氮的循环教案二
氮的循环教案
氮的循环一、教材分析(一)知识脉络氮及其化合物是元素化合物知识的重要组成部分。
本节教材通过闪电这一自然现象,激发学生思考自然界中的含氮物质,通过自然界中的氮循环,引出氮循环中的重要物质—氮气、NO、NO2、氨、铵盐、硝酸等,然后通过观察思考、实验探究认识这些重要物质的性质、用途。
在学习过程中了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。
(二)知识框架(氮气的性质,氮的固定)(酸雨、光化学烟雾、富营养化)(三)新教材的主要特点:从培养学生终身发展所必备的知识和能力出发,重点介绍重要代表物的性质与用途,同时注重培养学生的观察能力和综合分析问题的能力。
二、教学目标(一)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。
(二)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。
(三)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。
三、教学重点、难点(一)知识上重点、难点重点:氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
难点:硝酸的氧化性。
(二)方法上重点、难点培养学生通过观察实验现象总结分析物质性质的能力,并使学生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重要性。
四、教学准备(一)学生准备1、预习第二节-氮的循环2、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?(二)教师准备1、教学媒体、课件;2、补充实验。
学年高中化学(鲁科版)必修一教案:3.2 氮的循环 教案2
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】第一课时【联想·质疑】闪电是大家非常熟悉的自然现象。
你知道在雷电交加的时候,空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应?产生了哪些物质?这些化学反应和所产生的物质对人类的生产和生活有什么意义?【板书】一、氮在自然界中的循环【阅读】阅读课本内容:一、氮在自然界中的循环,分析氮在自然界中的循环示意图。
从动植物体,自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面分析氮在自然界中的循环。
【设问】氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面,那么氮循环中的重要物质有哪些并发生怎样的变化呢?【板书】二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气与氮的固定【讲解】所以在通常状况下,由于氮分子结构稳定,氮气的化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应。
但在一定条件下,也可以与氧气、氢气等反应。
【思考】“雷雨发庄稼”包含了什么化学原理?【引导分析】空气中氮气在高压电作用下与氧气发生化学反应生成NO,NO与氧气反应转化成NO2,NO2与雨水反应生成HNO3,生成的HNO3随雨浇入土壤,同土壤中的矿物质作用,形成被植物吸收的硝酸盐类,使土壤从空气中吸收养分,使庄稼受益。
高中化学教案氮的循环
高中化学教案氮的循环目标:1. 了解氮在生态系统中的循环过程2. 掌握氮的固定、生物转化、硝化和脱氮过程3. 理解氮对生态系统的重要性先导知识:1. 氮在大气中的含量2. 氮的化合物及其在生物体内的作用3. 氮的供给方式(DNA、蛋白质等)教学步骤:第一步:引入介绍氮在生态系统中的重要性以及氮元素的循环过程第二步:氮的固定1. 讲解氮的固定方式包括生物固定和非生物固定2. 生物固定是通过哪些微生物实现的3. 非生物固定是指哪些方式第三步:氮的生物转化1. 概述氮的生物转化包括氮的互变和氮的腐解等2. 生物转化的过程及其在生态系统中的作用第四步:氮的硝化1. 详细讲解氮的硝化过程2. 解释硝化细菌在氮循环中的重要性第五步:氮的脱氮1. 分析氮的脱氮过程及其影响2. 探讨氮的脱氮过程对生态系统的意义第六步:总结与拓展回顾氮的循环过程,并讨论氮对生态系统的影响和重要性课堂活动:1. 小组讨论:请学生分组讨论氮循环对生态系统的影响2. 实验演示:进行氮元素的固定实验,让学生亲身体验固定过程3. 视频观看:播放相关视频,加深学生对氮循环的理解课后作业:1. 阅读相关资料,进一步了解氮的循环过程2. 撰写一篇短文,总结氮在生态系统中的作用和意义评价方式:1. 课堂表现评价:包括参与讨论、实验表现等2. 作业评价:对学生的写作能力和对氮循环的理解程度进行评价拓展延伸:1. 化学实验:设计氮的生物固定实验,深入了解其固定机制2. 研究文献:阅读相关科学文献,了解氮循环在实际生态系统中的应用教学反思:教师在讲授氮的循环过程时,要结合实际案例和生活中的例子,让学生更加深入地理解氮对生态系统的重要性。
同时,通过教学活动和实验,激发学生对化学知识的兴趣,提高他们的学习积极性。
氮的循环教案
第2节氮的循环第一课时教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解氮循环的基本过程,认识氮循环过程中的重要物质及其影响。
2.了解氮气的物理性质,掌握氮气的化学性质。
3.了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质,掌握一氧化氮、二氧化氮的化学性质。
二、过程与方法
在探究氮及其化合物性质的过程中学会科学探究的方法,提高分析问题解决问题的能力。
三、情感态度与价值观
