專題7第1單元氮的固定2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）

專題7第1單元氮的固定2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是“氮的固定”，包括自然界的氮循環(huán)、氮的固定過(guò)程及其生物學(xué)和化學(xué)原理，以及人工固氮的方法。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：本節(jié)課與蘇教版2019年高一化學(xué)必修第二冊(cè)第三章第2節(jié)“氮及其化合物”相關(guān)聯(lián)，學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了氮元素的存在形式、氮的氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解氮的固定過(guò)程，以及其在自然界和人工合成中的重要作用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋自然界中氮循環(huán)和氮的固定過(guò)程的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用意識(shí)。

3.提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法探究化學(xué)現(xiàn)象的科學(xué)思維能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、交流分享的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.氮的固定概念及其在自然界和人工合成中的應(yīng)用。

2.氮循環(huán)的基本過(guò)程和各環(huán)節(jié)的化學(xué)原理。

難點(diǎn)：

1.自然界中氮的固定過(guò)程的具體化學(xué)反應(yīng)。

2.人工固氮的方法及其化學(xué)原理。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和案例分析，直觀展示氮的固定過(guò)程，幫助學(xué)生理解其化學(xué)原理。

2.利用圖示和流程圖，形象化地展示氮循環(huán)的各個(gè)階段，讓學(xué)生能夠清晰地理解整個(gè)循環(huán)過(guò)程。

3.結(jié)合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，講解人工固氮的方法，如哈柏-博世法，讓學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

4.設(shè)計(jì)小組討論和問(wèn)題解答環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究和解決難點(diǎn)問(wèn)題，教師適時(shí)給予指導(dǎo)和解答。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、電腦、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑。

2.課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

3.信息化資源：教學(xué)PPT、氮循環(huán)動(dòng)畫演示、相關(guān)視頻資料。

4.教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、案例分析。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-開(kāi)場(chǎng)通過(guò)展示一張氮循環(huán)的示意圖，引發(fā)學(xué)生思考：氮在自然界中是如何循環(huán)的？它在生態(tài)系統(tǒng)中的角色是什么？

-學(xué)生自由發(fā)言，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題“氮的固定”。

-提問(wèn)：你們知道哪些過(guò)程可以固定氮?dú)猓?/p>

2.講授新課（15分鐘）

-講解氮的固定定義，區(qū)分自然固氮和人工固氮。

-通過(guò)PPT和動(dòng)畫演示，展示自然界中的固氮過(guò)程，如豆科植物與根瘤菌的共生。

-講解人工固氮的化學(xué)原理，以哈柏-博世法為例，介紹其反應(yīng)方程和工業(yè)應(yīng)用。

-用圖示解釋氮循環(huán)的各個(gè)階段，并強(qiáng)調(diào)固氮在循環(huán)中的重要性。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分組討論：每組選擇一種固氮方式，討論其過(guò)程和影響，準(zhǔn)備向全班匯報(bào)。

-教師提供一些練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，檢驗(yàn)對(duì)氮固定概念的理解。

4.課堂提問(wèn)與師生互動(dòng)（10分鐘）

-邀請(qǐng)各組匯報(bào)討論結(jié)果，其他學(xué)生補(bǔ)充或提問(wèn)。

-教師針對(duì)學(xué)生的匯報(bào)和練習(xí)中的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考氮的固定及其應(yīng)用。

-學(xué)生提問(wèn)環(huán)節(jié)，教師解答學(xué)生的疑問(wèn)。

5.創(chuàng)新環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)演示（5分鐘）

-演示一個(gè)簡(jiǎn)單的氮固定實(shí)驗(yàn)，如模擬根瘤菌的固氮作用，讓學(xué)生直觀感受化學(xué)變化。

-實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系。

6.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氮的固定在生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)中的重要性。

-布置作業(yè)：要求學(xué)生撰寫一篇關(guān)于氮固定應(yīng)用的短文，或設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬氮固定過(guò)程。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程注重師生互動(dòng)，通過(guò)討論、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)演示等多種方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)拓展學(xué)生的科學(xué)思維能力。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果-學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述氮的固定過(guò)程，包括自然界中的生物固氮和人工固氮。

-學(xué)生理解了氮循環(huán)的基本概念，能夠解釋氮在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和循環(huán)過(guò)程。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，加深了對(duì)固氮原理的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合。

-學(xué)生能夠通過(guò)練習(xí)題和討論，鞏固對(duì)氮固定相關(guān)概念的理解，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

-學(xué)生在課堂提問(wèn)和師生互動(dòng)環(huán)節(jié)中，積極思考，提出問(wèn)題和解答問(wèn)題，提高了科學(xué)探究和交流合作的能力。

