5.1氮及其化合物 教学设计 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册(2).docxVIP

5.1氮及其化合物教学设计年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

一教材分析

本节课教学内容属于人教版必修第二册第五章氮及其化合物第一节，重点聚焦氮气、氨、硝酸等典型物质的性质与应用。教材通过氮气的性质和氮的氧化物两个核心板块，系统阐述氮元素在自然界中的存在形态、单质及其化合物的化学特性，以及在农业生产、工业生产中的重要价值。本课内容紧密衔接前章物质结构知识，同时为后续硫酸等含氧酸的学习奠定基础，符合《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中认识元素化合物的多样性核心素养要求。教学设计立足于以实验探究为载体，以化学观念建构为主线的教学理念，通过典型实验现象观察、物质性质分析、化学反应解释等具体活动，帮助学生形成物质性质决定用途的学科思维。

二学情分析

高一学生已完成金属元素和非金属元素基础知识学习，具备基本的元素周期表分析能力和实验操作技能。但对氮元素的认知多停留在空气成分的浅层记忆层面，尚未建立系统的元素化合物知识框架。针对本单元特点，学情分析重点关注：

1高一学生抽象思维能力初步形成，能通过实验现象推断物质性质，但对化学反应的微观机制理解需加强

2学生已有氧化还原反应知识基础，但将理论知识迁移到具体物质分析时存在思维断层

3学生对化学反应的系统性认识不足，容易孤立看待物质性质而忽视内在联系

4对氮循环等环境关联性知识缺乏生活经验，需要通过具体事例建立认知连接

三教学目标

1核心素养目标

①科学思维：能准确描述氮气的化学性质，建立稳定性反应性的辩证思维模式；能运用氧化还原反应原理解析氮的氧化物形成过程

②探究实践：能独立完成氨气的喷泉实验操作，准确记录实验现象并撰写规范实验报告；能设计实验方案验证硝酸的强氧化性特征

③社会责任：能分析含氮化合物在农业生产中的作用，理解化肥合理施用对于环境保护的意义；能结合事实说明氮氧化物对环境的危害及防治措施

2学科能力目标

①能绘制氮元素的价态变化图（X形路线图），说明不同氧化态氮的相互转化关系

②能准确书写并配平氮气与氧气反应制取一氧化氮的方程式，理解反应条件对产物的影响

③能通过实验现象推断氨气的水溶性特征，建立物理性质化学性质-应用价值的分析路径

④能运用实验数据（如硝酸浓度对反应产物的影响）形成条件控制的实验意识

四教学重难点

1教学重点

①氮气的化学性质（稳定性、与氧气反应的可逆性）

②氨的催化氧化实验原理及反应条件控制

③硝酸的强氧化性与浓度依赖性特征

2教学难点

①理解氮气分子结构决定其化学性质稳定性

②构建氮的价态变化的化学观念体系

③分析硝酸与金属反应时产物差异的微观本质

五教法学法

1教法设计

①实验探究法：通过喷泉实验验证氨的水溶性，通过铜与硝酸反应实验观察产物差异

②问题驱动法：设置实验室如何制取氨气等探究性问题，引导学生构建实验设计思维

③对比分析法：比较氮气、氨、硝酸的性质差异，归纳元素化合物的递变规律

④概念建构法：通过氮的守恒的思维导图，建立物质转化的系统观念

2学法指导

①实验记录法：要求学生规范记录实验现象，发现实验条件与现象的对应关系

②图表分析法：制作价态变化表，明确各价态氮的典型物质及相互转化方式

③小组合作法：分组完成硝酸浓度与反应产物关系的实验方案设计

④思维可视化法：采用流程图形式整理氮元素的转化路径，形成知识网络

六评价任务

1认知水平评价

①能准确描述氮分子结构特征，解释其化学性质稳定性的原因

②能绘制氨的分子结构图，说明其分子里的配位键形成过程

③能分析实验数据（如不同浓度硝酸与铜反应的产物）得出定量关系

2能力发展评价

①实验操作规范性：喷泉实验中能正确控制气体生成速度，观察到明显的现象变化

②思维呈现深度：在价态变化表中准确标注各物质的氧化还原性质

③技术应用能力：能运用氧化还原配平方法解决含氮物质反应的计算问题

3情感态度评价

①能完成实验安全操作评估表，说明危险试剂的防护措施

②能列举含氮物质在生活中的应用实例，体现科学态度

③能分析施肥过量导致水体富营养化案例，形成环保意识

4思维品质评价

①能比较不同单质氮的性质差异，发现结构决定性质的规律

②能通过实验现象推断反应机理，说明微粒间相互作用

③能提出实验室如何保存氨水的改进建议，体现批判性思维

七教学活动设计

（一）导课环节（3分钟）

设计意图：通过空气成分实验现象引发认知冲突，引导学生建立氮气性质的探究意识

师生互动设计：

教师活动：展示空气成分实验中收集到的氮气样气，提问为何燃着的木条在其中熄灭，引导学生回忆初中所学空气中氮气含量

学生活动：回忆氧气、二氧化碳的燃烧现象，对比分析氮气的化学性质

认知冲突设置：提出氮气既然化