通过学习,激发学生学习化学的兴趣,赞赏化学科学对人类生活和社会发展的贡献,树立辩证唯物主义的世界观。
教师活动
一、自然界中氮的循环
1、动植物体
2、雷雨放电
3、人类活动 一、 氮循环中的重要物质 1、氮气 (1)、物理性质 无色 无味 难溶于水 密度比空气略小。
(2)、化学性质:稳定,但在一定条件下可与氧气、氢气等发生反应
① N 2+O 2 2NO
② N 2+3H 2
2NH 3 (可逆反应)
(3)、氮的固定 (4)、氮气的用途
2、一氧化氮和二氧化氮。
第二节 氮的循环(第2课时)一轮复习教学案
第二节氮的循环(第2课时)姓名学号【学习目标】1. 熟练掌握铵盐、硝酸的主要性质及应用。
2. 灵活运用守恒法进行计算。
【预习导学】一、铵盐:1、结构:含有键,键。
2、物理性质:均溶于水。
3、化学性质(完成化学方程式)①水解反应的离子方程式:_______________________________________②与碱反应:稀溶液:NH4+ +OH——— ________;加热条件:NH4+ +OH——— ____③受热分解:NH4HCO3——NH4Cl——4、检验铵盐固体中含有NH4+的方法:【思考】:1. 铵态氮肥能否与碱性物质草木灰等混合使用_________,为什么?_________2. NH4Cl溶液加入石蕊试液,现象原因,加入Mg粉现象原因(结合离子方程式解释)练习1.下列关于铵盐的叙述中不正确的是()A.含有离子键,都是离子化合物 B . 都易溶于水C.受热都能分解放出氨气D. 都可以与碱反应放出氨气二、硝酸:1、物理性质:纯硝酸是色_味易液体。
浓度为95%以上的硝酸称为。
2、化学性质:硝酸为强酸。
除具有外,还具有以下特性:(1)不稳定性:见光或受热易分解,方程式:,硝酸的浓度越大,越分解。
实验室保存硝酸时应。
(2)强氧化性:a. 与金属反应:能与除以外的大多数金属反应,一般都不放出氢气;常温下浓硝酸可使钝化。
b. 与非金属反应C + HNO3(浓)——c. 与某些还原性化合物反应,如FeSO4 ,写出其离子方程式3. 在两支试管中各放入一小块铜片,分别加入稀硝酸和浓硝酸,立即用蘸有________溶液的棉花封住试管口,请描述实验现象并写出化学方程式_______________________________________________________________________________________________________4. 浓硝酸呈黄色,原因是_____________________________________________消除的方法是 ,常见显黄色的溶液还有 。
氮的循环教案范文
氮的循环教案范文一、教学目标:1.了解氮在自然界中的循环过程;2.掌握氮的固氮、硝化、反硝化和氮矿物化等过程;3.了解人类活动对氮循环的影响;4.培养学生的观察能力和实验探究能力。
二、教学内容:1.氮循环概述;2.氮的固氮;3.氮的硝化;4.氮的反硝化;5.氮的矿物化;6.人类活动对氮循环的影响。
三、教学过程:Step 1:概述氮的循环(10分钟)1.引入:教师可通过展示一张氮循环的图表或幻灯片,激发学生的学习兴趣。
2.定义氮循环:简要解释氮循环是指大气中的氮气经过一系列生物和非生物过程,不断在陆地和水域中进行转化和循环的过程。
3.概述氮的循环过程:介绍氮的循环包括氮的固氮、硝化、反硝化和氮矿物化等过程。
Step 2:氮的固氮(20分钟)1.定义固氮:解释固氮是指将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。
2.自然固氮:介绍自然固氮的方式,如闪电、火山喷发等。
3.仿生固氮:讲解植物和一些细菌(如豆科植物、雷厉风行等)能够通过与一些细菌共生形成根瘤,进行固氮的过程。
Step 3:氮的硝化(20分钟)1.定义硝化:解释硝化是指铵态氮转化为硝态氮的生物过程。
2.硝化过程:详细描述硝化的两个步骤,即氨氧化和亚硝酸氧化。
3.参与者和影响因素:讲解参与硝化过程的细菌和影响硝化的环境因素。
Step 4:氮的反硝化(20分钟)1.定义反硝化:解释反硝化是指硝态氮被还原为氮气的过程。
2.反硝化过程:分析反硝化过程中细菌的作用和还原机理。
3.影响因素:介绍影响反硝化过程的环境因素。
Step 5:氮的矿化与微生物转化(20分钟)1.定义氮矿物化:解释氮矿物化是指有机氮被分解为无机氮的过程。
2.矿物化过程:详细描述有机氮物质矿物化为铵态氮以及微生物的转化作用。
3.微生物转化:介绍微生物在有机氮分解中的作用。
Step 6:人类活动对氮循环的影响(20分钟)1.农业活动:讲解农业活动对氮循环的影响,如施用化肥导致过量氮积累、农业废弃物的排放等。
氮的循环教案
第一步:设计前的分析
本课的名称:氮的循环
本课的教学目标与教学内容:
通过自然界中的氮循环,使学生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,树立环保意识。
掌握氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
请说明导入环节在这堂课中的意义,以及信息技术如何起到优化作用。
(300字左右)关于氮的循环内容的学习,如果用传统的教学方法很难使学生理解掌握,而利用信息技术的模拟功能,可以使教学变得更直观性、趣味性,使教学更形象、易理解。
整个学习过程既调动了师生的积极性、主动性和创造性,又突破了教学的重难点,从而更容易达到教学目的,使学生在轻松、愉快的环境中获得知识。
第二步:技术支持的导入设计
说明:在这一步里,请将你在导入环节上要说的话,预估的时间,所采用的信息技术支持(请具体说明如何利用信息技术来优化导入效果,并截取重要画面,链接相应的文档)呈现在下表中。
导入语时间信息技术支持
问题设置:谚语“一场雷雨一场肥”的含义?雷雨过程中所产生的肥料主要成分是什么?是如何产生的?
