上海理工大学附属中学高化学沪科版下册教学设计：化学肥料主角

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1、一．教学目标：1、知识与技能（1）知道化学肥料的重要性及常见的氮肥。（2）知道固氮的三种途径。掌握大气固氮和工业固氮的原理。3）理解氮分子的结构式，理解氮气的化学性质和物理性质，知道氮气的用途。2、过程与方法通过对固氮途径及原理的学习，建立起结构决定性质，性质影响用途的观念。3、情感态度与价值观（1）感悟化学对工农业生产所起的作用。（2）形成利用所学知识去关心身边的事物，关心社会生产技术的发展关心科学发展的新动态的观念。二．教学重点及难点：1、大气固氮，工业固氮的原理及方法。2、氮气结构对氮气化学性质以及固氮条件的影响。三．教学过程教学过程教师活动学生活动设计

2、意图课题引入：化学肥料〔多媒体展示〕粮食与人口的关系图表〔提问〕我们可以看到什么现象？〔追问〕怎样才能解决这个问题呢？〔追问〕如何提高粮食产量？〔讲解〕化学肥料能为粮食等农作物的生长提供必需的养分，我们生活中就经常用到氮肥。〔引导阅读〕翻看课本p20页，知道氮肥的种类。〔板书〕§5.4化学肥料中的主角观看并讨论回答：粮食的增长还不能满足人口增长的需要。回答：提高粮食产量。回答：给农作物施化肥。阅读设置情景，引导学生发现问题，解决问题。大气固氮〔多媒体展示〕施氮肥与未施氮肥的农作物对比图。〔讲解〕可见氮肥对农作物的产量和质量起着十分关键的作用。〔过渡〕民间有一句

3、谚语“雷雨发庄稼”，同学们有没有想过为什么雷雨会发庄稼？（用展示过的多媒体图适当引导）〔板书〕讨论，回答：雷雨中发生的反应中产生了化肥。让学生通过对比加深氮肥对农作物作用的认识通过情景引入，引发学生对大气中可能发生的反应的思考〔讲解〕正是发生了这样的反应，把植物不易吸收的游离态的氮气转化为了易吸收的化合态的氮。我们把这一过程称为“固氮”。〔板书〕固氮〔讲解〕在大气中发生的固氮过程称为“大气固氮”〔板书〕一、大气固氮人工固氮〔过渡〕但是，仅靠大气固氮远远不能满足人类对粮食的需求，于是科学家们通过长期的探索和研究，终于发现了人工固氮的方法，对于这一伟大的合成法的发

4、现，科学家哈伯作出了很大的贡献。〔多媒体〕哈伯对人工固氮法的贡献（资料介绍）〔板书〕〔讲解〕这就是工业固氮的方法。〔板书〕二、工业固氮通过资料介绍使学生对合成氨的研究过程有所了解，体会化学研究对工业发展的作用。氮气的结构〔过渡〕观察一下刚才的方程式我们可以发现，无论是大气固氮还是工业固氮，反应的条件都十分苛刻。大气固氮需要在放电下进行；工业固氮的温度须达到400－500摄氏度，施加200-500个大气压。到底为什么固氮会如此困难？我们可否从氮分子的结构上寻求答案呢？〔提问〕请一个同学来写一下氮气的分子式、电子式、结构式〔板书〕氮气一、氮分子的结构N2NNNN学

5、生书写〔讲解〕氮分子是由两个氮原子通过共用三对电子结合而成，有三根共价键，破坏氮气分子中氮原子间的共价键需要很大的能量，所以氮气的结构很稳定，性质很不活泼。所以把游离态的氮转化为化合态的氮的过程很困难。生物固氮〔过渡〕既然人工固氮和工业固氮如此困难，那么有没有比较容易发生的固氮过程呢？〔承接〕对，这是自然界中的一种神奇的固氮方式，发生在豆科植物上。〔引导阅读〕生物固氮〔板书〕三、生物固氮〔讲解〕通过阅读我们可以知道，化学模拟生物固氮是科学家现在研究的主要方向，其前景不容小视。对于这方面的研究有兴趣的同学课后可以查找相关资料了解更多的信息。学生思考，讨论，回答：

6、生物固氮阅读氮气化学性质小结氮气的物理性质这节课我们学习了固氮的三种途径，这一过程的研究也是对氮气结构、性质的学习。那么，让我们再看看氮气有哪些化学性质。〔多媒体展示〕氮气的化学性质氮气的化学性质（1）与氢气反应（2）与氧气反应（3）与某些金属反应〔过渡〕接下来请同学们思考以下这道思考题〔多媒体展示〕如何收集制得的氮气？〔追问〕为何不用向上或向下排气法？〔讲解〕那么请同学们归纳一下氮气的物理性质。回答：排水集气法回答：密度与空气相近思考，回答：无色，无味，无毒，水中溶解度小（1：0.02）由思考题引出氮气的物理性质。并由学生自行分析得出结论。氮气的用途〔讲解〕

7、在大气中含量如此丰富的氮气，在我们的生活中用途也十分广泛，请同学们阅读以下资料，想一想，这些用途分别利用了氮气的哪些性质？〔多媒体展示〕生活中的氮气<用途>思考，回答主要板书固氮氮气一、大气固氮一、氮分子的结构N2NNNN二、人工固氮二、氮气的化学性质三、生物固氮三、氮气的物理性质设计说明1、氮与生活息息相关尤其是与农业的生产。所以设计本课时时，首先以一张粮食与人口增长的关系图引入，引发学生对如何解决粮食等产量问题的思考，引出化肥的重要性。然后通过“雷通过雨发庄稼”的情景设制，先后提出大气固氮和人工固氮。通过探究“固氮”困难的原因，掌握氮气的结构和性质。再通过

8、对比大气和人工固氮的条件介绍生物固氮。