn)識(shí)元素與物質(zhì)的視野，為今后構(gòu)建重要的元素及物質(zhì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)奠定重要基礎(chǔ)。

　　2.學(xué)情分析

　　關(guān)于元素化合物的學(xué)習(xí)，在第1章已經(jīng)學(xué)習(xí)了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序，在第3章第1節(jié)又學(xué)習(xí)了碳的多樣性，這是學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，另一方面氮及其化合物的知識(shí)學(xué)生相對(duì)陌生，本節(jié)以氮在自然界中的循環(huán)為探究的起點(diǎn)，符合學(xué)生的認(rèn)知情況。

　　[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]

　　1.重點(diǎn)：氮?dú)狻⒌�的氧化物（NO 、NO2）的性質(zhì)、氮的固定

　　2.難點(diǎn): 氮?dú)�、氮的氧化物（NO 、NO2）的性質(zhì)

　　[教學(xué)方法] 實(shí)驗(yàn)探究法、問(wèn)題引導(dǎo)法、自主合作法

　　[教學(xué)資源]

　　1.課標(biāo)、教材、導(dǎo)學(xué)案

　　2.視聽材料 雷電發(fā)莊稼、雷雨視頻

　　3.相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品：空礦泉水塑料瓶、感應(yīng)圈、單孔橡皮塞 蒸餾水、紅色石蕊試紙

　　【教學(xué)設(shè)計(jì)理念】

　　我們的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)新課標(biāo)的要求，“以生為本”，落實(shí)“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的教育宗旨，滲透STS教育，通過(guò)在具體的教學(xué)、學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中不斷體驗(yàn)、內(nèi)化而形成過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀，并通過(guò)教師、學(xué)生、個(gè)體、群體、知識(shí)技能、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、情感態(tài)度等等多元的評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展。

　　因此本課時(shí)以“固氮”為線索，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的探究活動(dòng)，將課堂還給學(xué)生。這樣做有兩方面的好處：一是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)更加連貫和系統(tǒng)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加深刻，學(xué)習(xí)效果好。二是學(xué)生通過(guò)直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)，印象深刻，學(xué)習(xí)熱情高，能主動(dòng)思考，課堂氣氛活躍，增強(qiáng)了學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)，分析解決問(wèn)題的能力，體現(xiàn)了新的教育理念。

　　【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】

　　[情景導(dǎo)入]

　　導(dǎo)入設(shè)計(jì)一：播放 “閃電”、“雷雨發(fā)莊稼”等動(dòng)畫及幻燈片。并提出問(wèn)題：閃電是我們生活中司空見慣的現(xiàn)象，為什么閃電過(guò)后莊稼長(zhǎng)勢(shì)會(huì)更旺，這里面涉及了那些物質(zhì)發(fā)生了哪些反應(yīng)？今天我們就一起來(lái)研究《氮的循環(huán)》這一節(jié)內(nèi)容。

　　[設(shè)計(jì)思路]以學(xué)生所熟悉的自然界的“閃電”和農(nóng)諺入手，創(chuàng)設(shè)相關(guān)問(wèn)題和情景，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到含氮元素的物質(zhì)廣泛存在自然界，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新課的興趣和探究的動(dòng)機(jī)。

　　導(dǎo)入設(shè)計(jì)二：閃電是我們最熟悉的自然現(xiàn)象，讓我們來(lái)感受一下�。ɡ�用多媒體給學(xué)生展示電閃雷鳴的情景——?jiǎng)赢嫲槁曇簦�，在這電閃雷鳴的雨天，空氣中的氮?dú)饽芊癜l(fā)生某些反應(yīng)，這些反應(yīng)對(duì)我們的生產(chǎn)和生活有什么實(shí)際意義？我們帶著這些疑問(wèn)來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容——氮的循環(huán)。

　　[設(shè)計(jì)思路]從熟悉的自然現(xiàn)象入手，引發(fā)思考，聚斂思維，把學(xué)生帶入本節(jié)課學(xué)習(xí)的場(chǎng)景中來(lái)。

　　[推進(jìn)新課]

　　【問(wèn)題思考】上節(jié)課后老師給大家布置了以下2項(xiàng)探究任務(wù)：請(qǐng)以小組為單位匯報(bào)你們的探究結(jié)果。