模拟《雷雨发庄稼》视频2分钟
《雷雨发庄稼》视频
信息技术支持的讲授环节优化(二)
第一步:设计前的分析
本课的名称:鲁科版化学1(必修)第1章第2节研究物质性质的方法和程序。
高中化学氮的循环教案
高中化学氮的循环教案
一、知识梳理
1. 氮的来源:大气中78%的氮气以N2的形式存在。
2. 氮的循环:氮在生物圈和地球圈之间不断循环。
3. 氮的循环过程:氮气的固定、土壤中硝化还原作用、生物体内氮的转化。
二、教学目标
1. 了解氮在自然界中的存在形式和循环过程。
2. 掌握氮的固定、硝化、还原和生物体内氮的转化过程。
3. 理解氮的循环对生物生长和生态平衡的重要性。
三、教学重点
1. 氮的来源和循环过程。
2. 氮的固定、硝化、还原和生物体内氮的转化过程。
四、教学步骤
1. 导入:介绍氮在生物圈和地球圈之间的循环及其重要性。
2. 知识讲解:分别介绍氮的固定、硝化、还原和生物体内氮的转化过程。
3. 案例分析:以农业生产中的氮肥利用和水体富营养化问题为案例,让学生理解氮的过量输入对自然环境和生态系统的影响。
4. 实验演示:通过实验展示氮的固定和硝化还原过程。
5. 讨论互动:引导学生讨论氮在自然界中的循环如何影响生态平衡。
6. 小结复习:总结本节课的主要内容,强化学生对氮循环的理解。
五、教学方法
1. 讲授结合实验演示。
2. 案例分析与讨论互动相结合。
3. 引导学生思考,激发学生兴趣。
六、课后作业
1. 完成课后习题,巩固氮的循环知识。
2. 观察周围的环境,了解氮在自然界中的应用和影响。
七、教学反思
1. 氮的循环是化学学科中的重要内容之一,教师要结合实际情况,生动形象地向学生展示氮的循环过程。
2. 强化学生对氮循环相关概念的理解和应用,培养学生独立思考和探究的能力。
高中化学《氮的循环(2)》优质课教学设计、教案
《氮的循环1》教学设计【课前准备】1.指导学生晚自习阅读课本,完成自主学习和预习检测。
2.课前批阅自主学习和预习自测,及时反馈学生预习效果。
3. 课前培训小组长,适当指导关键知识点。
【教学过程】【导入】核对自主学习答案,针对错点个别讲解。
强调可逆反应定义。
【PPT】用PPT 展示学习目标。
展示图片自然界中氮的循环过程,分析氮循环中的重要物质。
借助化合价和物质类别分析,建立知识模型。
【PPT】分析循环过程中的氮的固定【提问】图片展示工业合成氨和生物固氮过程,激发学生学习兴趣。
【过渡】氮气的性质,思考依据价态预测氮气的化学性质。
我们知道是它是一种非金属单质,非金属单质具有哪些化学性质?【交流1】引导学生联系身边的氮气,归纳出氮气的物理性质。
【交流2】引导学生联系身边的氮气,思考氮气的化学性质的不活泼性。
〔PPT〕氮气分子的结构。
分析氮气分子的结构特点,指出物质结构决定性质。
〔设问〕利用氮气化学性质的稳定性,可以有哪些用途?指出物质的性质决定用途。
【演示实验】分析NO 的化学性质实验步骤:用注射器加入铜片和稀硝酸制取无色气体NO,向外推拉活塞通入空气观察现象。
实验现象:注射器针筒上部无色气体变成红棕色实验结论:2NO+O2=2NO2【思考】1.如何收集NO 气体?小结: NO 和NO2 的物理性质【分组实验】分析NO2 的性质实验步骤:将盛满二氧化氮的试管倒置于盛满水的水槽中,在水下取出塞子,足够长的时间后,有什么现象?若液面上升注意观察水是否充满整个集气瓶?实验现象:a.试管内液面上升,但是液体未充满整个试管。
b.通入空气,气体由无色变成红棕色;加入石蕊溶液变成红色。
实验结论:3 NO2 +H2O =2HNO3 +NO2NO +O2 =2 NO2【讲解】实验的用品实验的步骤实验现象的观察。
【指导】指导学生顺利完成小组实验。
【评价】评价学生的实验效果。
【引导】引导学生从实验现象逐步推到出实验结论。
【小组合作探究】一、探究NO2 的化学性质1.双线桥分析3 NO2 +H2O =2HNO3 +NO,找出氧化剂和还原剂的物质的量之比,并且分析NO2 充满试管倒置在水槽中,为什么液体约占试管体积三分之二?2.如何检验NO?3.如何除去NO 中的NO2 气体?归纳总结:如何收集NO2 气体【讲解】学生回答问题后教师进行补充。
氮的循环教案
氮的循环教案教案标题:氮的循环教案教案目标:1. 了解氮的循环过程和重要性。
2. 掌握氮的不同形式及其在生物体内的转化过程。
3. 理解氮的循环与生态系统的关系。
教学准备:1. 幻灯片或黑板。
2. 氮的循环图示。
3. 氮相关的实例或案例研究。
4. 学生练习册。
教学过程:引入:1. 使用幻灯片或黑板展示氮的循环图示,并引导学生观察图示中的各个环节。
2. 向学生提问:你们知道氮在生物体内起到什么作用吗?为什么氮的循环对生态系统至关重要?讲解:1. 解释氮的循环过程:a. 氮气(N2)通过固氮作用转化为氨(NH3)或硝酸盐(NO3-)。
b. 氨或硝酸盐被植物吸收,进入植物体内。
c. 植物通过光合作用合成有机物,其中包含氮。
d. 植物被动物食用,氮进入动物体内。
e. 动物通过排泄将氮排出体外,形成氨或尿素。
f. 氨或尿素被分解为氨气,再转化为硝酸盐。
g. 硝酸盐被植物吸收,循环再次开始。
2. 指导学生分析氮的不同形式及其转化过程:a. 氮气(N2)转化为氨(NH3)或硝酸盐(NO3-)的过程称为固氮作用。
b. 植物吸收氨或硝酸盐的过程称为吸收作用。
c. 植物合成有机物中的氮的过程称为固定作用。
d. 动物摄取植物中的氮的过程称为摄食作用。
e. 动物排泄氮的过程称为排泄作用。
f. 氨或尿素分解为氨气的过程称为分解作用。
应用:1. 提供氮相关的实例或案例研究,让学生运用所学知识解决问题或分析情境。
总结:1. 回顾氮的循环过程和重要性。
2. 强调氮的循环对生态系统的重要性,以及人类活动对氮循环的影响。
巩固:1. 分发学生练习册,让学生完成相关练习题,巩固对氮的循环的理解和应用能力。
拓展:1. 鼓励学生自主学习和研究其他元素的循环过程,如碳、氧等。
