第2节氮的循环(第三课时

高一化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环政和一中高一化学备课组陈童芬【教材分析与教法说明】1.知识背景与脉络本节教材是以氮元素在自然界存在的形式为背景，引发学生联想自然界中的“闪电”现象，让学生带着“闪电时，空气中的氮气发生了哪些化学变化？变化过程产生的物质对人类的生活与生产有什么意义？”等质疑进入自然界中氮循环的学习，并以氮循环中N2、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、铵盐等重要的物质的性质及相互转化为核心知识，同时联系环境保护问题，让学生初步了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。

教材采用了“从自然界→化学→社会→实验室→社会生活”教学脉络，进一步拓宽了学生认识元素与物质的视野，为今后构建重要的元素及物质的知识网络奠定重要基础。

2.3.教学方法：交流研讨法、观察思考法、实验引导法、归纳法。

4.课时安排（3课时）：第1课时氮在自然界中的循环及氮的固定第2课时氨铵盐第3课时硝酸的性质、应用及人类活动对自然界氮循环及环境的影响【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、NO 、NO2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH3、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 HNO3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。

【教学重点与对策】教学重点是氮气、氮的氧化物（NO 、NO2）、氨、铵盐和硝酸的性质；对策是联系自然界“闪电”等现象，结合课堂实验探究，导出氮循环中重要的物质及其性质。

教学设计“氮的循环”是高中化学必修课程中“主题2 常见的无机物及应用”的内容，是高中一年级全体学生都应学习的化学知识。

该内容教学可安排3 课时。

本节课为第3 课时，教学重点是：硝酸的强氧化性。

一、教学与评价目标1.教学目标（1）通过探究HNO3 的主要化学性质的实验，初步形成基于物质类别、元素价态对物质的性质进行预测和检验的认识模型。

（2）通过含氮物质及其转化关系的认识过程，建立物质性质与物质用途的关联。

（3）通过含氮物质及其转化认识到元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化，深化氧化还原反应的认识模型。

（4）通过设计探究方案，运用化学实验等方法进行实验探究，培养学生的合作意识，和安全意识以及严谨求实的科学态度，强化可持续发展意识和“绿色化学”观念。

2.评价目标（1）通过对HNO3 的主要化学性质预测、分析和证明，诊断并发展学生实验探究物质性质的水平（基于经验水平、基于概念原理水平）和认识物质的水平（孤立水平、系统水平）。

（2）通过对HNO3 化学性质的探究实验设计方案的交流和点评，诊断并发展学生物质性质的实验探究设计的水平（孤立水平、系统水平）。

（3）通过对含氮物质转化关系的讨论和点评，诊断并发展学生对物质及其转化思路的认识水平（孤立水平、系统水平）。

（4）通过对人类活动对氮循环和环境的影响的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）。

二、教学与评价思路《氮的循环第 3 课时》教学与评价思路示意图三、教学流程主题一、硝酸II 研讨改进和实施 科学探究与创新意识 证据推理与模型认知 汇报、改进和实施实验方案 发展实验探究物质性质水平I复习和预习模型认知诊断实验探究物质性质和认识物质的水平IV问题解决和展示证据推理与 模型认知 科学态度与社会责任 真实问题解决方案设计和交流， 在线展示改进后方案并相互评价发展问题解决能力和化学价值认识水平III 概括反思和提炼 证据推理与模型认知 宏观辨识与微观探析 讨论、汇报对含 氮物质转化关系的梳理情况发展对物质及其转化的认识思路水平1.从物质分类和化合价的角度总结硝酸的化学性质2.从离子反应的角度分析硝酸的化学性质主题二人类活动对氮循环和环境的影响带着下面的问题，阅读教材P81-82 有关内容：（1）综合评价人类固氮活动的利与弊。

第二节氮的循环【学案设计】第一课时【课前预习区】1、自然界中有很多种循环方式，请你通过查阅相关资料画出氮的一个循环的主要环节2、整理出氮循环中含氮物质的离子符号及化合价。

3、根据研究物质性质的方法和程序及氮气的化合价并联系生活实际，预测N2性质如何？4、通过预习写出反应的化学方程式。

判断N是做了氧化剂还是还原剂？25、什么是氮的固定？有哪两种形式？6、据你所知，氮气有哪些用途？【课堂互动区】一、自然界中的氮的循环[交流归纳]课前预习区的相关知识。

