第二册第一章氮族元素教与学设计，本文主要内容关键词为：第二册论文,教与学论文,元素论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、教材分析
本章包含三个部分：
第一部分是引言及第一节氮和磷，第二节氨、铵盐，第三节硝酸，介绍氮族元素的单质及其化合物的知识。
第二部分是第四节氧化还原反应方程式的配平。
第三部分是第五节有关化学方程式的计算。
1.教材特点
（1）加强理论知识对元素化合物知识的指导作用。在高一已介绍了物质结构和元素周期律，之后再学习中学化学中复杂的元素族——氮族元素，以理论为指导，可使学生进一步学会运用物质结构和元素周期律理论学习元素化合物知识的方法，提高学习的质量，有利于巩固和加深对理论知识的理解及运用。
（2）注意与介绍过的知识衔接。例如，在介绍氨时，从学过的氮气与氢气反应生成氨来引入；在介绍硝酸时，联系初中学过的硝酸的知识；在介绍有关化学方程式的计算时，联系并复习物质的量应用于化学方程式的计算；氧化还原反应方程式的配平放在本章，分散了氧化还原反应的教学难点，以氮族元素在它们的化合物中，能显示出多种化合价为载体的配平也赋予了氧化还原反应方程式配平的实用价值等等。这样，既复习了旧知识，又可以降低学生学习新知识的难度。
（3）重视培养学生的能力。例如，本章教材在知识安排上，尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，这有利于激发学生学习化学的兴趣，培养和发展学生的能力。另外，教材在一些地方有意识地安排了讨论，以启发学生通过思考得到结论；在介绍有关化学方程式的计算时，给出思路及解题方法，以此来培养学生的思维能力和训练解题技能。
（4）图文并茂。本章结合知识内容，选配了较多的图画，使学生一目了然，易于理解，印象深刻，并增加兴趣。
2.教学目的
通过本章学习应达到：
（1）能够运用元素周期律和原子结构理论知识指导元素化合物知识的学习方法。
（2）从氧化还原反应的本质、特征以及方程式的配平进一步树立辩证唯物主义观点和对立统一的哲学思想。
（3）通过反应中有一种物质过量的计算和多步反应的计算。训练学生的科学方法，培养学生的思维能力和分析问题、解决问题的能力。
二、教学建议
教学最重要的是获取知识的过程，教师应积极创设问题情境，让学生作为一个探究者，一个“摘桃子”的人，去动手做、动眼看、动耳听、动情读、动口议、动笔写、动脑思，强调学生的动，强化思维加工和知识获取的过程，推迟结论呈现时间，那么，到最后学生得到的将不仅仅是“桃子”，更重要的是获取“桃子”的方法和成功体验。
1.氮族元素教学设计
在氮族元素的教学中，应充分考虑到学生的已有知识和推理判断能力，在此基础上，引导学生主动参与到新知识的形成和发现当中。如关于氮族元素性质及规律性变化的知识，是在高一化学的物质结构和元素周期律的理论及其他元素化合物知识的基础上介绍的，这样的学习方法学生已经熟悉，所以，本章没有将这部分内容单独编成一节，而是作为章引言来介绍。在确定氮、磷、砷、锑、铋在元素周期表里的位置的基础上，组织学生根据氮族元素在周期表里的位置，讨论和说明氮族元素原子的最外层电子排布、元素化合价的共同点，原子半径、金属性和非金属性的递变规律。这样按位、构、性的顺序学习，不但帮助学生了解学习化学的方法，建立化学思维，而且也使学生更深的理解位、构、性三者的关系。
2.氮和磷教学设计
氮气的化学性质在大纲中的要求为“掌握”，是教学的重点。教师创设问题情境时可结合物质的组成、结构、性质、用途、存在的事实激发学生兴趣，让学生始终处于积极的思维状态中，如在空气中，氮以N[，2]的形式存在，为什么在工业上N[，2]常被用作保护气？因N[，2]的化学性质不活泼，在常温时不易发生反应。为什么在高温才易反应？因氮分子结构稳定获得足够的能量，才能使氮分子中牢固的N
