專題7第1單元氮的固定2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是“氮的固定”，包括自然界的氮循環(huán)、氮的固定過程及其生物學和化學原理，以及人工固氮的方法。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：本節(jié)課與蘇教版2019年高一化學必修第二冊第三章第2節(jié)“氮及其化合物”相關聯(lián)，學生在前面已經(jīng)學習了氮元素的存在形式、氮的氧化還原反應等知識，本節(jié)課將引導學生進一步了解氮的固定過程，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1.培養(yǎng)學生運用化學知識解釋自然界中氮循環(huán)和氮的固定過程的能力。

2.增強學生對化學在解決實際問題中的應用意識。

3.提高學生運用科學方法探究化學現(xiàn)象的科學思維能力。

4.培養(yǎng)學生合作學習、交流分享的團隊協(xié)作能力。三、重點難點及解決辦法重點：

1.氮的固定概念及其在自然界和人工合成中的應用。

2.氮循環(huán)的基本過程和各環(huán)節(jié)的化學原理。

難點：

1.自然界中氮的固定過程的具體化學反應。

2.人工固氮的方法及其化學原理。

解決辦法：

1.通過實驗演示和案例分析，直觀展示氮的固定過程，幫助學生理解其化學原理。

2.利用圖示和流程圖，形象化地展示氮循環(huán)的各個階段，讓學生能夠清晰地理解整個循環(huán)過程。

3.結合實際工業(yè)生產(chǎn)中的應用，講解人工固氮的方法，如哈柏-博世法，讓學生了解化學知識在實際生產(chǎn)中的應用。

4.設計小組討論和問題解答環(huán)節(jié)，鼓勵學生主動探究和解決難點問題，教師適時給予指導和解答。四、教學資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、電腦、實驗儀器及試劑。

2.課程平臺：校園網(wǎng)絡教學平臺。

3.信息化資源：教學PPT、氮循環(huán)動畫演示、相關視頻資料。

4.教學手段：小組討論、實驗演示、案例分析。五、教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-開場通過展示一張氮循環(huán)的示意圖，引發(fā)學生思考：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？

-學生自由發(fā)言，教師總結并引入本節(jié)課的主題“氮的固定”。

-提問：你們知道哪些過程可以固定氮氣？

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PPT和動畫演示，展示自然界中的固氮過程，如豆科植物與根瘤菌的共生。

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

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

3.鞏固練習（10分鐘）

-分組討論：每組選擇一種固氮方式，討論其過程和影響，準備向全班匯報。

-教師提供一些練習題，讓學生獨立完成，檢驗對氮固定概念的理解。

4.課堂提問與師生互動（10分鐘）

-邀請各組匯報討論結果，其他學生補充或提問。

-教師針對學生的匯報和練習中的問題進行提問，引導學生深入思考氮的固定及其應用。

-學生提問環(huán)節(jié)，教師解答學生的疑問。

5.創(chuàng)新環(huán)節(jié)：實驗演示（5分鐘）

-演示一個簡單的氮固定實驗，如模擬根瘤菌的固氮作用，讓學生直觀感受化學變化。

-實驗后，引導學生思考實驗現(xiàn)象與所學知識的聯(lián)系。

6.總結與作業(yè)布置（5分鐘）

-教師總結本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(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)：要求學生撰寫一篇關于氮固定應用的短文，或設計一個實驗來模擬氮固定過程。

整個教學過程注重師生互動，通過討論、提問、實驗演示等多種方式，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對新知識的理解和掌握，同時拓展學生的科學思維能力。六、學生學習效果-學生能夠準確描述氮的固定過程，包括自然界中的生物固氮和人工固氮。

-學生理解了氮循環(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)過程。

-學生通過實驗演示，加深了對固氮原理的認識，能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結合。

-學生能夠通過練習題和討論，鞏固對氮固定相關概念的理解，并能夠運用所學知識解決實際問題。

-學生在課堂提問和師生互動環(huán)節(jié)中，積極思考，提出問題和解答問題，提高了科學探究和交流合作的能力。

-學生能夠撰寫關于氮固定應用的短文，展示了其綜合運用知識和語言表達的能力。

-學生通過設計實驗來模擬氮固定過程，展現(xiàn)了其創(chuàng)新思維和實驗設計能力。

-學生對化學在生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)中的應用有了更深刻的認識，增強了學科核心素養(yǎng)。