评估:1. 观察学生在课堂上的参与度和回答问题的能力。
2. 评估学生在练习册上的完成情况和准确性。
教学延伸:1. 鼓励学生参与相关实验或实地考察,加深对氮循环的理解和实际应用。
氮的循环教案
一、教案基本信息1. 课题名称:氮的循环教案2. 课题归属:地球科学3. 课时安排:2课时(90分钟)二、教学目标1. 让学生了解氮气的组成和性质;2. 掌握氮循环的基本过程及其对生态环境的重要性;3. 培养学生对生态环境保护的意识和行动。
三、教学重点与难点1. 教学重点:氮循环的基本过程,氮对生态环境的影响;2. 教学难点:氮循环过程中各环节的生物化学反应。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究氮循环的奥秘;2. 利用多媒体课件,生动展示氮循环的过程;3. 案例分析法,让学生了解氮污染的现状及对策。
五、教学内容1. 氮气的组成和性质1.1 氮气在地球大气层中的比例;1.2 氮气的化学性质及其在自然界中的作用。
2. 氮循环的基本过程2.1 固氮作用:自然界中的固氮微生物及其作用;2.2 硝化作用:硝化细菌将氨氧化为硝酸盐的过程;2.3 反硝化作用:硝酸盐还原为氮气的过程;2.4 氨化作用:有机氮转化为氨的过程。
3. 氮循环对生态环境的影响3.1 氮素在植物生长过程中的作用;3.2 氮素过多或过少对生态环境的影响;3.3 氮污染及其防治措施。
4. 人类活动与氮循环4.1 农业活动对氮循环的影响;4.2 工业活动对氮循环的影响;4.3 城市化进程中的氮污染问题。
5. 生态环境保护与氮循环5.1 生态环境保护的重要性;5.2 氮循环在生态环境保护中的作用;5.3 低碳生活与氮循环。
六、教学过程设计1. 导入:通过展示地球大气层中氮气的分布图,引发学生对氮气的关注;2. 氮气的组成和性质:引导学生查阅资料,了解氮气的组成和性质;3. 氮循环的基本过程:分组讨论,分析各环节的生物化学反应;4. 氮循环对生态环境的影响:案例分析,了解氮污染的现状及对策;5. 人类活动与氮循环:小组研究,探讨农业、工业和城市化进程中的氮污染问题;6. 生态环境保护与氮循环:总结发言,强调低碳生活与氮循环的关系。
七、教学评价1. 课堂提问:检查学生对氮气组成和性质的理解;2. 小组讨论:评估学生在氮循环过程中的合作和分析能力;3. 案例分析报告:评估学生对氮污染现状及对策的了解;4. 课后作业:检查学生对教学内容的掌握程度。
氮的循环 第2课时 参考教案
第3节氮的循环第2课时氨的转化与生成一、教学目标通过对氨气的转化与生成的实验探究,认识氨气、铵盐的物理性质、化学性质以及典型的实验现象,能书写主要反应的化学方程式,知道它们的主要应用。
二、教学重难点氨气、铵盐的性质。
三、教学过程【课程引入】氨的合成从实验室研制到工业化生产,经历了约150年的时间。
1774年,普利斯特里(J.Priestley)通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,首先收集到氨。
1784年,贝托莱(C.Berthollet)经分析确定氨是由氮元素和氢元素组成。
19世纪,很多化学家试图利用氮气和氢气来合成氨,但一直未能成功。
1904年,德国化学家哈伯(F.Haber)进行合成氨实验,测得反应所得气体混合物中有0.012%体积的氨。
此后,他和他的学生反复进行研究,终于在1909年设计出一套高温、高压、催化合成氨的实验装置。
德国化学工程师博施(C.Bosch)经过大量实验找到了较为理想的铁催化剂,设计并建造了能够耐高温、高压的合成氨装置。
1910年,德国建成世界上第一座合成氨实验工厂;1913年,德国又建成规模生产的合成氨工厂。
从此以后,合成氨工业便迅速发展起来。
鉴于合成氨工业生产的实现以及相关研究推动了有关化学理论的发展,哈伯和博施先后获得了1918年度和1931年度的诺贝尔化学奖。
【新知讲解】(一)氨气1.物理性质2.化学性质【探究】(1)氨的喷泉实验:播放氨的喷泉实验视频。
插入视频【情境视频】氨的喷泉实验.mp4①操作:打开止水夹,并挤压滴管的胶头。
②现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉,瓶内液体呈红色。
③结论:氨极易溶于水,水溶液呈碱性。
④喷泉实验的基本原理及装置a.原理:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够大的压强差,则打开止水夹后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。
b.装置⑤实验成功的关键a.装置的气密性良好。
b.烧瓶和气体必须是干燥的。
c.氨气充满整个烧瓶。
氮的循环课程设计
氮的循环课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并描述氮在生态系统中的循环过程,包括氮的固定、硝化、反硝化及脱氮作用。
2. 学生能够掌握氮循环对生物体和自然环境的影响,以及人类活动对氮循环的干预。
3. 学生能够识别并解释不同形态的氮(如氨、硝酸盐、氮气等)在自然界中的转化关系。
技能目标:1. 学生通过观察实验、数据分析等活动,培养探究和解决问题的能力。
2. 学生能够运用图表、模型等工具,形象地展示氮循环过程,提升信息表达和交流能力。
情感态度价值观目标:1. 学生将形成对生态循环系统的尊重和保护意识,培养环保责任感。
2. 学生通过对氮循环的学习,激发对科学研究的兴趣,形成积极的学习态度和科学探究精神。
3. 学生能够认识到科学技术与社会生活的密切关系,特别是在农业、环境保护等方面的实际应用。
课程性质分析:本课程为高中生物课程的一部分,旨在帮助学生建立完整的生态系统概念,理解元素循环在生态系统中的重要性。
