教研：氮及其化合物

荷韻

陽泉市第十一中學(xué)主備人：宋美鳳 2022.3.23日高一化學(xué)教研組在弘毅樓一層進(jìn)行了常規(guī)教研一、教材分析本節(jié)內(nèi)容主要包括：氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和銨鹽、硝酸、酸雨及其防治。教材首先根據(jù)氮的原子結(jié)構(gòu)知識，應(yīng)用前一節(jié)掌握的研究非金屬單質(zhì)性質(zhì)的基本思路預(yù)測氮的化學(xué)性質(zhì)，滲透條件對化學(xué)反應(yīng)的影響，引出氮的固定對人類生存的重要意義。之后，根據(jù)物質(zhì)類別研究氮的化合物，包括一氧化氮、二氧化氮、硝酸、氨和銨鹽的化學(xué)性質(zhì)。以工業(yè)合成氨、工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)原理為載體，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計含氮化合物的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生認(rèn)識到從一種原料轉(zhuǎn)化成多種產(chǎn)品，路徑之一是通過氧化還原反應(yīng)改變主要元素的化合價，提升“變化觀念”等學(xué)科核心素養(yǎng)。教材設(shè)置銨根離子的檢驗、實驗室制取氨的實驗活動，讓學(xué)生根據(jù)氨、銨根離子的性質(zhì)和反應(yīng)，選擇合適的試劑，設(shè)計檢驗或者制取物質(zhì)的方案，提升其科學(xué)探究的能力。最后，教材編入“酸雨及其防治”內(nèi)容以及“測定雨水的pH”的研究與實踐活動，綜合運用硫和氮及其化合物的相關(guān)知識，尋求證據(jù)參與社會性議題的討論，分析硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)對社會發(fā)展的價值和對環(huán)境的影響，有意識地滲透資源合理利用和環(huán)境保護(hù)的意識。ニ、教學(xué)目標(biāo)1.教學(xué)目標(biāo)(1)通過分析氮的原子結(jié)構(gòu)，推斷含氮物質(zhì)可能的化學(xué)特性，理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。(2)通過實驗探究，了解一氧化氮與氧氣反應(yīng)、二氧化氮與水反應(yīng)等性質(zhì)，感受化學(xué)變化的奇妙。(3)結(jié)合化學(xué)實驗，了解氨與水、酸或氧氣的反應(yīng)，知道氨的催化氧化反應(yīng)是工業(yè)上制取硝酸的基礎(chǔ)，知道銨鹽是重要的氮肥。(4)通過對銨鹽性質(zhì)的學(xué)習(xí)，了解氨的實驗室制法，知道銨鹽的檢驗方法，培養(yǎng)學(xué)以致用的理念。(5)結(jié)合實驗探究，了解硝酸的主要性質(zhì)一不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。(6)了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮進(jìn)人大氣，知道酸雨會嚴(yán)重危害環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。2.教學(xué)重點和難點重點：氨及其重要化合物的性質(zhì)與相互轉(zhuǎn)化，硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，酸雨的概念。難點：二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)，硝酸的強(qiáng)氧化性。三、教研活動 宋美鳳老師建議參照非金屬元素學(xué)習(xí)的一般模式，以元素周期表為依據(jù)，完成氮及其化合物知識體系的建構(gòu)。氮和硫都是典型的非金屬元素，含有它們的無機(jī)物一般可分為單質(zhì)、氫化物、氧化物、氧化物的水化物（含氧酸）、含氧酸鹽等5個大類。根據(jù)各物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的用途不同，教科書的介紹各有側(cè)重，但5類物質(zhì)都有出現(xiàn)。如本節(jié)中涉及含氮的5類物質(zhì)有N2、NH,、NO、NO2、HNO3,、Cu（NO3）2等，教學(xué)中要注意它們與硫元素對應(yīng)的物質(zhì)(S、H2S、SO2、SO3,、H2SO4、)在性質(zhì)上的異同，感受同類物質(zhì)性質(zhì)的相似性和差異性，在比較和分析中增強(qiáng)對知識的理解。