-學生在學習過程中培養(yǎng)了科學態(tài)度，如好奇心、批判性思維和解決問題的能力。

-學生能夠?qū)⑺鶎W知識與社會生活實際相結合，理解化學在促進社會發(fā)展中的作用。七、板書設計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)過程

-氮循環(huán)的各個階段

-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

-對生態(tài)系統(tǒng)的影響

-在農(nóng)業(yè)和工業(yè)中的應用

-環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展八、課后作業(yè)1.設計一個實驗方案，模擬自然界中的生物固氮過程，并記錄實驗現(xiàn)象和結果。

補充說明：學生需要設計一個實驗，使用豆科植物和根瘤菌作為實驗材料，觀察和記錄植物生長情況和根瘤的形成。實驗報告應包括實驗目的、材料、方法、結果和討論。

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

補充說明：學生應結合課堂所學，撰寫一篇200字左右的短文，重點討論氮固定對維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的作用，以及固氮植物在農(nóng)業(yè)中的應用。

3.描述哈柏-博世法的反應原理，并計算在一定條件下，生成一定量的氨氣所需的氮氣和氫氣的摩爾比。

答案示例：哈柏-博世法是將氮氣和氫氣在高溫高壓下催化合成氨氣的過程。反應方程式為：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)。假設生成2摩爾的NH3，需要1摩爾的N2和3摩爾的H2。

4.分析一個假設情景：如果一個地區(qū)的所有固氮生物突然消失，預測該地區(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，導致土壤中的氮含量逐漸減少，影響植物的生長和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。可能的結果包括植物生長受阻、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降、生物多樣性減少等。

5.設計一個關于氮循環(huán)的科普海報，包括氮的固定、轉(zhuǎn)化、循環(huán)和人類活動對氮循環(huán)的影響。

補充說明：學生需要設計一個A3大小的海報，內(nèi)容包括氮循環(huán)的基本過程、固氮的途徑、氮在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程，以及人類活動如農(nóng)業(yè)施肥、化石燃料燃燒對氮循環(huán)的影響。

答案示例：海報設計應包含以下部分：

-氮循環(huán)示意圖，標注出固氮、硝化、反硝化、氨化等過程。

-固氮途徑的說明，包括生物固氮和工業(yè)固氮。

-人類活動對氮循環(huán)影響的描述，如過度施肥導致的氮流失、水體富營養(yǎng)化等。

-海報應有吸引人的標題，如“氮循環(huán)：生命的秘密循環(huán)”。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試通過實驗演示來增強學生對氮固定過程的理解，這樣的直觀教學手段能夠有效地提升學生的學習興趣和參與度。

2.我還引入了科普海報設計這一創(chuàng)新作業(yè)形式，讓學生通過創(chuàng)作來深入理解氮循環(huán)的知識，這不僅鍛煉了學生的動手能力，也提高了他們的綜合素質(zhì)。

（二）存在主要問題

1.在教學組織方面，課堂時間分配不夠合理，導致部分環(huán)節(jié)過于倉促，學生未能充分消化吸收所學內(nèi)容。

2.在教學方法上，盡管我嘗試了多種互動形式，但仍然有部分學生參與度不高，未能達到預期的教學效果。

3.在教學評價方面，作業(yè)反饋不夠及時，學生無法及時了解自己的學習效果，也難以針對性地進行改進。

（三）改進措施

1.為了更合理地利用課堂時間，我將在課前進行更細致的教學設計，確保每個環(huán)節(jié)都有充足的時間進行，讓學生能夠充分理解和掌握知識點。

2.針對參與度不高的問題，我計劃在課堂上增加更多小組合作和互動環(huán)節(jié)，鼓勵