学生特点分析:高中学生具备一定的抽象思维能力和科学探究的基础,对生态系统有一定了解,但需要进一步引导他们深入探讨氮循环的细节和实际意义。
教学要求:1. 教学内容应与课本紧密联系,注重理论与实践相结合。
2. 教学过程中应鼓励学生主动参与,通过互动讨论和实验操作促进学生的理解。
3. 教学评估应关注学生对氮循环知识的掌握程度,以及对生态环境保护的意识提升。
二、教学内容1. 氮循环基本概念:氮的固定、硝化、反硝化、脱氮等过程。
- 教材章节:氮循环及其生态意义。
2. 氮在生态系统中的作用与影响:- 教材章节:氮素在生物体中的作用;氮循环与生态环境。
3. 人类活动对氮循环的影响:- 教材章节:人类活动与氮循环;氮污染及其防治。
4. 氮循环案例分析:- 教材章节:典型生态系统中的氮循环;氮循环异常现象及其影响。
教学大纲安排:第一课时:氮循环基本概念及作用介绍。
第二课时:人类活动对氮循环的影响及案例分析。
第三课时:氮循环在生态系统中的重要性及实验探究。
《2、氮的循环》教学设计(陕西省市级优课)
第二节氮的循环-----铵态氮肥【教学目标】1、知识与技能:(1)通过学生动手实验,得出铵盐不稳定性和与强碱反应的化学性质,(2)应用化学性质检验铵根离子2、过程与方法:运用研究物质性质的一般方法:运用观察法研究物质的物理性质,运用实验法探究物质的化学性质。
培养学生的动手实验能力,总结分析物质性质的能力。
3、情感态度与价值观:通过学生实验,提高学生学习化学的兴趣,通过学习氮肥在农业生产中的重要作用,提高学生热爱生活、热爱化学的情感。
【重点难点】实验总结铵盐性质【教学方法】实验探究,问题分析,讨论总结。
【教学过程】【引入新课】小实验:蘸有浓盐酸的玻璃棒遇到氨气冒白烟,这个实验用到了氨的哪些性质?(学生黑板板书方程式)【过渡引导】这节课我们就要学习一下氨与酸反应的产物的性质。
请大家阅读p78页最上面两段,思考:化学氮肥是怎样分类的?常见的铵态氮肥有哪些?(学生看完后回答)(出示图片:几种常见的铵态氮肥,展示常见的铵态氮肥)这就是我们这节课要学习的铵态氮肥,它的主要成分就是铵盐。
铵盐的性质一、铵盐的物理性质:白色晶体,易溶于水【故事引入】有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥?二、铵盐的化学性质【动手实验】教材78页三个实验。
实验要求:实验目的要明确,实验步骤要有序,实验动作要规范,观察现象要认真,结论分析要讨论,小组汇报要有代表。
学生实验前任务:(1),实验中固体药品如何加入试管?(纸槽送入)(2),三组实验中需注意什么?(都需注意的是什么,分别注意什么)(共同:加热试验加入药品后先预热再固定加热;试管夹夹住离管口三分之一处。
分别:实验1,3试管口略向上倾斜,管口不能对人;实验2试管口略向小倾斜;导管从开始就伸入澄清石灰水中;实验完成后为防倒吸先取出导管,再撤酒精灯。
)任务分配:第1小组完成实验1,第2,3组完成实验2,第4,5组完成实验3。
氮的循环教案二
一. 本周教学内容:第3章第2节氮的循环二. 教学目的1. 能简要说明氮循环的基本过程,知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2.了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响(知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题)3.能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质,知道NH的检验4方法和氨气的实验室制法,能书写相关反应的化学方程式。
三. 教学重点、难点氮气、氨、铵盐和硝酸的性质四. 知识分析空气中的主要物质?植物生长需要的主要元素?(一)氮在自然界中的循环和存在形式1. 氮元素在自然界中的存在形式自然界中氮元素存在的形式一种是游离态,如N2,一种是化合态,如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2. 氮在自然界中的循环(1)氮在自然界中的循环的基本过程自然界里,空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式,豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐;闪电使少量N2与O2化合生成NO,随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。
植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐,经过复杂的生物转化,形成了各种氨基酸,氨基酸最后变成蛋白质。
动物以植物为食而获得植物蛋白,并将其转化为动物蛋白,动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨,又回到了土壤和水体中,被植物再次吸收利用。
(2)氮循环的重要意义由于存在着氮元素的循环,其他生命元素的循环,以及水的循环,地球的生命才生生不息,生机勃勃。
(二)氮循环的重要物质及其变化1. 氮气(1)物理性质无色无味的难溶于水的气体;密度比空气小,在空气中约占总体积的78%,占其它质量的75%。
(2)分子结构两个氮原子之间的强烈作用,要破坏这种牢固的结合,需要很高的能量。
常温下,N2的化学性质很不活泼,但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
(3)化学性质①与O2反应:N2+O2=2NO ②与H2反应:N2+3H2=2NH3③与Mg的反应:N2+3Mg=Mg3N2温馨提示:●由于N2的化学性质不活泼,所以N2与其它物质的反应,需特别注意标明条件。
氮的循环教学导案及习题设计
