氮的循环教案.docx

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 、NO 2、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）

氮气与氮的固定

氨与铵态氮肥氮的循环硝酸及其应用

（氨的性质，铵盐的

（硝酸的性质）

性质）

人类活动对氮循

（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。

五、教学方法

实验引导，学生观察、归纳。

六、课时安排

三课时

七、教学过程

第一课时

【联想·质疑】俗语说“一场雷雨，一场肥”雷电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在雷电交加的时候，

空气中发生哪些化学反应？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？我们通过本

节课来了解。

【板书】第二节

氮的循环

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、人类的活动三方面解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 1、氮气与氮的固定

【讲解】氮气是氮循环中的重要物质也是我们熟悉的一种物质，在大气中含量很多约占总体积的 4／5, 它

具有怎样的化学性质呢？请同学们讨论，作出预测。 氮的化学性质

1）与金属反应

3Mg+N

2

Mg N

2

3 2) 与非金属反应 (H 、 O

)

N 2+ 3H

高温、高压

2NH 3

22

2

催化剂

N 2+O 2 放电 2NO ；

2NO+O 2＝ 2NO 2 ；

【讲解】在实验中我们观察到两种氮的氧化物

NO 、 NO 2。它们也是氮循环中的重要物质，下面我们探究

一下它们的性质。

【探究】展示集气瓶中的

NO ，NO 2 气体，利用气体完成下列探究：

NO NO 2

颜色

气味

状态

水溶性

毒性

化学性质

其他

【讲解】其实氮有多种氧化物如N 2O、 NO 、N 2O3、 NO2、 N 2O4等 (氧化物中氮元素的化合价为＋1、＋ 2、

＋3、＋ 4、＋ 5)。其中 NO 、 NO2均为有毒毒气体，近几年我国一些大型城市的雾霾天气就与其有关，汽

车尾气排放是主要的氮氧化物污染源。在晴朗的天气里，由于石油和煤的燃烧，汽车尾气和硝酸工厂的废

气中含有一定量的NO 和 NO2， NO2和其他大气污染物在紫外线照射下，会发生一系列光化学反应，产生

一种有毒的烟雾——光化学烟雾。

请同学们看图片<城市中的光化学烟雾污染>。光化学烟雾具有特殊的气味，刺激眼睛和呼吸系统，伤

害植物，并降低大气能见度形成雾霾。当然面对当前严重的空气污染我们也在利用掌握的化学知识积极的

催化剂

治理，例如利用2NO+2CO△N2+2CO2反应减少汽车尾气的排放。另外NO 它在生物学方面有

独特的作用 ,NO 分子作为一种传递神经信息的“信息分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有

及其重要的作用。1992 年， NO 分子被世界著名杂志Science 评为明星分子。NO2为红棕色易溶于水的气

体, 这一过程我们制的了硝酸。化学研究有时是一把双刃剑既有好的一面又有坏的一面，我们要做的是

成为一位舞剑高手，在舞出炫丽舞姿时避免割伤自己。请同学们思考“魔鬼谷”形成的原因。

【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NO 2， NO2与雨水反应生成 HNO 3，生成的HNO 3随雨浇入土壤，同土壤中的矿物质作用，形成能被植物吸收的硝酸盐类，土

壤从空气中吸收养分，使庄稼受益。有关方程式如下：

N2+O2放电2NO ；

2NO+O 2＝2NO 2；

3NO 2+H 2O＝ 2HNO 3 +NO

【讨论】