　　任務(wù)一：預(yù)習(xí)課本查閱資料，查找為什么 “雷雨能發(fā)莊稼”？在電閃雷鳴時(shí)，氮?dú)夂陀嘘P(guān)氮的化合物發(fā)生了哪些反應(yīng)？這些反應(yīng)和生成的物質(zhì)對(duì)人類的生產(chǎn)生活有什么影響？

　　任務(wù)二： 查找氮循環(huán)的資料，小組合作畫出氮循環(huán)簡(jiǎn)單圖示，并寫出短文，重點(diǎn)說(shuō)明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質(zhì)，它們是如何轉(zhuǎn)化的？

　　【成果展示】學(xué)生匯報(bào)展示查閱課本或相關(guān)資料所得結(jié)論。（也可上黑板演示畫圖，以下是部分小組的氮循環(huán)示意圖）

　　[設(shè)計(jì)思路]學(xué)生能解決的問(wèn)題一定要讓學(xué)生自己解決。通過(guò)提前布置任務(wù)讓學(xué)生查閱課本資料及聯(lián)系身邊化學(xué)，了解氮元素在自然界存在形式。讓學(xué)生分組交流，培養(yǎng)學(xué)生自主探究及小組合作學(xué)習(xí)意識(shí)，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到空氣中的氮元素與前一節(jié)課學(xué)過(guò)的碳元素一樣在自然界中能實(shí)現(xiàn)循環(huán)，為下面要學(xué)習(xí)的各種重要物質(zhì)做鋪墊，也為日后學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)提供素材。

　　【概括整合】自然界中氮元素存在的形式有兩種：一種是游離態(tài)，如N2；另一種是化合態(tài)，如銨鹽、硝酸鹽（如KNO3、NaNO3）、氨、蛋白質(zhì)等。

　　【情景導(dǎo)入】在氮循環(huán)中涉及到了較多重要的含氮元素的物質(zhì)及其變化，下面我們一起來(lái)探討這些物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化。

　　[設(shè)計(jì)思路]將教學(xué)內(nèi)容自然轉(zhuǎn)移到第二部分氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化

　　【問(wèn)題思考】N2在空氣中的體積分?jǐn)?shù)約占78%，N2與O2一樣，可以說(shuō)與我們朝夕相處，請(qǐng)同學(xué)們談一下對(duì)N2的認(rèn)識(shí)。

　　[設(shè)計(jì)思路]由于學(xué)生在日常生活及初中化學(xué)中已經(jīng)對(duì)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有所了解，所以設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)的目的是溫故知新，使學(xué)生意識(shí)到氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定原因的思考。

　　【知識(shí)支持】氮?dú)馐怯傻�原子�?gòu)成的雙原子分子，兩個(gè)氮原子間共用三對(duì)電子，使每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。要破壞這種牢固的結(jié)合，需要很高的能量。故常溫下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其它的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在一定的`條件下，氮?dú)饽芘c氧氣、氫氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。下面我們就通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬放電條件下氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)。

　　[設(shè)計(jì)思路]“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”此處把N2的結(jié)構(gòu)做一簡(jiǎn)略介紹，目的是幫助學(xué)生進(jìn)一步理解N2性質(zhì)穩(wěn)定的原因。此處學(xué)生可能較難理解，可以打一個(gè)比喻，“一根筷子，三根筷子，哪個(gè)更容易斷？學(xué)生自然就理解了。

　　【觀察思考】在一個(gè)空礦泉水塑料瓶距瓶底10cm處，對(duì)稱地鉆兩個(gè)小孔，

　　然后放在感應(yīng)圈上，將感應(yīng)圈的兩根極針通過(guò)小孔插入瓶中，使兩根極針成一條直線，

　　且針尖之間相距0.5cm（如圖），接通電源觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。待礦泉水瓶中產(chǎn)生

　　紅棕色氣體后，加入蒸餾水振蕩，用藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的溶液。

　　【討論互動(dòng)】請(qǐng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合前面提到的“閃電”等現(xiàn)象，思考并回答以下兩個(gè)問(wèn)題：

　　1.為什么通電時(shí)礦泉水瓶中會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體？

　　2.藍(lán)色石蕊試紙顏色為什么會(huì)變紅？請(qǐng)推測(cè)生成的產(chǎn)物是什么？

　　[設(shè)計(jì)思路]自然界中的閃電司空見慣，但在電閃雷鳴之際到底發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)，可能知之者甚少，此處將自然界的現(xiàn)象拿到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及問(wèn)題的提出，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力及解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)化學(xué)科學(xué)的魅力與作用。

