2024-2025學(xué)年高中化學(xué)主題1空氣資源氨的合成課題3氨氧化法制硝酸教學(xué)設(shè)計魯科版選修2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中化學(xué)主題1空氣資源氨的合成課題3氨氧化法制硝酸教學(xué)設(shè)計魯科版選修2設(shè)計思路同學(xué)們，今天咱們要一起探索的是“氨氧化法制硝酸”這一課題。這可是魯科版選修2中非常實(shí)用的化學(xué)知識點(diǎn)哦！我打算從生活中的小實(shí)例入手，比如咱們平時用的洗滌劑、化肥，這些都是硝酸的應(yīng)用呢。咱們先來個小調(diào)查，看看大家對這些產(chǎn)品背后的化學(xué)原理了解多少？接下來，我會用一系列生動有趣的實(shí)驗(yàn)和案例，幫助大家理解氨氧化法制硝酸的過程。咱們一起動手，感受化學(xué)的魅力吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理及其在工業(yè)中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：氨氧化反應(yīng)過程中的反應(yīng)機(jī)理和條件控制。

解決辦法與突破策略：

1.重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)演示氨氧化反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)現(xiàn)象，理解反應(yīng)原理。

2.難點(diǎn)：利用模型或動畫演示氨氧化反應(yīng)機(jī)理，幫助學(xué)生理解復(fù)雜反應(yīng)過程。

3.通過小組討論，讓學(xué)生分析不同條件對反應(yīng)速率和產(chǎn)物的影響，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

4.結(jié)合實(shí)際案例，如硝酸工業(yè)的生產(chǎn)流程，讓學(xué)生理解理論知識與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)系，增強(qiáng)知識遷移能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)平臺、實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)器材（如反應(yīng)釜、溫度計、流量計等）

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)資源庫

-信息化資源：化學(xué)教學(xué)軟件、相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、在線化學(xué)知識庫

-教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、模型教學(xué)、多媒體課件展示、互動討論教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，我會用一段簡短的談話引入新課，例如：“同學(xué)們，大家有沒有想過，我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫幕省⑾礈靹┑龋澈蠖茧[藏著怎樣的化學(xué)奧秘呢？今天，我們就來揭開這個神秘的面紗，探究‘氨氧化法制硝酸’這一化學(xué)工藝。”（用時5分鐘）

2.新課講授

（1）氨氧化反應(yīng)原理

詳細(xì)內(nèi)容：通過PPT展示氨氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式，結(jié)合動畫演示反應(yīng)過程，引導(dǎo)學(xué)生理解氨氧化反應(yīng)的基本原理。（用時10分鐘）

（2）氨氧化反應(yīng)條件

詳細(xì)內(nèi)容：講解氨氧化反應(yīng)所需的溫度、壓力、催化劑等條件，并舉例說明這些條件對反應(yīng)速率和產(chǎn)物的影響。（用時10分鐘）

（3）氨氧化法制硝酸的應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：結(jié)合實(shí)際案例，如硝酸工業(yè)的生產(chǎn)流程，讓學(xué)生了解氨氧化法制硝酸在工業(yè)中的應(yīng)用。（用時10分鐘）

3.實(shí)踐活動

（1）實(shí)驗(yàn)演示

詳細(xì)內(nèi)容：進(jìn)行氨氧化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察反應(yīng)現(xiàn)象，加深對反應(yīng)原理的理解。（用時10分鐘）

（2）小組討論

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，討論氨氧化反應(yīng)過程中的關(guān)鍵因素，如溫度、壓力、催化劑等，以及它們對反應(yīng)的影響。（用時10分鐘）

（3）案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：提供氨氧化法制硝酸的實(shí)際案例，讓學(xué)生分析案例中可能遇到的問題及解決方法。（用時10分鐘）

4.學(xué)生小組討論

（1）氨氧化反應(yīng)條件對反應(yīng)速率的影響

舉例回答：比如，提高溫度可以加快氨氧化反應(yīng)速率，但同時也可能增加副反應(yīng)的發(fā)生，因此需要控制適宜的溫度。

（2）催化劑在氨氧化反應(yīng)中的作用

舉例回答：催化劑可以降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，同時也有利于選擇性地生成目標(biāo)產(chǎn)物。

（3）氨氧化法制硝酸過程中的安全問題

舉例回答：在實(shí)驗(yàn)過程中，要注意避免氨氣泄漏，防止對人體和環(huán)境造成傷害。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：首先，我會讓學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括氨氧化反應(yīng)的原理、條件、應(yīng)用等。接著，我會強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如氨氧化反應(yīng)機(jī)理、條件控制等，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講解。最后，我會鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)一步探究氨氧化法制硝酸的相關(guān)知識，提高自己的化學(xué)素養(yǎng)。（用時5分鐘）

總用時：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《工業(yè)化學(xué)》中關(guān)于硝酸生產(chǎn)的章節(jié)，介紹工業(yè)硝酸生產(chǎn)的工藝流程和設(shè)備。

-《環(huán)境化學(xué)》中關(guān)于氮氧化物污染及其控制的章節(jié)，討論硝酸生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境問題及解決方案。

