化学教学设计范例

氮氧化物与大气污染一、基本说明1.教学内容所属模块：《化学1》2.年级：高一3.所用教材出版单位：人民教育出版社4.所属的章节：第四章第三节第2课时5.教学时间：40分钟二、教学设计1.教学目标：（1）了解NO、NO2的物理性质。（2）通过试验探究掌握NO和NO2的化学性质，培养学生的实验观察、分析和设计能力。（3）了解氮氧化物对环境的污染，体会化学对环境保护的重要意义，培养学生关注社会的意识和责任感。2.内容分析：本课时教学重点有两个：一是NO2与水的反应，二是氮氧化物对大气的污染。教学难点是进行科学探究“NO2尽可能被H2O吸收”。“二氧化氮和一氧化氮”的学习有助于对“空气质量日报”中的“首要污染物”指标作进一步了解，能让学生进一步清楚大气污染物，认识环境保护的迫切性，有利于培养学生的思维能力和科学探究能力。3.学情分析：学生通过上一课时对SO2的学习，已初步掌握了这一类物质的学习方法，本课时要指导学生运用知识迁移来掌握氮氧化物的性质，引导学生形成科学的思维方法。同时，学生动手能力还在形成过程中，要培养学生在实验设计与操作过程中形成严谨、规范的良好学习习惯。4.设计思路：（1）努力体现以学生为主体的教学思想。课前布置“酸雨的调查”，课堂进行“科学探究”，转变学生的学习方式，培养学生的自主学习能力和科学探究能力。（2）创设问题情境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动探究科学的奥妙。（3）利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，丰富教学内容，提高课堂效率。三、教学过程教学环节及时间教师活动学生活动设计意图【课前布置】（1)3-5人为一小组，通过活动1.课前准备2-3天2.NO的生成与性质10分钟上网查询我国酸雨的分布、影响、危害和采取了哪些防治措施。【引入】NO和NO2是汽车尾气和某些生产中产生的主要污染物，也是引起空气污染的主要原因之一。学习它们将帮助我们进一步弄清楚大气污染物的性质。【提问】①NO可以通过氮气与氧气反应生成，在常温下它们易反应吗？为什么？②氮气与氧气在什么条件下可能会发生反应？③由此联想，除汽车尾气中因高温产生NO外，在自然界也有一种情况也会发生氮气与氧气的反应，说说看，是那种情况？【实验】播放氮气与氧气反应的实验录像【板书】一、二氧化氮和一氧化氮N2+O22NO【实验】NO与O2反应的实验演示【提问】上网查询我国酸雨的分布、影响、危害和采取了哪些防治措施。（2）将相关资料制成PowerPoint文件，并选好一个代表准备汇报本组的调查成果。为马上进入的新课做好思想准备。思考与回答：由于氮气的性质很稳定，常温下N2与O2不反应思考与回答：放电或高温思考与回答：雷电时观看实验录像写出实验录像中发生反应的化学方程式。学生用下面的装置演示O与O2反应的实验：观察实验现象，写出培养学生的科学探究能力、组织活动能力、协作交流能力等。从汽车尾气入手，直接导入本节课需要掌握的重点——氮氧化物的性质。目的明确，重点突出。通过创设“问题情景”进行启发式教学。通过播放录像将反应原理直观化，便于学生接受和理解，并形成稳定的化学知识。练习化学方程式的书写播放录像和设计学生能亲自演示的试验，增强教学的直观性，有利于提放电或高温3.NO2的性质5分钟4.科学探究15分钟5.活动回报8分钟观察到了什么现象？说明了什么？【板书】2NO+O2＝2NO2【实验】NO2与H2O反应的实验演示【板书】3NO2+H2O＝2HNO3+NO【提问】工业上利用二氧化氮溶于水来制取硝酸，但根据反应方程式，NO2中的N元素能否全部被转化为硝酸？【提问】如果现在给你一试管NO2，其它药品和仪器自选，你能否设计实验，使NO2尽可能的被水吸收呢？【科学探究】现给你一试管NO2，其它药品和仪器自选。1.请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。2.你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑。）巡视学生的探究情况，展示优秀方案并推荐上台演示自己设计的实验【阅读布置】SO2和NO2对大气的污染【板书】反应方程式。思考与回答：无色的NO很容易在常温下与空气中的氧气化合，生成红棕色的NO2。观察实验现象，写出反应方程式。思考与回答：不能，只有三分之二的N被转化为了硝酸积极思考画出设计的装置简图（参考简图见附录一）将实验设计的步骤、实验现象和解释填入P80的表格中（参考答案见附录二）思考与回答：硝酸工业中通过补充空气，使生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成硝酸和NO。经过这样多次的氧化和吸收，NO2可以能够尽可能多地转化为硝酸，同时减少了污染物的排放。学生上台演示自己设计的实验方案学生阅读高教学效果。通过观察实验现象，分析化学反应原理。通过观察实验现象，分析化学反应原理。通过启发和提供录像、实验等直观教学手段，能让学生形成深刻的第一印象，并在此基础上构建有意义、稳定的化学知识，同时还培养了学生的观察、分析与推理能力。考察和训练学生的实验设计能力训练学生全面思考问题的能力通过了解SO2和NO2对大气的污染，让学生认识到环境保护的重要性，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。训练学生6.小结与作业布置2分钟二、SO2和NO2对大气的污染酸雨的形成与危害（pH＜5.6）【活动汇报】选一个小组，汇报课前布置的调查活动的成果，其他小组进行补充。【活动布置】（1）实践活动1：分析空气污染的成因。（2）实践活动2：雨水pH的测定。【作业】P83第1～6题活动汇报了解活动要求，做好活动准备。的实验操作能力增进对酸雨的全面了解，使学生认识环境保护的迫切性，形成参与解决环境问题的强烈意识。引起学生对环境问题的关注，同时培养学生的思维能力、表达能力、与人交流的能力、组织活动能力等等。也可以培养他们的科学方法、科学态度和科学精神。四、教学反思1.本节教学内容学生学习的积极性很高，无论是课前布置的调查，还是课堂中的“科学探究”，同学们都踊跃参与，在活动中体验到了成功和化学学习的乐趣，教学效果也比较好，体现了新课程的教学理念。2.学生的科学探究能力还在形成过程中，从课堂巡视检查的情况来看，有不少同学的实验设计不完善，语言表述欠规范，在今后的教学中还要多设计这样的环节，让学生多锻炼，以逐步提高他们的科学探究能力。附录一：参考简图附录二：科学探究“NO2尽可能被H2O吸收”实验步骤现象解释（可用化学方程式表示）(1)将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水(2)制取少量氧气有气泡溢出2KClO3=2KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑(3)(3)将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中，直至液体充满整个试管无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO附录三：教学课件附录四：某组学生的调查成果：我国酸雨的分布、影响、危害和防治措施