N键断裂，然后从化合价的角度看，N[，2]可能有哪些性质？教师通过学生的回答最后归纳出：N[，2]中氮为0价，但氮元素还有-3价及几种正价态，说明N[，2]有氧化性，也有还原性，进而使学生认识N[，2]的一些化学性质。关于磷，在周期表中，磷位于氮的下一周期，非金属性弱于氮，但为何与氮气相比，单质磷的化学性质较活泼，容易与非金属等其他物质反应？待学生回答后接着再提出：通过哪些事实可以说明红磷、白磷是同素异形体等。通过以上的设疑，可以培养学生思维的严谨性和深刻性。
3.氨、铵盐教学设计
工业上可用N[，2]和H[，2]在合成塔中合成氨气。你能用电子式表示氮原子与氢原子结合形成氨分子的过程吗？在氨分子结构的基础上，有助于学生掌握氨的性质。接着思考为什么氨易液化？液氨是氨水吗？想想看，氨水中含有哪几种微粒？氨水中的溶质是什么？在完成下列实验过程中，要引导学生仔细观察，认真分析，也可以不断设计问题在实验的分析中掌握化学实验的一些常识，如氨的喷泉实验说明了什么问题？氨为何极易溶于水？从离子反应的观点分析，氨与强酸溶液反应的本质是什么？实验室制取氨气的反应原理是什么？根据药品状态和反应条件，实验室制取氨气的发生装置与我们学过的制什么气体的装置相同？用到了哪些仪器？根据什么来选择收集方法呢？如何检验氨是否已收集满？实验中，防止氨气污染空气的措施是什么？在实验室，我们还能用哪些方法制取氨气？能用氯化铵受热分解制取氨气吗？为什么？思考碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成晶体碘；氯化铵受热分解生成的气体遇冷仍变成氯化铵，这两种现象的本质是否相同？为什么？如何检验铵根离子等。通过以上问题的分析，使学生领悟用旧知识去理解并学习新知识的学习方法，其本身就是方法积累、知识迁移和能力提高的过程。
4.硝酸教学设计
硝酸是工业上的三大强酸之一，教师应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性、区别和联系。如硝酸有酸的通性，你记得酸的通性都包括哪些内容吗？在此基础上通过实验探究硝酸的性质，培养根据实验现象分析、推理、判断的能力。同时通过比较分析，学会认识问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力。
5.氧化还原反应方程式的配平教学设计
氧化还原反应方程式的配平与以前所学的有关氧化还原反应的概念以及元素化合物之间的反应联系很密切，因此，应重视新旧知识间的联系。首先向学生提出：氧化还原反应的本质、特征以及判断依据分别是什么？这样通过对旧知识的复习，达到以旧带新的目的，待学生回答后接着再提出：氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤，也是侧重理科学习的高中学生所应掌握的一项基本技能，那么氧化还原反应方程式配平的依据是什么？根据①质量守恒定律，②化合价升降的总数一定相等的原则来阅读教材中配平碳与浓硝酸反应的例子，你能自己小结出“化合价升降法”配平氧化还原反应方程式的主要步骤吗？从而形成以下知识网络。
接着根据不同类型的氧化还原反应而采用适宜的方法来配平。关于解题技能和技巧训练，应该在今后的学习中慢慢渗透。
6.有关化学方程式的计算教学设计