氮的循环教案及习题设计作者:日期:2、氮气的化学性质(1)氮气和氧气反应(反应方程式)反应条件第二节氮的循环 第1课时学习目标1、通过闪电这一自然现象,思考自然界中的含氮物质;通过自然界中的氮循环了解氮循环的基本过程,认识氮循环过程中的重要物质。
2、了解生物固氮和人工固氮形式,认识一定条件下氮气与氧气、氢气的反应,了解一氧化氮和二氧化氮的颜色、状态、溶解性,一氧化氮与氧气、二氧化氮与 水的反应 课前学案【旧知回顾】 元素的游离态 元素的化合态 新课预习 、自然界中氮的循环态,如二、氮循环中的重要物质氮气因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。
1、总结自然界中氮元素的存在状态态,如:通过豆科作物的 把空2、氮的高 能化学固氮: 固 氮 反应的方程式1、氮气的电子式 两个氮原子间通过 个共用电子对形成稳定结构,要破坏这种o3、氮的氧化物及其性质(1)完成下列化学方程式①NO 和氧气的反应: ②NQ 和N 2O 4的相互转化:因为反应在常温下进行,故通常“纯净”的 NO 2或N 2O 4并不存在。
③NO 2和水反应: ④NO 2和NaOH 溶液反应:(3)氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式3NO 2+H 2O =2HNO + NO ……②氮的氧化物简介 12、NO 、NO 2的性质、制法 原理:2NO+Q =2NO 2•••••••(2)氮气和氢气反应(反应方程式)反应条件,条件x 3 +②x2可得反应方程式 +②x2可得反应方程式 +②可得反应方程式法收集。
C.N 2 + 4CO 2 = 2NO 2 + 4COD.N 2 + 4H 2。
= 4H 2 + 2NO 23.将盛有12mlNO 和Q 的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,无色气体,则原混合气体中O 的体积是课后练习1、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是A . NOB . NO C. O D. CI 2 2、关于氮气的性质的说法中,错误的是 A.通常情况下,氮气性质很不活泼②实验室制取 NQ 的化学方程式为 ;用法收集课堂练习: 1.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义, 有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。
第2节氮的循环(第二课时)
第2节氮的循环〔第二课时〕教学目标:1、了解氮的两种氧化物:一氧化氮和二氧化氮的颜色、状态、溶解性,一氧化氮与氧气的反响,二氧化氮与水的反响,了解自然界中形成硝酸的过程。
2、通过认识铵盐的受热分解、铵盐与碱的反响,认识铵态氮肥的使用问题,了解它们在生产中的应用。
3、通过观察与思考,了解硝酸的性质,特别是硝酸的氧化性。
知识重点:铵盐与硝酸的性质知识难点:硝酸的氧化性过程方法重点:培养学生通过观察实验现象总结分析物质性质的能力,并使他们初步体会物质的浓度对化学反响产物的影响,进一步认识实验中变量控制的重要性。
教法:实验课型:新授教学设想:通过观察与思考,让学生了解铵盐受热分解的性质、铵盐与碱反响以及铵根离子的检验,让学生通过典型铵盐的性质,认识铵盐这类物质的通性,引导学生从硝酸的应用入手,探讨硝酸的性质。
教学过程:板书设计:第2节氮的循环〔第二课时〕二、氮循环中的重要物质及其变化2、氨与铵态氮肥〔3〕铵态氮肥的化学性质①受热分解:NH 4HCO 3 NH 3↑+ CO 2↑+ H 2ONH 4Cl NH 3↑+ HCl ②与碱反响:NH 4+ + OH - NH 3↑+ H 2O 〔检验NH 4+的方法:加碱后加热,产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体〕 ③实验室制氨气的方法原理:2NH 4Cl + Ca(OH)2 2NH 3↑+ CaCl 2 + 2H 2O 收集方法:向下排空气法验满方法:湿润的红色石蕊试纸变蓝蘸有浓盐酸的玻璃棒,有大量白烟3、硝酸及其应用〔1〕硝酸的物理性质无色、易挥发,有刺激性气味的液体,98%以上的浓硝酸被称之为“发烟硝酸〞 〔2〕硝酸的化学性质①不稳定性:4HNO 3 4NO 2↑+ 2H 2O + O 2↑ 〔久置的浓硝酸呈黄色,是因为分解产生的红棕色的NO 2溶于硝酸的缘故〕 ②强氧化性:A 、和金属反响:〔除金、铂、钛〕Cu + 4HNO 3(浓) = Cu(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O 〔氧化性、酸性〕3Cu + 8HNO 3(稀) = 3Cu(NO 3)2 + 2NO ↑+ 4H 2O 〔氧化性、酸性〕Fe + 4HNO 3(稀、过) = Fe(NO 3)3 + NO ↑+ 2H 2O 〔氧化性、酸性〕3Fe(过) + 8HNO 3(稀) = 3Fe(NO 3)2 + 2NO ↑+ 4H 2O 〔氧化性、酸性〕B 、和非金属反响C + 4HNO 3(浓) CO 2↑+ 4NO 2↑+ 2H 2O 〔氧化性〕 C 、钝化常温下,浓硝酸使铁、铝钝化,同浓硫酸D 、和具有复原性的化合物反响:如H 2S 、KI 、Fe 2+等E 、王水:浓硝酸与浓盐酸的体积比为1:3,可溶解金、铂等。
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一. 本周教学内容:第3章第2节氮的循环二. 教学目的1. 能简要说明氮循环的基本过程,知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2. 了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响(知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题)3. 能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质,知道NH的检验方法和氨气的实验室制法,能书写相关反应的化学方程式。
