第5章第2節(jié)微專題突破2氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(cè)（人教版2019）

第5章第2節(jié)微專題突破2氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(cè)（人教版2019）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第5章第2節(jié)微專題突破2氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(cè)（人教版2019）設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以人教版2019高中化學(xué)必修第二冊(cè)第5章第2節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)，圍繞氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算進(jìn)行微專題突破。通過引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)類型、理解反應(yīng)原理，結(jié)合實(shí)際例題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題的能力。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用水平。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的能力，通過分析氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的過程，深化對(duì)化學(xué)變化實(shí)質(zhì)的理解；發(fā)展學(xué)生的變化觀念與平衡思想，使其能夠運(yùn)用化學(xué)原理解決實(shí)際問題；提升學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在解決化學(xué)計(jì)算問題時(shí)，運(yùn)用創(chuàng)造性思維尋找解題策略；強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的重要作用。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了氮的氧化物的性質(zhì)、氧氣和水的化學(xué)性質(zhì)，以及基本的化學(xué)計(jì)算方法，包括質(zhì)量守恒和化學(xué)計(jì)量學(xué)原理。

2.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充滿好奇心，對(duì)化學(xué)計(jì)算問題有一定的解決興趣，具備一定的邏輯推理能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡直觀演示，有的偏好抽象思考，還有的傾向于通過實(shí)際問題來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括對(duì)反應(yīng)機(jī)理的理解不夠深入，對(duì)化學(xué)計(jì)算步驟的掌握不熟練，以及在解決復(fù)雜計(jì)算問題時(shí)可能出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤。此外，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際計(jì)算的能力也是學(xué)生的一個(gè)挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與策略1.結(jié)合講授法和討論法，通過講解氮的氧化物反應(yīng)原理，引導(dǎo)學(xué)生討論反應(yīng)條件對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示，觀察氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的現(xiàn)象，隨后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組計(jì)算練習(xí)，以鞏固理論知識(shí)。

3.利用多媒體展示相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)模型，幫助學(xué)生直觀理解反應(yīng)過程，同時(shí)使用互動(dòng)式白板進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算演示，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-我通過回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考氮的氧化物的性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)。

-提問：“同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氮的氧化物的性質(zhì)，誰(shuí)能告訴我氮的氧化物都有哪些？它們通常與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？”

-學(xué)生回答后，我總結(jié)并引出本節(jié)課的主題：“今天我們將學(xué)習(xí)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算?！?/p>

2.講解氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的基本原理

-我通過多媒體展示氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并解釋每個(gè)反應(yīng)的原理。

-講解過程中，我強(qiáng)調(diào)反應(yīng)條件對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，如溫度、壓力等。

-示例講解：“同學(xué)們，請(qǐng)看這個(gè)反應(yīng)方程式，氮的氧化物與氧氣在催化劑的作用下會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成新的氧化物。在計(jì)算時(shí)，我們需要注意反應(yīng)物的摩爾比，以及反應(yīng)條件的變化?！?/p>

3.演示實(shí)驗(yàn)

-我進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，觀察氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的現(xiàn)象。

-實(shí)驗(yàn)過程中，我引導(dǎo)學(xué)生注意觀察反應(yīng)物的變化，以及生成物的顏色、狀態(tài)等。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我提問：“同學(xué)們，通過實(shí)驗(yàn)，你們觀察到了什么現(xiàn)象？這說明了什么？”

-學(xué)生回答后，我總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并引出相關(guān)的計(jì)算方法。

4.小組討論與計(jì)算練習(xí)

-我將學(xué)生分成小組，每組分配一個(gè)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算題目。

-學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論，共同分析問題，尋找解決方法。

-我在小組間巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，并給予必要的提示。

-討論結(jié)束后，每組派代表匯報(bào)計(jì)算過程和結(jié)果。

5.總結(jié)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算方法

-我根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)，總結(jié)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算步驟。

-強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵點(diǎn)，如化學(xué)計(jì)量數(shù)的確定、反應(yīng)條件的考慮等。

-示例講解：“同學(xué)們，計(jì)算氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)時(shí)，首先要確定反應(yīng)物的摩爾比，然后根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算生成物的摩爾數(shù)，最后根據(jù)生成物的摩爾數(shù)計(jì)算質(zhì)量或體積。”