-學(xué)生能夠撰寫關(guān)于氮固定應(yīng)用的短文，展示了其綜合運(yùn)用知識(shí)和語(yǔ)言表達(dá)的能力。

-學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬氮固定過(guò)程，展現(xiàn)了其創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

-學(xué)生對(duì)化學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)中的應(yīng)用有了更深刻的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)科核心素養(yǎng)。

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度，如好奇心、批判性思維和解決問(wèn)題的能力。

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與社會(huì)生活實(shí)際相結(jié)合，理解化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展中的作用。七、板書(shū)設(shè)計(jì)①氮的固定概念及分類

-氮的固定定義

-自然界固氮：生物固氮

-人工固氮：哈柏-博世法

②氮循環(huán)過(guò)程

-氮循環(huán)的各個(gè)階段

-固氮在氮循環(huán)中的作用

-生態(tài)系統(tǒng)中的氮平衡

③氮固定的重要性

-對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響

-在農(nóng)業(yè)和工業(yè)中的應(yīng)用

-環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展八、課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，模擬自然界中的生物固氮過(guò)程，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。

補(bǔ)充說(shuō)明：學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用豆科植物和根瘤菌作為實(shí)驗(yàn)材料，觀察和記錄植物生長(zhǎng)情況和根瘤的形成。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、材料、方法、結(jié)果和討論。

2.寫一篇短文，闡述氮的固定在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，以及它對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。

補(bǔ)充說(shuō)明：學(xué)生應(yīng)結(jié)合課堂所學(xué)，撰寫一篇200字左右的短文，重點(diǎn)討論氮固定對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的作用，以及固氮植物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

3.描述哈柏-博世法的反應(yīng)原理，并計(jì)算在一定條件下，生成一定量的氨氣所需的氮?dú)夂蜌錃獾哪柋取?/p>

答案示例：哈柏-博世法是將氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏合麓呋铣砂睔獾倪^(guò)程。反應(yīng)方程式為：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)。假設(shè)生成2摩爾的NH3，需要1摩爾的N2和3摩爾的H2。

4.分析一個(gè)假設(shè)情景：如果一個(gè)地區(qū)的所有固氮生物突然消失，預(yù)測(cè)該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)將如何受到影響。

答案示例：如果所有固氮生物消失，該地區(qū)將失去自然固氮的途徑，導(dǎo)致土壤中的氮含量逐漸減少，影響植物的生長(zhǎng)和生態(tài)系統(tǒng)的平衡?？赡艿慕Y(jié)果包括植物生長(zhǎng)受阻、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降、生物多樣性減少等。

5.設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于氮循環(huán)的科普海報(bào)，包括氮的固定、轉(zhuǎn)化、循環(huán)和人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響。

補(bǔ)充說(shuō)明：學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)A3大小的海報(bào)，內(nèi)容包括氮循環(huán)的基本過(guò)程、固氮的途徑、氮在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過(guò)程，以及人類活動(dòng)如農(nóng)業(yè)施肥、化石燃料燃燒對(duì)氮循環(huán)的影響。

答案示例：海報(bào)設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下部分：

-氮循環(huán)示意圖，標(biāo)注出固氮、硝化、反硝化、氨化等過(guò)程。

-固氮途徑的說(shuō)明，包括生物固氮和工業(yè)固氮。

-人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)影響的描述，如過(guò)度施肥導(dǎo)致的氮流失、水體富營(yíng)養(yǎng)化等。

-海報(bào)應(yīng)有吸引人的標(biāo)題，如“氮循環(huán)：生命的秘密循環(huán)”。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)氮固定過(guò)程的理解，這樣的直觀教學(xué)手段能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.我還引入了科普海報(bào)設(shè)計(jì)這一創(chuàng)新作業(yè)形式，讓學(xué)生通過(guò)創(chuàng)作來(lái)深入理解氮循環(huán)的知識(shí)，這不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，也提高了他們的綜合素質(zhì)。

（二）存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)組織方面，課堂時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致部分環(huán)節(jié)過(guò)于倉(cāng)促，學(xué)生未能充分消化吸收所學(xué)內(nèi)容。

2.在教學(xué)方法上，盡管我嘗試了多種互動(dòng)形式，但仍然有部分學(xué)生參與度不高，未能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，作業(yè)反饋不夠及時(shí)，學(xué)生無(wú)法及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)效果，也難以針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)。

（三）改進(jìn)措施

1.為了更合理地利用課堂時(shí)間，我將在課前進(jìn)行更細(xì)致的教學(xué)設(shè)計(jì)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有充足的時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生能夠充分理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

2.針對(duì)參與度不高的問(wèn)題，我計(jì)劃在課堂上增加更多小組合作和互動(dòng)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)