　　【歸納總結(jié)】在放電或高溫的條件下，空氣中的氮?dú)饽芘c氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮，一氧化氮在空氣中很不穩(wěn)定，易被氧化成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸。

　　【板書】

　�、� N2+O2 2NO

　　(NO有毒、無(wú)色氣體、難溶于水)

　　② 2NO+O2=2NO2

　�。∟O2有毒、紅棕色氣體、能與水反應(yīng)）

　　③3NO2+H2O=2HNO3+NO

　　[設(shè)計(jì)思路]通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)或視頻的分析師生一起總結(jié)出“雷雨發(fā)莊稼”的原因，解決了課前導(dǎo)入所提出的問(wèn)題，也解決了這節(jié)課的重難點(diǎn)問(wèn)題。

　　【概括整合】氮的氧化物都有毒，都是大氣污染物。請(qǐng)比較它們的性質(zhì)，完成導(dǎo)學(xué)案上的表格：

　　[設(shè)計(jì)思路]以表格的形式進(jìn)一步明確NO、NO2的主要性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析對(duì)比的能力。

　　【情景導(dǎo)入】植物只能利用化合態(tài)的氮，除了閃電等自然方法外，能否用人工的方法把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可吸收的含氮化合物呢？通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在一定條件下，氮?dú)夂蜌錃饪梢灾苯踊�合生成氨�?/p>

　　[設(shè)計(jì)思路]此處意在由自然固氮轉(zhuǎn)到人工固氮。

　　【自主學(xué)習(xí)】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P72頁(yè)合成氨的反應(yīng)方程式及《知識(shí)點(diǎn)擊》欄目，認(rèn)識(shí)什么是可逆反應(yīng)。

　　【板書】

　　N2+3H2 2NH3（可逆反應(yīng)）

　　[設(shè)計(jì)思路]指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材《知識(shí)點(diǎn)擊》，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)什么是可逆反應(yīng)，為后續(xù)研究化學(xué)平衡的移動(dòng)建立基礎(chǔ)。

　　【教師點(diǎn)撥】像這樣使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的方法叫做氮的固定。

　　【研究學(xué)習(xí)】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的講解以及教材內(nèi)容總結(jié)氮的固定的方式。

　　【概括整合提升】

　　留給學(xué)生一定時(shí)間，分組討論、自主概括整合，每個(gè)同學(xué)都描繪出本節(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的知識(shí)樹圖形，然后全班各組簡(jiǎn)交流分享整合，加深認(rèn)識(shí)，提升理念。

　　[課堂小結(jié)]

　　總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)中，在知識(shí)方面的收獲，在觀念、技能與方法和能力方面的提升。

　　【課堂評(píng)價(jià)】

　　1．在新疆和青海兩省交界處，有一狹長(zhǎng)山谷，有時(shí)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間會(huì)電閃雷鳴，狂風(fēng)大作,人畜常遇雷擊而倒斃，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。奇怪的是這里草木茂盛，你知道其中的原因嗎？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。

　　2.起固定氮作用的化學(xué)反應(yīng)是

　　A．N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B． 硝酸工廠用NH3氧化制NO

　　C．雷雨時(shí)空氣中的 N2轉(zhuǎn)化為NO D．由NH3制碳酸氫銨和硫酸銨

　　3．在大氣中N2是很有用的，因?yàn)?/p>

　　A．助燃B．稀釋大氣中O2的濃度，使燃燒及腐 敗速度減慢

　　C．幫助呼吸 D．幫助植物光合作用

　　4.在NO2與水的反應(yīng)中，對(duì)NO2的描述正確的是

　　A．既不是氧化劑，又不是還原劑 B．只是氧化劑

　　C．既是氧化劑，又是還原劑 D．只是還原劑

　　5.用大試管收集一試管NO2氣體，倒扣在盛水的水槽里，不久看到試管紅棕色氣體消失，試管里水面上升至容積的大約2/3處。再往試管里通入適量的氧氣，又出現(xiàn)紅棕色，接著紅棕色又消失，液面又上升。試解釋上述現(xiàn)象的原因。