4三. 教学重点、难点氮气、氨、铵盐和硝酸的性质四. 知识分析空气中的主要物质?植物生长需要的主要元素?(一)氮在自然界中的循环和存在形式1. 氮元素在自然界中的存在形式自然界中氮元素存在的形式一种是游离态,如N2,一种是化合态,如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2. 氮在自然界中的循环(1)氮在自然界中的循环的基本过程自然界里,空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式,豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐;闪电使少量N2与O2化合生成NO,随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。
植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐,经过复杂的生物转化,形成了各种氨基酸,氨基酸最后变成蛋白质。
动物以植物为食而获得植物蛋白,并将其转化为动物蛋白,动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨,又回到了土壤和水体中,被植物再次吸收利用。
(2)氮循环的重要意义由于存在着氮元素的循环,其他生命元素的循环,以及水的循环,地球的生命才生生不息,生机勃勃。
(二)氮循环的重要物质及其变化1. 氮气(1)物理性质无色无味的难溶于水的气体;密度比空气小,在空气中约占总体积的78%,占其它质量的75%。
(2)分子结构两个氮原子之间的强烈作用,要破坏这种牢固的结合,需要很高的能量。
常温下,N2的化学性质很不活泼,但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
(3)化学性质①与O2反应:N2+O2=2NO ②与H2反应:N2+3H2=2NH3③与Mg的反应:N2+3Mg=Mg3N2温馨提示:●由于N2的化学性质不活泼,所以N2与其它物质的反应,需特别注意标明条件。
●N2和O2反应后,“最初产物”是NO,而不是NO2。
●一般情况下,N2不能燃烧,也不助燃,但Mg条却可以在N2中燃烧。
(4)用途:a.保护气b.液氮作深度冷冻剂c.合成氨等思考:相同质量的镁条分别在O2、N2和空气中充分燃烧,所得固体产物的质量m1,m2,m3由大到小的顺序是(解答:m1>m3>m2 )重要补充:①氮的固定概念:使空气中游离的氮转变为含氮化合物的方法。
分类:自然固氮和人工固氮②可逆反应概念:在相同条件下,能同时正反两个方向进行的反应,为可逆反应,化学方程式中用“”代替“=”。
特点:相同条件下,相反方向的两个化学反应;与化学反应有关的各种物质共存,如N+3H22NH3反应体系中就存在N2、H2、NH3分子。
22、氮的氧化物—NO、NO2的重要性质(1)物理性质NO:无色无味难溶于水的气体有毒NO2:红棕色有刺激性气味的气体有毒(2)化学性质2NO+O2=2NO26NO+4NH3=5N2+6H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO 6NO2+8NH3=7N2+12H2O(3)计算中用到的两个重要化学方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3;4NO2+O2+2H2O=4HNO3思考:①NO有毒,为什么在1992年被世界著名学术期刊《科学》(Seience,美国)评为明星分子?②NO2为什么能使多种织物退色,损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料也有腐蚀作用?③实验室如何收集NO、NO2?为什么?解答:①NO作为一种神经系统的信使分子,在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着及其重要的作用。
②NO2溶于水生成了硝酸,使织物退色、腐蚀材料。
③收集NO用排水法,收集NO2用向上排空气法;前者易与氧气反应,后者易与水反应3、氮的氢化物——NH3(1)分子结构立体结构(三角锥形)(2)物理性质无色、有刺激性气味的气体,标况下密度为0.771g·L-1,比空气轻,极易溶于水(1:700),且快速溶解,易液化得液氨,液氨气化时要吸收大量的热,使物质的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂。
关于喷泉实验:①氨气能形成喷泉的本质原因是氨极易溶于水。
②用教材中的装置进行喷泉实验,引发水上喷的操作是挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶。
该实验的原理是,少量水进入烧瓶时,氨迅速溶解,瓶内压强迅速降低,水在外界大气压作用下,压入烧瓶。
如果把胶头滴管去掉,如何引发水上喷?③氨溶解于水不是简单的溶解过程,有化学反应,生成碱性物质。
(3)化学性质①氨与水的反应NH3+H2O NH3·H2O说明:●氨的溶解中更重要的是生成了NH3·H2O,但溶质为NH3●氨的水溶液显弱碱性,NH3·H2O NH4++OH—●氨水易挥发,要密封保存,对许多金属有腐蚀作用,不能用金属容器盛装。
●氨水的密度小于水的密度,且质量分数越大,密度越小。
