3.3自然界中的氮循环 教学设计（表格式）---2023-2024学年华东师大版科学九年级下册

华师大版九下科学§3.3自然界中的氮循环 教学设计 课题 3.3自然界中的氮循环 单元 三 学科 科学 年级 九下 教材分析 本节选自华师大版九下第三章第3节，教材先介绍肥料及化学肥料的种类、作用等，接着是根据化学式的简单计算，通过含氮量的计算来进一步认识氮肥的合理使用情况；然后介绍自然界的氮循环以及人类活动对氮循环的影响。 本节内容拟用2课时完成，第1课时主要内容是化学肥料；第2课时主要内容是岔气化学式的简单计算、氮循环及人类活动对氮循环的影响。 学习 目标 科学观念：掌握有关化学式的简单计算；了解氮循环的基本途径；了解人类活动对氮循环的影响； 科学思维：提升搜集信息、处理信息和模仿学习的能力； 探究实践：模仿练习过程中学会化学式的相关计算方法； 态度责任：增加人类活动对氮循环的影响的了解；树立保护环境的意识； 重点 根据化学式的简单计算；氮循环的途径及人类对氮循环的影响； 难点 多种方法解决根据化学式的计算 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 写一写下列物质的化学式，并算一算其式量： ①硝酸钾： ②尿素： ③碳酸氢铵： ④磷酸二氢铵： 导 入 新 课 讲 授 新 课 一 、根据化学式的计算 1、相关的几个概念： （1）式量： 式量指物质的实验式中各原子的原子量的总和。 典例： NH4HCO3的式量 = 14×1+1×4+1×1+12×1+16×3 = 79 KH2PO4的式量 = 39×1+1×2+31×1+16×4 = 136 CO(NH2)2的式量 = 12×1+16×1+（14×1+1×2）×2 = 60 （2）元素的质量分数（百分含量）： 物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量（相对分子质量）之比。常用质量分数来表示物质的成分或纯度。 典例： NH4HCO3中氮元素的质量分数 = KH2PO4中磷元素的质量分数 = （3）化合物中某元素的质量： 某元素的质量 = 化合物的质量× 该元素在化合物中的质量分数 。 典例： 7.9kgNH4HCO3中的氮元素的质量= 60g的CO(NH2)2中含氮元素的质量= 2、根据化学式的简单计算： （1）一般步骤： ①求算化学式的式量。 ②根据化学式求算所含某元素的百分含量。 ③根据题意求算元素的质量或该物质的质量。 ④简明地写出答案。 （2）例题： 多少质量的CO(NH2)2中含氮元素2.8kg？ 试一试：某农田原来施用化肥碳酸氢铵30 kg，如果保持相同质量的氮，改用尿素［CO（NH2）2］应施用多少千克？ 通过上面的练习，在化学计算方面你还有什么体会？在运用化学式进行计算时，还要注意哪些方面的问题？ 二 、氮循环 1、氮元素储量丰富： 氮是蛋白质的基本组成元素之一，所有生物体内均含有蛋白质，都需要氮元素，所以氮元素涉及生物圈的全部领域。 氮是地球上极为丰富的一种元素，大气中有78% （体积）的氮气，但不能被绝大多数生物直接利用。 读图： 说一说：空气中的氮气是通过哪些途径转化为铵盐等化合物的？ 2、氮元素的转化： 大气中的氮转化为被植物利用的含有氮化合物的途径： 途径1、自然转化 大气中的氮气在高温或雷电放电时会把氮气逐渐转化成硝酸盐或氨。 途径2、工业转化 高温、高压和催化剂的条件下，把氮气转化成硝酸盐或氨。 途径3、生物转化 生物方法，如豆科植物的根瘤菌和某些蓝绿藻能够在常温下将大气中的氮气转化为硝酸盐。 视频：根瘤菌的作用 3、氮循环： ①植物从土壤中吸收铵盐和硝酸盐，用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质。 ②动物以植物为食物，直接或间接利用植物合成的有机含氮化合物，如蛋白质等，经分解为氨基酸后再合成为自身的蛋白质。 ③在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。 ④动物死亡后的遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子、硝酸根离子和氨又回到土壤和水中，被植物再次吸收利用，从而完成生态系统的氮循环。 三、人类活动对氮循环的影响 1、人们发现大多数野生植物都能茁壮成长在含氮较低的土壤和水中。 2、在20世纪早期，大自然中存在的氮循环决定了提供给植物生长的氮元素的数量。 3、20世纪下半期，由于大规模地生产和使用氮肥，使农作物的产量得到了大幅度