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第二節(jié) 氮的循環(huán)一、教材分析(一)知識脈絡(luò)氮及其化合物是元素化合物知識的重要組成部分。本節(jié)教材通過閃電這一自然現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生思考自然界中的含氮物質(zhì),通過自然界中的氮循環(huán),引出氮循環(huán)中的重要物質(zhì)氮氣、no、no2、氨、銨鹽、硝酸等,然后通過觀察思考、實驗探究認識這些重要物質(zhì)的性質(zhì)、用途。在學(xué)習(xí)過程中了解人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響。(二)知識框架(氮氣的性質(zhì),氮的固定)氮氣與氮的固定硝酸及其應(yīng)用氨與銨態(tài)氮肥氮的循環(huán)(硝酸的性質(zhì))(氨的性質(zhì),銨鹽的性質(zhì))人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響(酸雨、光化學(xué)煙霧、富營養(yǎng)化)(三)新教材的主要特點: 從培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展所必備的知識和能力出發(fā),重點介紹重要代表物的性質(zhì)與用途,同時注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和綜合分析問題的能力。二教學(xué)目標(一)知識與技能目標1、了解自然界中的氮循環(huán)及人類活動對氮循環(huán)的影響;2、通過了解生物固氮和人工固氮形式,認識n2 、no 、no2的性質(zhì);3、通過觀察思考活動,認識nh3、銨鹽的性質(zhì)及銨態(tài)氮肥的使用問題;4、通過觀察思考活動,認識 hno3的性質(zhì)。(二)過程與方法目標1、培養(yǎng)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象,總結(jié)分析物質(zhì)性質(zhì)的能力;2、初步體會物質(zhì)的濃度對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,進一步認識實驗中變量控制的思想。(三)情感態(tài)度與價值觀目標1、通過介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程,體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程,滲透化學(xué)與技術(shù)關(guān)系的教育;2、通過介紹酸雨,光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題,了解人類活動對氮循環(huán)的影響,樹立保護環(huán)境的意識。三、教學(xué)重點、難點(一)知識上重點、難點重點:氮氣、氨、銨鹽和硝酸的性質(zhì)。難點:硝酸的氧化性。(二)方法上重點、難點 培養(yǎng)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象總結(jié)分析物質(zhì)性質(zhì)的能力,并使學(xué)生初步體會物質(zhì)的濃度對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,進一步認識實驗中變量控制的重要性。四、教學(xué)準備(一)學(xué)生準備 1、預(yù)習(xí)第二節(jié)-氮的循環(huán)2、查找氮循環(huán)的資料,小組合作畫出氮循環(huán)圖示,寫出短文。重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質(zhì),它們是如何轉(zhuǎn)化的?(二)教師準備1、教學(xué)媒體、課件;2、補充實驗。 五、教學(xué)方法實驗引導(dǎo),學(xué)生觀察、歸納。六、課時安排三課時七、教學(xué)過程第1課時【復(fù)習(xí)】 1、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì);2、c、co、co2;碳酸鹽、碳酸氫鹽的相互轉(zhuǎn)化?!咎釂枴可洗握n后給大家布置了一項任務(wù):查找氮循環(huán)的資料,小組合作畫出氮循環(huán)圖示,寫出短文。重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質(zhì),它們是如何轉(zhuǎn)化的?下面,請各小組準備交流?!拘〗M交流】選取二個小組作為代表在課堂上交流,其他小組的成果課后以科技小報的形式展示或收錄到成長檔案袋中?!军c評評價】教師點評并做好表現(xiàn)性評價【過渡】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,下面我們一起來探討這些物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化?!景鍟?、氮氣與氮的固定?!局v述】 氮氣是由氮原子構(gòu)成的雙原子分子,兩個氮原子間共用三對電子,使每個原子都達到穩(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,氮氣的化學(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,氮氣能與氧氣、氫氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?!狙菔緦嶒灐?在一個空礦泉水塑料瓶距瓶底10cm處,對稱地鉆兩個小孔,然后放在感應(yīng)圈上,將感應(yīng)圈的兩根極針通過小孔插入瓶中,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,觀察實驗現(xiàn)象。待礦泉水瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體后,加入蒸餾水,振蕩,用藍色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的溶液?!窘Y(jié)論】 在放電或高溫的條件下,空氣中的氮氣能與氧氣發(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?!景鍟縩2+o2 2no (有毒、無色、難溶于水) 2no+o2=2no2 (有毒、紅棕色、與水反應(yīng))3no2+h2o=2hno3+no1、現(xiàn)給你一試管二氧化氮,其它藥品和儀器自選,根據(jù)上述反應(yīng),請你設(shè)計實驗,要求盡可能多的使二氧化氮被水吸收。2、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?(從原料的充分利用,減少污染物的排放等方面考慮。)【過渡】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氣轉(zhuǎn)化為植物可吸收的含氮化合物呢?通過大量實驗研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在一定條件下,氮氣和氫氣可以直接化合生成氨?!景鍟?n2+3h2 2nh3 (可逆反應(yīng))【講述】像這樣同時向正反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中用“ ”代替“=”。人們把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。綜上所述:【板書】氮的固定【指導(dǎo)閱讀】 閱讀p74 -氨的合成?!军c評】目的讓學(xué)生體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程,感受化學(xué)與技術(shù)的關(guān)系?!菊n堂小結(jié)】 學(xué)生自己概括整合?!菊n堂練習(xí)】1、 氮的固定有三種途徑:生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。指出下列固氮方式各屬于哪種類型。(1) 閃電時氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮。(2) 豆科作物根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮。(3) 在高溫、高壓和催化劑作用下,氮氣和氫氣反應(yīng)合成氨。2、 雷鳴閃電是日常生活中司空見慣的現(xiàn)象。在閃電發(fā)生的過程中,空氣中的氮氣和氧氣直接化合。假設(shè)某次雷電放出的能量為1.5107kj
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