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2019-2020学年高中化学人教版（2019）必修第二册教案：5．2氮及其化合物

授课内容

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设计意图

本节课为高中化学人教版必修第二册的5.2节，以“氮及其化合物”为主题，旨在让学生掌握氮族元素的基本性质和常见化合物的制备、性质及用途。通过讲解氨、硝酸、硝酸盐等典型化合物，使学生了解氮在生物、环境及工业等领域的重要作用，培养其观察、思考、实践能力，为后续学习打下坚实基础。教学内容与课本紧密关联，注重理论与实践相结合，提高学生的学科素养。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

①氮及其重要化合物的性质与变化规律；

②氮循环在生态环境中的作用及人类活动对其影响；

③掌握氨的制备方法及其在工业中的应用；

④理解硝酸盐的性质和用途。

2.教学难点

①氮氧化物对环境的影响及其控制策略；

②氨的实验室制备与安全操作；

③硝酸的性质与硝化反应机理；

④氮及其化合物在农业生产中的应用。

教学资源

-软件资源：化学模拟软件，用于演示氮及其化合物的分子结构与反应过程；

-硬件资源：实验室设备，包括氨的制备装置、气体收集装置、滴定仪器等；

-课程平台：学校教学管理系统，用于发布预习资料、作业和拓展阅读；

-信息化资源：数字图书馆资源，提供相关化学期刊和书籍供学生查阅；

-教学手段：多媒体教学，展示化学反应动画和实际操作视频；小组合作学习，促进学生讨论与交流。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示氨气在生活中的应用，如肥料生产、清洁剂制造等，引发学生对氮及其化合物的好奇。

-回顾旧知：简短回顾上一节中学习的元素周期律，特别是氮族元素的位置和共性。

2.新课呈现（约35分钟）

-讲解新知：详细讲解氮及其化合物的基本性质，包括氨的制备方法、氮氧化物的影响、硝酸盐的用途等。

-举例说明：通过氨气制备实验视频、氮氧化物对环境的影响案例等，使理论知识具体化。

-互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨氨气在农业中的优缺点，以及如何减少氮氧化物排放。

3.巩固练习（约10分钟）

-学生活动：学生在教师的指导下进行氨气制备的实验操作，观察并记录实验现象。

-教师指导：在实验过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，确保实验安全，引导学生从实验中总结氮及其化合物的性质。

4.课堂小结（约5分钟）

-教师引导学生总结本节课学习的氮及其化合物的性质、制备和应用。

-提醒学生注意氮在环境中的循环及其对生态的影响。

5.作业布置（约5分钟）

-布置与课堂内容相关的习题，巩固学生对氮及其化合物的理解。

-推荐拓展阅读资料，鼓励学生在课后深入探究氮及其化合物的相关知识。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-《化学与环境》相关章节，了解氮氧化物对大气和水体环境的影响，以及相关的环境保护措施。

-《工业化学》中关于氨的工业制备方法、应用及安全操作的详细介绍。

-《化学与生活》中氮及其化合物在农业、医药、食品等领域的实际应用案例。

-科普文章和视频，介绍氮循环在自然界中的作用及其对生态平衡的重要性。

2.拓展建议：

-鼓励学生访问学校图书馆，查阅与氮及其化合物相关的化学期刊，深入理解必威体育精装版的研究成果和技术进展。

-组织学生参加化学兴趣小组，进行小型的研究项目，如调查当地农田氮肥使用情况及其对环境的影响。

-利用学校实验室资源，开展氮及其化合物相关的小实验，如测定土壤中的氮含量，加深对氮循环的理解。

-建议学生关注环保相关的社会新闻，了解氮氧化物排放控制政策，培养学生的社会责任感。

-推荐学生观看与氮及其化合物相关的科教视频，如氮循环过程、氨的工业制备等，增加知识的直观感受。

-鼓励学生通过家庭小实验，如制作简易的氮肥，体会化学知识在生活中的应用，提高学习的实践性。

课后作业

1.解释氨的实验室制备原理，并简述在工业上如何通过哈柏-博世工艺制备氨。

答案：氨的实验室制备通常采用氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气。工业上，哈柏-博世工艺是一种高温高压下将氮气与氢气转化为氨的方法，反应式为：

\[\text{N}_2+3\text{H}_2\xrightarrow{\text{催化剂},\text{高温高压}}2\text{NH}_3\]

2.描述氮氧化物（NOx）对环境的影响，并提出一种减少NOx排放的方法。

答案：氮氧化物（NOx）会导致酸雨、光化学烟雾和大气污染。减少NOx排放的方法包括使用催化还原技术（SCR）在汽车尾气处理中，或者改进燃烧工艺以降低排放。

3.写出氨水与硝酸反应生成硝酸铵的化学方程式，并说明为什么这个反应会放热。

答案：氨水与硝酸反应生成硝酸铵的化学方程式为：

\[\text{NH}_3\cdot