得出氮循环中的重要物质：氮气、一氧化氮、二氧化氮、硝酸及雷雨发庄稼的化学方程式二、氮循环中的重要物质1、氮气：【问题组1】1、根据你的知识积累，氮气应该有哪些物理性质？2、根据物质的分类和氮气中氮元素的化合价，氮气应该具有哪些化学性质？3、什么叫氮的固定？氮气有哪些重要用途？〔归纳总结1〕2、一氧化氮和二氧化氮实验：展示一瓶一氧化氮，打开集气瓶，观察现象。

后加水，振荡，再观察现象。

NO 的检验方法：三、人类活动对氮循环和环境的影响 1、如何减少人类活动对氮循环和环境的影响2、根据一氧化氮和二氧化氮中氮的化合价分析思考如何处理一氧化氮和二氧化氮尾气？[课后练习]：1．下列反应起了氮的固定作用的是A 、N2和H2在一定条件下反应生成NH3 C 、NH3经催化氧化生成NOB 、NO 和O2反应生成NO2 D 、由NH3制碳铵和硫铵 2．据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是A ．N4是N2的同素异形体B ．N4是N2的同分异构体C ．相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2D ．N4的摩尔质量是56g 3、下列大气污染物中，能与人体血红蛋白结合而引起中毒的气体是A 、SO2B 、CO2C 、NOD 、CO4、上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO 在人体内起着多方面的重要生理作用。

下列关于NO 的说法不正确的是A 、NO 分子中有极性共价键B 、NO 是造成化学烟雾的因素之一C 、NO 是汽车尾气的有害成分之一D 、NO 分子所含电子总数为偶数 5、a 、b 、c 、d 、e 五种物质均含有一种相同的元素，在一 定条件下可发生下图所示转化，其中a 是单质；b 在通常 状况下是气体；c 、d 都是氧化物；e 是该元素的最高价氧化 物对应水化物，且是一种强电解质；则a 可能是A ．Cl2B ．N2C ．NaD ．C6、用仪器A 、B 和胶管组成装置收集NO 气体（① 仪器A 已经气密性检查；② 除水外不能选用其他试剂）。

第2节氮的循环【教学目标】1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质；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的性质。

了解自然界中形成硝酸的过程。

3、认识氨气的溶解性、氮气与水的反应及氨的还原性。

通过认识铵盐的性质，了解铵态氮肥的生产使用问题。

4、通过了解人类活动对氮循环的影响，知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立环境保护的意识。

【教学重点】知识重点：1、氮的固定方式；2、N2、NO2、NO、NH3、NH4+、HNO3的性质及应用；3．人类活动对氮循环的影响。

方法重点：应用氮循环中的各类物质间的反应关系和氧化还原反应，探讨物质的性质、以及含有相同元素的物质之间的相互转换。

【教学难点】氮循环中的重要物质硝酸及其氧化性。

【教学时间】3课时【教学过程】第三课时【思考】1、硝酸、盐酸、硫酸是工业三大强酸，硝酸与其它酸相比有哪些重要的特性？2、人类活动对自然界氮的循环和环境产生了哪些影响？【板书】3、硝酸及其应用【展示】展示硝酸试剂瓶，观察。

【归纳】物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

98％以上的硝酸在空气中发雾。

【板书】化学性质：【讲解】硝酸除了具有酸的通性以外，还有以下特性：受热或见光【思考】久置的浓硝酸常呈黄色，为什么？【板书】①不稳定性。

【边讲边板书】硝酸受热或见光易分解，化学方程式为：4HNO 3 4NO 2↑+O 2↑+2H 2O ，因此硝酸应保存在棕色色瓶里，放在阴凉处；浓硝酸分解出的NO 2部分溶于硝酸而呈黄色。

【思考】为什么可用铝制容器来盛浓硝酸？【板书】②强氧化性。

【讲解】硝酸能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关。

通常，浓硝酸与金属反应生成的气体主要是NO 2，稀硝酸与金属反应生成的气体主要是NO 。

铜与浓硝酸、稀硝酸的反应：【板书】Cu+4NHO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O【讲解】在常温下，铁、铝等金属能与稀HNO 3反应，但在浓HNO 3中发生钝化现象，故可用铝制容器来盛浓硝酸。