元素周期表是學(xué)習(xí)元素單質(zhì)及其化合物的重要工具，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生有意識地用好元素周期表。如在單元小結(jié)時，可以比較C、N、O三種元素的性質(zhì)差異，體現(xiàn)知識的規(guī)律性，提高對元素周期律的認(rèn)識。王繼文老師建議：選擇適當(dāng)?shù)乃夭模O(shè)置有效教學(xué)情境，提高教學(xué)效率“雷雨發(fā)莊稼”可以作為本節(jié)開始時設(shè)置的情境，在播放情境視頻后，可以設(shè)問：“空氣中性質(zhì)穩(wěn)定的氮氣是怎樣被氧化的呢？今天我們就一起來研究這個問題，”然后開始新課的進(jìn)程。但在教學(xué)時要注意，雷雨雖然有益，但雷電災(zāi)害卻是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，雷擊可能毀壞建筑物、破壞電力設(shè)備、引發(fā)火災(zāi)甚至致人死亡，所以要提醒學(xué)生注意安全，遠(yuǎn)離災(zāi)害?！八嵊甑奈：Α笔菍W(xué)習(xí)酸雨及其防治時的情境素材，本節(jié)教學(xué)中的情境素材還有氮的循環(huán)與固定、工業(yè)合成氨、工業(yè)制硝酸等。李曉琪老師發(fā)言：注重實驗的趣味性和探究性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。教材中氨的噴泉實驗、氨與氯化氫反應(yīng)生成“白煙”的實驗等，都具有很強(qiáng)的趣味性教師要用好這些實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并引導(dǎo)學(xué)生把興趣轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)化學(xué)的動力。如在做氨的噴泉實驗時，先提醒學(xué)生注意觀察實驗現(xiàn)象，完成實驗后，通過連續(xù)提問引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象。相關(guān)問題有：①同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？②出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象說明了什么？③噴泉的原理是什么？④溶液變成紅色說明了什么？⑤你知道還有哪些氣體可以做噴泉實驗？在分析的基礎(chǔ)上得出實驗結(jié)論，并寫出氨與水反應(yīng)（可逆反應(yīng)）的化學(xué)方程式。連捷老師發(fā)言：正確把握教材中關(guān)于氮氣、二氧化氮、氨、硝酸等的教學(xué)要求，合理控制知識的深廣度。關(guān)于氮氣性質(zhì)的穩(wěn)定性，可以從結(jié)構(gòu)分析入手，先展示氮分子的結(jié)構(gòu)模型，指出由于斷開氮氮三鍵需要較多的能量，所以氮氣性質(zhì)穩(wěn)定。再從原子結(jié)構(gòu)分析，由于氮原子的最外電子層有5個電子，所以既不太容易失去5個電子形成+5價的陽離子，也不太容易得到3個電子形成-3價的陰離子。但在高溫、放電和有適當(dāng)催化劑等條件下，氮氣也能與一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。氮的氧化物種類較多，可以告訴學(xué)生氮從+1價到+5價的氧化物都有。重點介紹N0和NO2,教學(xué)時對氮的其他價態(tài)的氧化物不宜作過多的介紹。達(dá)成共識： 將本節(jié)的主要物質(zhì)N2、NH3、NO、NO2、HNO3，、Cu（NO3)2間的關(guān)系進(jìn)行整合，形成簡潔直觀的“氮三角”并按箭頭方向?qū)懗鱿嚓P(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，使所學(xué)知識結(jié)構(gòu)化。對重要的物質(zhì)如氨、硝酸等，可以從物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（物理性質(zhì)）、變化（化學(xué)性質(zhì))、用途、制備、檢驗等方面全面總結(jié)，以便使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素單質(zhì)及其化合物的一般思路。