鲁科版高一化学必修第一册(2019版)_《自然界中的氮循环,氮的固定》优质教案

第二节《氮地循环》第一课时导学案【学习目标】1、了解氮循环地基本过程，认识氮循环过程中地重要物质；通过了解生物固氮和人工固氮方式，认识氮气在一定条件下能够与氧气氢气发生反应.2、掌握一氧化氮和二氧化氮地性质.了解自然界中形成硝酸地过程联想质疑材料阅读原理方法技巧天下奇闻在新疆和青海两省交界处，有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽地晴天顷刻间会电闪雷鸣，狂风大作,人畜常遇雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”.奇怪地是这里草木茂盛，你知道其中地原因吗？一氮地循环请仔细观察课本页图，并仔细阅读页你知道氮地循环地意义吗？看一看读一读：你发现氮地循环有那几种方式？请从动植物体，自然界中地雷雨放电、人类地活动三方面分析氮在自然界中地循环1）2）3）写一写：细心地你在氮地循环过程中找到了几种有关氮地物质，请写出他们地化学式二氮地性质想一想：在这些含氮地物质中，我们首先感受一下我们身边地氮气，他能看地见吗？能摸得到吗？能闻得到吗？(1)氮气地物理性质联想·质疑：老人们常说雷雨丰庄稼1，雷电交加时,空气中地氮气和有关地含氮化合物发生了哪些化学反应？产生了哪些物质?请写出有关反应. (2)化学性质1）2）3）2，有人说NO是明星分子，你对她有哪些了解，如何看待她地功与过3,，NO她在空气中能稳定存在吗？她与氧气反应得到地产物你对他了解吗，能说一说吗4，现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水地水槽中，足够长地时间后，有什么现象？若使试管中液面上升，可采取什么措施？三氮地固定阅读材料：粮食危机据联合国地统计资料，全球中国肥料信息网资料：化肥在农业增产中地作用功不可没.有关数据显示,中国居民人均耕地使用面积为 1.41亩,不足世界人均耕地使用面积地40%.中国有600多个县人均耕地面积低于国际粮农组织地标准.就这样一个耕地匮乏地国家,用占世界7%地耕地养活了占世界22%以上地人口,不能说不是一个奇迹.化学肥料在保证农产品产量解决人民温饱问题,优化产品质量提高人民健康水平,保证耕地质量实现农业可持续发展方面,起到了至关重要地作用.有40%以上地人受到各种不同程度地粮食危机地威胁，至少有3亿儿童在饥饿与死亡边缘挣扎……5，雷电中发生地化学反应和所产生地物质对于人类地生产和生活有什么意义? 氮地固定：氮地方式有几种：在人工固氮地过程中，氮气与氢气地反应有何特点，写出反应地化学方程式可逆反应:可逆反应地特点:可逆反应地表示方法：本节小结：分析当堂测试1．下列说法不正确地是A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在. B．氮元素是构成生命地基本元素C．大气、陆地和水体中地氮元素在不停地进行着氮地循环.D．仿生固氮是一种自然固氮分析2．关于NO地下列叙述不正确地是A．NO不溶于水，是一种大气污染物B．NO是一种红棕色地有毒气体C．NO结合血红蛋白地能力比CO还强D．NO与氧气反应生成NO2，体现其还原性分析3，请写出雷雨过程中形成硝酸地化学反应：1）2）3）4将一收集满15mLNO2气体地试管倒立于水槽分析中，可观察到哪些现象？反应后剩余什么气体？其体积为多少？课后自我评价：。

课时1 自然界中氮的循环目标与素养：1.了解氮及其氧化物的主要性质。

(宏观辨识)2.认识氮及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

(社会责任)一、自然界中氮的循环1．氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。

2．自然界中氮的循环3．人类活动的影响(1)氮气――――→化学方法氨气→氮肥、硝酸等含氮化合物。

(2)燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。

二、氮气的性质和氮气的固定 1．物理性质2.化学性质 (1)N 2与O 2反应打雷时或汽车引擎中发生的反应为N 2＋O 2=====放电2NO 。

(2)N 2与H 2的反应①可逆反应：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应为可逆反应。

可逆反应的化学方程式用“”代替“===”。

②合成氨的化学反应方程式为。

微点拨：(1)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力，故N 2性质很稳定。

(2)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向同时进行。

3．氮的固定(1)定义：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

(2)分类氮的固定⎩⎪⎨⎪⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧高能固氮生物固氮人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧合成氨仿生固氮三、氮的氧化物 1．氮的氧化物2(1)物理性质①NO →NO 2：2NO ＋O 2===2NO 2。

②NO 2→NO ：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

微点拨：NO 和NO 2的收集方法 (1)NO 的收集：排水法。

(2)NO 2的收集：向上排空气法。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化合态的氮元素只显一种价态。

( )(2)N 2在通常状况下与O 2反应生成NO 2。

( ) (3)合成氨反应属于自然固氮中的高能固氮。

( )(4)2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑和2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 属于可逆反应。

( ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)× 2．下列叙述中与氮的固定无关的是( ) A ．工业合成氨B ．工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物C ．豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质D．电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收B[氮的固定过程是使游离态的氮转化为化合态的氮，B项，NH3转化为HNO3不符合要求。

鲁科版必修1 第三章自然界中的元素第二节氮的循环教学设计【教材版本】山东科学技术出版社高中化学必修1【设计理念】氮及其化合物是高中化学教学中的重要内容，是中学阶段所学习的元素化合物知识中重要的非金属元素。