6.應(yīng)用拓展

-我提供一些實(shí)際生活中的例子，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

-提問：“同學(xué)們，你們能舉例說明氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)在生活中的應(yīng)用嗎？”

-學(xué)生回答后，我總結(jié)并強(qiáng)調(diào)化學(xué)知識(shí)在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的重要作用。

7.總結(jié)與反饋

-我對(duì)本次課程進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算方法和注意事項(xiàng)。

-提問：“同學(xué)們，通過今天的學(xué)習(xí)，你們對(duì)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算有什么新的認(rèn)識(shí)？”

-學(xué)生回答后，我給予反饋，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。

8.作業(yè)布置

-我布置相關(guān)的作業(yè)，包括氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的計(jì)算題和思考題。

-提醒學(xué)生按時(shí)完成作業(yè)，并鼓勵(lì)他們?cè)谕瓿勺鳂I(yè)過程中提出問題。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-我為學(xué)生提供了一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，包括氮的氧化物在不同條件下的反應(yīng)特點(diǎn)、氮的氧化物在環(huán)境中的作用以及相關(guān)的化學(xué)研究論文。

-材料中涵蓋了氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的機(jī)理研究，以及這些反應(yīng)在工業(yè)應(yīng)用和環(huán)境保護(hù)中的重要性。

-我鼓勵(lì)學(xué)生在課后閱讀這些材料，以加深對(duì)氮的氧化物反應(yīng)的理解。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-我建議學(xué)生自主查閱資料，了解氮的氧化物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程，以及它們對(duì)大氣質(zhì)量的影響。

-學(xué)生可以探究不同溫度和壓力下，氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的速率變化，以及這些條件對(duì)反應(yīng)平衡的影響。

-我鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

-學(xué)生可以研究氮的氧化物在催化轉(zhuǎn)化過程中的作用，了解催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，以及催化劑的選擇和制備方法。

-我還建議學(xué)生關(guān)注氮的氧化物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如化肥生產(chǎn)、硝酸制造等，了解化學(xué)反應(yīng)原理在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。

-學(xué)生可以探索氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的產(chǎn)物在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的作用，如氮肥的合理使用、氮氧化物廢氣的處理等。

-我鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或研究小組，與同學(xué)們一起探討化學(xué)問題，開展科學(xué)項(xiàng)目研究。教學(xué)反思與總結(jié)在這節(jié)課的教學(xué)中，我嘗試了多種教學(xué)方法來幫助學(xué)生理解和掌握氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。以下是我的反思與總結(jié)：

教學(xué)反思：

在教學(xué)方法上，我使用了講授、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論等多種方式，力求讓學(xué)生從不同角度理解和吸收知識(shí)。我發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)演示對(duì)于學(xué)生直觀理解反應(yīng)過程非常有幫助，能夠激發(fā)他們的興趣。但在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，這提示我在今后的教學(xué)中需要更加注重調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性。

在策略上，我注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過實(shí)際例題來鞏固學(xué)生的計(jì)算能力。然而，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜計(jì)算時(shí)，仍然感到困惑，這說明我在講解過程中可能沒有足夠強(qiáng)調(diào)解題思路和方法的引導(dǎo)。

在管理方面，我盡力維持課堂秩序，保證每個(gè)學(xué)生都能在有序的環(huán)境中學(xué)習(xí)。但我也意識(shí)到，在管理學(xué)生時(shí)，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，給予不同水平的學(xué)生以不同的支持和挑戰(zhàn)。

教學(xué)總結(jié)：

從整體效果來看，學(xué)生對(duì)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的基本原理有了較好的理解，能夠完成基本的計(jì)算題。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)演示中表現(xiàn)出較高的興趣，對(duì)化學(xué)反應(yīng)有了更直觀的認(rèn)識(shí)。在小組討論中，部分學(xué)生展現(xiàn)出了良好的合作能力和問題解決能力。

然而，我也注意到一些問題。例如，部分學(xué)生在理論聯(lián)系實(shí)際方面仍有困難，對(duì)復(fù)雜計(jì)算題的處理不夠熟練。此外，課堂互動(dòng)中，有些學(xué)生的參與度不高，這可能影響了他們的學(xué)習(xí)效果。