●氨水的成分:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH—H+②氨与HCl反应NH3+HCl=NH4Cl练习:写出NH3与硝酸、硫酸、磷酸的化学方程式解答:NH3+HNO3=NH4NO3;2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4)③氨与某些盐溶液的反应FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ;MgCl2+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4Cl④氨的还原性a. 氨与O2的反应催化氧化:4NH3+5O2=4NO+6H2O ;与纯O2反应:4NH3+3O2=2N2+6H2Ob. 与Cl2反应①氨气不足(Cl2过量)2NH3+3Cl2=N2+6HCl②氨气足量8 NH3+3Cl2=N2+6NH4Clc. 与CuO的反应2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O(可用于制N2)小结:●NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可用于氨气的检验●氨水与液氨为不同物质,氨水为混合物,液氨为纯净物;NH3为非电解质,而NH3·H2O 为弱电解质。
●与浓氨水靠近,能产生白烟现象的物质:①挥发性酸如浓HNO3、浓HCl ②酸性气体HCl、HBr、HI、H2S等;③Cl2。
但浓H2SO4、浓H3PO4因难挥发而无此现象。
●NH3可在纯氧中燃烧,不是在空气中燃烧,故NH3不属于可燃烧气体。
4. 铵盐的主要性质(1)概念:由铵根离子和酸根离子组成的盐(2)物理性质:都是无色晶体,都易溶于水(3)化学性质①受热易分解a. 热不稳定酸的铵盐为NH3和酸的分解产物NH4HCO3∆NH3↑+CO2↑+H2O(对热不稳定酸:H2CO3、H2SO3、H2SiO3)b. 挥发性酸对应的铵盐的分解产物是NH3和相应的酸NH4Cl∆NH3↑+HCl↑(挥发性酸:HCl、HBr、H2S、HI)c. 高沸点酸的铵盐的分解产物为NH3和相应的酸(NH4)3PO4∆3NH3↑+H3PO4d. 氧化性酸的铵盐的分解产物随温度而异2NH4NO3∆2N2↑+O2↑+4H2O②与碱反应NH4Cl+NaOH∆NaCl+NH3↑+H2O(4)NH4+的检测:在未知溶液中加入强碱并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则证明原溶液中含NH4+思考:①铵盐都能受热分解,能不能用此种方法检验NH4+的存在?②铵盐与浓碱溶液,铵盐与稀碱溶液反应并加热,铵盐与稀碱溶液反应不加热的离子方程式有何不同?解答:①不能。
②生成氨气、生成氨气、生成一水合氨。
5. 硝酸的重要性质(1)物理性质:纯HNO3是无色,易挥发(沸点83℃),有刺激性气味的液体。
易溶于水密度比水大,常用的浓HNO3质量分数为69%,98%的硝酸称“发烟硝酸”)(2)化学性质①酸的通性②特性a. 不稳定性:4HNO3 4NO2+O2+2H2O并且越多越易分解b. 强氧化性:浓硝酸可以与不活泼金属如铜、银等以及碳、磷等非金属反应。
说明:①浓、稀HNO3均有强氧化性②氧化性:浓HNO3>稀HNO3③金属与硝酸反应不产生H2,而是与浓硝酸反应生成NO2,与稀HNO3生成NO4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O小知识:●常温下浓HNO3可使铁、铝表面形成致密的氧化物膜而钝化,(浓H2SO4也有此性质)因此可用铁、铝容器盛放浓H2SO4、HNO3。
●氧化性酸和酸的氧化性:酸的氧化性是指H+的氧化性;氧化性酸是酸根离子中心原子获得电子的性质。
思考:①分别将盛有浓HCl,浓H2SO4,浓HNO3的烧杯置于空气中,其中质量增加的是,质量减少的是,原因分别是。
②浓HNO3为什么常是黄色?浓HNO3如何保存?解答:①浓H2SO4;浓HCl、浓HNO3;浓H2SO4有吸水性,吸收空气中的水蒸气;浓HCl、浓HNO3都有挥发性。
②浓硝酸易分解产生NO2,NO2溶于水显黄色;浓硝酸通常保存在棕色瓶中,置于冷暗处。
【典型例题】例1. 下列过程属于人工固氮的是()A. 分离液态空气制氮气B. 闪电时N2转化为NOC. 合成氨D. 豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3答案:C解析:该题目考查氮的固定知识,将空气中游离态的氮转化为化合物的方法,统称为氮的固定,分为自然固氮和人工固氮,B、D 属于自然固氮,C属于人工固氮。
点评:本题属于基本概念应用题例2. 采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类别。
例如,从某种意义讲P2O5、SO2、SO3、CO2、Cl2O7等归为一类,则下列氧化物中与它们同属一类的是()A. COB. NOC. N2O5D. NO2答案: C解析:本题考查了基本概念。
题目中所给氧化物都是酸酐,而所给选项中CO、NO、NO2都是不成盐氧化物,只有N2O5是硝酸的酸酐。
点评:解答本题关键是从题干中准确分析、判断、归纳出几种物质的共同规律,分析选项时,明确非金属氧化物可能是酸性氧化物,也可能不是。
结合平时积累的知识解决问题。
例3. 有关氨的性质的叙述中正确的是()A. 氨不能在空气中燃烧B. 氨水呈碱性C. 氨气和酸相遇能产生白色烟雾D. 在反应NH3 + H+=NH4+中,氨失去电子被氧化答案:AB解析:氨只能在纯氧中燃烧,不能在空气中燃烧,A 正确;因为NH3·H2O=NH4++OH-,故氨水呈碱性,并视为一元弱碱,B 正确;氨气只有与挥发性酸相遇才能生成白烟,C错;反应NH3 + H+=NH4+为非氧化还原反应,D错。
综上分析,本题答案为A、B。
点评:氨是一种重要的物质,学习中应全面掌握氨的重要性质。