这部分内容如氮的固定、氮肥、以及人们在利用含氮物质过程中对环境造成的影响等，与生产、生活都有着密切的联系。

本节课就是通过对氨气性质的认识，掌握喷泉实验的原理。

通过对铵盐性质的学习，掌握氮肥的合理使用，关注农业生产中的化肥问题。

【教材分析】本节知识通过对喷泉这一自然现象的分析，激发学习兴趣，培养学生的思考能力和观察分析能力。

结合学生关于氮循环的已有经验，在氮循环的基础上展开其中的主要反应过程，探讨发生的化学反应，以及这些化学反应有那些重要的应用。

通过对氨态氮肥的学习，促使学生关注农业问题，关注农业生产。

【学情分析】学生通过熟悉的自然现象的分析，容易激发学习兴趣，而对自然现象引出的化学问题，通过前面学习已经掌握了氮的循环和氮的氧化物，很容易想到应该学习氮的氢化物，通过对氨气性质的学习掌握喷泉实验的原理。

对实验现象的观察与解释，认识铵盐的性质。

从熟悉的化肥入手，引导关注农业生产中的化肥问题。

让化学知识为工农业生产服务。

【教学目标】一、知识与技能目标1、通过观察实验，认识氨的溶解性，氨与水的反应，与酸的反应。

2、通过分析化合价认识氨的还原性。

3、通过亲自动手实验，得出铵盐的化学性质，以及氨的实验室制法。

4、通过铵盐的受热分解，铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的施用问题，了解它们在生产中的应用。

二、过程与方法培养通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；通过活动探究，提高实验能力和学习化学的兴趣。

三、情感态度和价值观通过探究实验，培养学习元素化合物知识的学习方法。

【重点难点】教学重点：氨与铵盐的性质教学难点：喷泉实验的原理【教学环境】实验试剂和用品：氨气浓盐酸氯化铵碳酸氢铵澄清的石灰水氢氧化纳稀硫酸酒精灯试管夹试管若干铁架台石蕊试纸玻璃棒棉花胶头滴管【教学方法】实验探究法。

第3章第2节氮的循环一．教学目标1.知识与技能目标（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、、2的性质；（3）通过观察思考活动，认识3、铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识3的性质。

2.过程与方法目标（1）培养学生通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；（2）初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。

3.情感态度与价值观目标（1）通过介绍合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程，渗透化学与技术关系的教育；（2）通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。

二、重点、难点重点：氮气、氮的氧化物（、2）、氨、铵盐和硝酸的性质。

难点：硝酸的氧化性及氮元素化合价的转变。

三、教学方法实验引导法、探究法、归纳法四、教学媒介及教学素材1、教学媒体、课件；2、相关实验仪器及药品仪器:集气瓶若干、带铁夹及铁圈的铁架台、酒精灯、园底烧瓶、带玻璃管和胶头滴管的双孔橡皮塞，试管若干、试管夹、烧杯、玻璃棒、空矿泉水塑料瓶、感应圈、单孔橡皮塞、镊子、胶头滴管等；药品：酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铵固体、碳酸氢铵固体、红色石蕊试纸、浓硝酸、稀硝酸、铜丝、铁片、锌片、铝片等。

第1课时【提问】上次课后给大家布置了一项任务：查找氮循环的资料，小组合作画出氮循环图示，写出短文。

重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？下面，请各小组准备交流。

【小组交流】选取二个小组作为代表在课堂上交流，其他小组的成果课后以科技小报的形式展示或收录到成长档案袋中。

【点评评价】教师点评并做好表现性评价【过渡】在氮循环中涉及到了较多重要的含氮元素的物质及其变化，下面我们一起来探讨这些物质的性质及转化。

【板书】1、氮气与氮的固定。

【讲述】氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构。

第三章第二节自然界中的氮循环氮的固定核心素养目标课标解读1．结合真实情境中的应用实例，了解氮的固定及其类型，认识其在生产中的意义。

2．结合真实情境并通过实验探究，了解氮气的主要性质，认识合成氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。

1．能从物质类别和元素化合价的角度预测氮气及氮的氧化物的性质及转化。

2．能根据教材中给出的有关雷雨天固氮的内容设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验现象做出解释。

3．能主动关注与环境保护有关的酸雨的危害与防治等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。

知识点01自然界中的氮循环1．氮元素的存在和氮的固定2．自然界中氮的循环3．人类活动对自然界中的氮循环的影响（1）氮气_____→氮肥、硝酸等含氮化合物。

（2）燃料燃烧反应→__________参与氮的循环。

4．氮元素的价-类图5．氮气的性质（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性_____气体_____密度与空气接近_____溶于水（2）化学性质①_____性：通常很难与其他物质发生反应。

②还原性：实验装置实验操作现象化学方程式给硬质玻璃管两端的电极上通电，在硬质玻璃管内能产生火花气体颜色______________________________2NO+O22NO2③氧化性：_________________________（工业固氮反应）【即学即练1】下列叙述与氮的固定无关的是（）。

A．工业合成氨B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收知识点02 氮的氧化物1．氮氧化物的种类化合价+1 +2 +3 +4 +5化学式______________________________2．NO和NO2的物理性质物质颜色状态气味毒性水溶性NO_____气体_____有毒_____溶于水NO2_____气体有_____气味有毒_____溶于水3．化学性质（1）实验探究实验装置实验操作向充满NO气体的试管中通入O2向充满NO2气体的试管中注入水实验现象气体颜色____________________气体逐渐减少，颜色__________，得到_____溶液（2）转化关系①NO→NO2：________________________；②NO2→NO：________________________（工业制取硝酸的关键一步）。