針對(duì)這些問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中采取以下措施：

-對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生進(jìn)行額外的輔導(dǎo)，確保他們能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。

-在講解復(fù)雜計(jì)算題時(shí)，更多地引導(dǎo)學(xué)生思考解題思路，而不是直接給出答案。

-設(shè)計(jì)更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組競(jìng)賽、角色扮演等，以提高學(xué)生的參與度和興趣。

-關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和支持。典型例題講解例題1：氮的氧化物NO和NO2的混合氣體20mL，通過足量的水，使其完全反應(yīng)，生成硝酸。若測(cè)得溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.15mol，求原混合氣體中NO和NO2的體積比。

解答：首先，寫出NO和NO2與水反應(yīng)生成硝酸的化學(xué)方程式：

\[2NO+O_2+H_2O\rightarrow2HNO_3\]

\[4NO_2+O_2+2H_2O\rightarrow4HNO_3\]

由于NO和NO2反應(yīng)后都生成HNO3，所以可以根據(jù)生成的HNO3的物質(zhì)的量來推算原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量。設(shè)NO的體積為xmL，NO2的體積為ymL，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積比等于物質(zhì)的量比，得到方程組：

\[\frac{x}{22.4}+\frac{y}{22.4}=\frac{20}{22.4}\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{y}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.15\]

解得x=15mL，y=5mL，所以NO和NO2的體積比為3:1。

例題2：將一定量的NO和NO2混合氣體通過氧氣和水反應(yīng)后，得到的溶液用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，消耗了20mL的NaOH溶液。若NO和NO2的混合氣體體積為10mL，求NO和NO2的體積比。

解答：首先，根據(jù)反應(yīng)方程式，NO和NO2與氧氣和水反應(yīng)生成HNO3，然后HNO3與NaOH反應(yīng)生成NaNO3和水。根據(jù)NaOH的物質(zhì)的量可以推算出生成的HNO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而推算出NO和NO2的物質(zhì)的量。設(shè)NO的體積為xmL，NO2的體積為ymL，根據(jù)化學(xué)方程式和理想氣體狀態(tài)方程，列出方程組：

\[\frac{x}{22.4}+\frac{y}{22.4}=\frac{10}{22.4}\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{y}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.1\times0.02\]

解得x=6mL，y=4mL，所以NO和NO2的體積比為3:2。

例題3：一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，若將10mL一氧化氮?dú)怏w通過過量氧氣和水反應(yīng)，最終得到的溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.01mol，求參與反應(yīng)的氧氣的體積。

解答：根據(jù)反應(yīng)方程式：

\[2NO+O_2\rightarrow2NO_2\]

\[3NO_2+H_2O\rightarrow2HNO_3+NO\]

可以得到，生成的硝酸物質(zhì)的量是參與反應(yīng)的NO物質(zhì)的量的一半。設(shè)氧氣的體積為VmL，根據(jù)化學(xué)方程式和理想氣體狀態(tài)方程，列出方程：

\[\frac{10}{22.4}\times\frac{1}{2}=\frac{0.01}{2}\times\frac{1}{2}\times\frac{V}{22.4}\]

解得V=5.6mL。

例題4：將含有NO和NO2的混合氣體30mL通過水吸收，得到的溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.02mol，若NO和NO2的體積比為1:2，求NO和NO2的體積。

解答：設(shè)NO的體積為xmL，NO2的體積為2xmL，根據(jù)化學(xué)方程式和理想氣體狀態(tài)方程，列出方程組：

\[x+2x=30\]

\[\frac{x}{22.4}\times\frac{1}{2}+\frac{2x}{22.4}\times\frac{1}{4}=0.02\]

解得x=4.48mL，所以NO的體積為4.48mL，NO2的體積為8.96mL。

例題5：將20mLNO和NO2的混合氣體通過足量的氧氣和水反應(yīng)，生成的硝酸溶液用0.2mol/L的NaOH溶液滴定，消耗了25mL的NaOH溶液。求原混合氣體中NO和NO2的體積比。

解答：首先，根據(jù)