第二单元 氮及其化合物（单元教学设计）-【大单元教学】高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

物质的性质及转化5.2氮及其化合物 1、 教材与教学内容 本节是人教版第五章第二节氮及其化合物的内容。本节内容主要包括：氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和铵盐、硝酸、酸雨及其防治。教材首先根据氮的原子结构知识，应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质，渗透条件对化学反应的影响，引出氮的固定对人类生存的重要意义。之后，根据物质类别研究氮的化合物，包括一氧化氮、二氧化氮、硝酸、氨和铵盐的化学性质。以工业合成氨、工业制硝酸的生产原理为载体，应用氧化还原反应原理，设计含氮化合物的转化，使学生认识到从一种原料转化成多种产品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，提升“变化观念”等学科核心素养。教材设置铵根离子的检验、实验室制取氨的实验活动，让学生根据氨、铵根离子的性质和反应，选择合适的试剂，设计检验或者制取物质的方案，提升其科学探究的能力。最后，教材编入“酸雨及其防治”内容以及“测定雨水的pH”的研究与实践活动，综合运用硫和氮及其化合物的相关知识，寻求证据参与社会性议题的讨论，分析硫酸工业、合成氨工业对社会发展的价值和对环境的影响，有意识地渗透资源合理利用和环境保护的意识。 2、 单元教学设计思路及教学目标 本教学设计真情境、真问题、真解决、真研究，在问题中建立思维模型、在任务中用思维模型。整体构思及课时安排如下图所示： 3、 教学目标及教学课时安排 课时1 从物质结构、元素化合价视角认识物质的性质与转化 1. 通过分析氮气分子的结构，了解氮气的化学稳定性； 2. 从元素化合价视角认识氮及其化合物间的转化关系； 3. 实验探究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。 课时2 辨识化学物质 1. 实验室利用氨气性质来辨识； 2. 生活中管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气； 3. 在实验室可以通过检验铵根离子来辨识铵盐。 课时3 基于性质认识制备含氮物质的方法 1. 了解氨气的实验制法； 2. 工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸。 4、 教学内容 课时1 从物质结构、元素化合价视角认识物质的性质与转化 任务 活动 设计意图 任务1：氮原子结构与性质的关系 1. 画出氮的原子结构示意图并指出氮在元素周期表中的位置？写出氮气的电子式和结构式。 第二周期，第 VA族。 2. 根据氮气的电子式和结构式推测氮气的化学性质？ 两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常难以与其它物质反应。 3. 根据氮气的性质，学习氮的固定和循环。 4. 氮气与金属单质、非金属单质的反应 氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。 分析氮的原子结构，预测和解释氮气可能的化学性质，学习氮的固定与循环。 分析氮的原子结构，预测和解释氮气可能的化学性质，学习氮的固定与循环。 任务 活动 设计意图 任务2：从物质类别角度、元素化合价角度认识含氮及其化合物间的相互转化关系 1. 分析总结硫及其化合物间的转化关系。 雷雨发庄稼，将氮气转化为硝酸盐要经过几步转化，从元素化合价角度思考。 2. 氮氧化合物之间的转化。 3. 氮氧化合物与水反应生成硝酸。 4. 如何更大程度生产硝酸。 如果将注射器中的 NO 充分转化，可以采取什么措施 ? 5. 工业生产硝酸的启示 6. 雷雨发庄稼，将氮气转化为硝酸盐要经过几步转化，每一步转化所需要的分别什么？理由是什么？ 帮助学生建立从元素化合价角度认识物质性质的思维模型。 通过提出问题→做出猜想→实验验证→得出结论的学习过程，培养学生的科学探究与创新意识。 雷雨发庄稼情境下，逐步学习氮气→氮氧化物→硝酸→硝酸盐的转化原理。 课堂评价 1．(选自苏教版新教材P37)下列反应中，不属于氮的固定的是(　 ) A．N2和H2在一定条件下合成NH3 B．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮 C．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO D．由NH3制碳酸氢铵 解析：选D　氮的固定是由游离态转化为化合态，D项是由化合态转化为化合态，不属于氮的固定。 2．(选自鲁科版新教材P118)关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法，下列叙述中正确的是(　 ) A．都可用排水法 B．一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空气法 C．都可用向上排空气法 D．一氧化氮用向上排空气法，二氧化氮用排水法 解析：选B　NO不溶于水，能与空气中的氧气反应，所以用排水法收集，NO2与水反应，与氧气不反应，且密度比空气大，所以用向上排空气法收集。 3.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向