有关化学方程式的计算是初中、高一计算部分的延续。因此，本节内容的教学应以物质的量的有关计算为基础，来介绍新的化学计算知识，使学生在学习新的计算方法的同时，复习学过的知识。如①“有一种反应物过量的计算”，如果已知两种反应物的量，只有深刻理解化学反应的原理和相关量的化学含义，才能理顺反应的反应物和其他相关量的关系，即实际参加反应的反应物与生成物才有量的关系，由此得出此类题型的解题关键是：先判断过量，再用不足量物质计算。然后可继续引导学生讨论如何判断哪种物质过量？其方法可以有几种？帮助学生找出规律，得出方法，使学生形成清晰的解题思路。②“多步反应的计算”的教与学中，先引导学生认真分析和研究化学方程式在“量”方面的含义？理解化学计算的依据，然后发挥例题的示范作用，训练学生找关系式，以突破本节的难点，使学生思维畅通，从例题中理解计算题的一般解题步骤以及规范的表达式和书写格式，最后，学生通过练习进行巩固和强化。
三、探究内容及方法
研究性学习是学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。因此，挖掘教材中适合学生探究的素材，精心设计，组织实施，把研究性学习引入课堂。学生通过自己的视觉去发现新知识，体验知识产生的过程，使学生全方位活动起来，让他们全身心参与教学活动，在参与中求能力的提高，在参与中求素质的发展。本章有以下内容可以让学生通过研究探索得出结论。
探究内容之一：氯气做喷泉实验的研究。
问题设计：如何利用氯气来成功地做喷泉实验？
实验设计：给学生提供氯气、水、氢氧化钠溶液、盐酸等药品和“氨的喷泉实验”仪器，供同学们选择，学生设计完实验后，可到实验室去操作验证。
实验分析：学生设计出了很多种实验方案，到实验室操作后，有的成功了，有的失败了，效果最好的是氯气与氢氧化钠溶液组合的喷泉实验。经过分析实验现象，说明氯气溶于水，氯气和盐酸不反应，氯气和氢氧化钠溶液反应。
结论：并不是气体溶于水就能形成喷泉，也不是气体易溶于水才能形成喷泉，而是气体易溶于某液体或与某液体反应能产生较大压强差的就能产生喷泉。
探究内容之二：铵态氮肥使用不当的原因与对策。
问题设计：
1.为什么碳铵要在早晚施用？
2.铵盐不能与草木灰混合使用，为什么？
问题1实验设计：
（1）取少量碳酸氢铵放入试管？观察颜色状态。
（2）把试管微微加热，看到有什么现象闻一闻有什么气味？
（3）再用玻璃棒在浓盐酸里蘸一下，然后接近试管口，观察现象？
思考：微热后产生的是什么气体？这对氮肥的肥效有什么影响？施用时应采取什么相应的措施防止或减少损失？
结论：碳酸氢铵极易分解而失去肥效，要避免曝晒和受热，所以宜在早晚施用，使用时最好用土覆盖、掩埋，避免阳光曝晒造成“跑肥”。有关的化学方程式是：
问题2实验设计：用药匙取少量氯化铵和草木灰，放在研钵里混合研磨，闻一闻气味。再用湿润的红色石蕊试纸放在混合物上方，观察现象？
思考：研磨后有什么气体产生？铵盐与碱性物质混合会引起什么后果？
结论：铵盐与碱性物质混合会引起跑氨而降低肥效，所以不能混合施用。有关的离子方程式：
探究内容之三：氨与氧反应实验的研究。
问题设计：怎样证明氨在催化剂存在的条件下能与氧气反应，生成物是什么？并放出热量。
实验设计：慢慢把空气通入盛浓氨水的锥形瓶中，再将红热的螺旋状铂丝接近液面，但不要使铂丝跟氨水接触（如附图），可观察到：锥形瓶上部有棕色气体生成；铂丝继续保持红热；同时，还可以观察到锥形瓶中有白烟生成。
附图 实验装置
此时，教师应抓住学生急于解决问题的心情，启发、引导。
讨论与分析：红棕色气体是什么？为何产生此气体？铂丝保持红热说明什么？白烟是何物，如何产生？问题的提出，促使学生有理有序地进行分析、综合。
结论：氨氧化生成NO，后者再遇氧气生成NO[，2]，呈棕色；铂丝保持红热说明反应是放热的；
所以有白烟产生。