-《化學(xué)工藝學(xué)》中關(guān)于催化劑的章節(jié)，深入探討氨氧化反應(yīng)中催化劑的作用機(jī)理和選擇標(biāo)準(zhǔn)。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-讓學(xué)生查閱有關(guān)氨氧化法制硝酸的歷史背景，了解該工藝的發(fā)展歷程和工業(yè)應(yīng)用的重要性。

-布置學(xué)生查閱有關(guān)催化劑的資料，探討催化劑在提高氨氧化反應(yīng)效率和選擇性的作用。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過調(diào)整工藝條件來降低氨氧化法制硝酸過程中的能耗和污染排放。

3.設(shè)計課后實(shí)踐活動

-安排學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)整反應(yīng)條件（如溫度、壓力、催化劑等）來觀察氨氧化反應(yīng)的變化，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-鼓勵學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，研究不同催化劑對氨氧化反應(yīng)的影響，撰寫實(shí)驗(yàn)報告。

-組織學(xué)生參觀相關(guān)化工企業(yè)，了解硝酸生產(chǎn)的第一手資料，并與理論知識相結(jié)合。

4.探討相關(guān)化學(xué)知識

-討論硝酸在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及其對社會發(fā)展的重要性。

-分析硝酸生產(chǎn)過程中可能涉及的安全問題和環(huán)境保護(hù)措施，提高學(xué)生的環(huán)保意識。

-探索硝酸與其他化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的可能性，拓展學(xué)生的化學(xué)知識視野。

5.創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目

-結(jié)合生物化學(xué)知識，探討硝酸在生物體內(nèi)代謝中的作用，以及其對生物體的影響。

-聯(lián)合物理學(xué)知識，研究氨氧化反應(yīng)過程中的熱力學(xué)和動力學(xué)問題。

-通過跨學(xué)科的項(xiàng)目研究，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。板書設(shè)計①氨氧化法制硝酸反應(yīng)原理

-氨（NH?）與氧氣（O?）在催化劑存在下反應(yīng)生成一氧化氮（NO）和水（H?O）

-化學(xué)方程式：4NH?+5O?→4NO+6H?O

②氨氧化反應(yīng)條件

-溫度：約450-500°C

-壓力：約1.5-2.0MPa

-催化劑：鉑、銠、鉬等貴金屬催化劑

③氨氧化法制硝酸的應(yīng)用

-工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要方法

-硝酸在化肥、炸藥、染料、塑料等領(lǐng)域的應(yīng)用

-硝酸生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題和污染控制措施作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課本中的相關(guān)練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡答題，以鞏固對氨氧化法制硝酸反應(yīng)原理的理解。

-選擇題：判斷以下說法是否正確，并解釋理由。

-填空題：根據(jù)氨氧化法制硝酸的反應(yīng)方程式，填寫缺失的化學(xué)式。

-簡答題：簡述氨氧化法制硝酸的反應(yīng)條件及其對反應(yīng)的影響。

2.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案，模擬氨氧化反應(yīng)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒉襟E、預(yù)期結(jié)果和注意事項(xiàng)。

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氨氧化反應(yīng)的原理和條件。

-原理：氨與氧氣在催化劑作用下反應(yīng)生成一氧化氮和水。

-步驟：詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)操作步驟，包括試劑的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)過程的控制等。

-預(yù)期結(jié)果：記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與理論預(yù)期進(jìn)行對比。

-注意事項(xiàng)：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全，如避免氨氣泄漏、正確使用實(shí)驗(yàn)器材等。

3.撰寫一篇小論文，探討氨氧化法制硝酸在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。

-引言：簡要介紹氨氧化法制硝酸在環(huán)境保護(hù)中的重要性。

-主體：分析氨氧化法制硝酸對減少氮氧化物排放的貢獻(xiàn)，以及可能的環(huán)境挑戰(zhàn)。

-結(jié)論：總結(jié)氨氧化法制硝酸在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用前景和未來發(fā)展方向。

作業(yè)反饋：

1.及時批改作業(yè)，確保每個學(xué)生的作業(yè)都能得到反饋。

2.對于選擇題和填空題，檢查學(xué)生的答案是否準(zhǔn)確，對于錯誤的地方，用紅筆標(biāo)注并注明正確答案。

3.對于簡答題，評估學(xué)生的回答是否完整、準(zhǔn)確，是否能夠結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行分析。

4.對于實(shí)驗(yàn)方案，檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)計的合理性、步驟的清晰性和安全性，對不足之處提出改進(jìn)意見。

5.對于小論文，評估學(xué)生的論述是否具有邏輯性、觀點(diǎn)是否明確，對論文中的錯誤或不足之處進(jìn)行指正。

6.通過課堂提問、小組討論等方式，鼓勵學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并對作業(yè)中的問題進(jìn)行深入探討。

7.對于作業(yè)中的亮點(diǎn)，給予表揚(yáng)和鼓勵，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

8.定期與學(xué)生交流，了解他們在學(xué)習(xí)過程中的困惑和需求，提供個性化的輔導(dǎo)和幫助。課后作業(yè)1.**計算題**：

某氨氧化反應(yīng)中，氨的轉(zhuǎn)化率為80%，已知初始氨的物質(zhì)的量為10mol，計算生成一氧化氮的物質(zhì)的量。

-解答：氨的轉(zhuǎn)化率為80%，即轉(zhuǎn)化了10mol×80%=8mol的氨。根據(jù)化學(xué)方程式4NH?+5O?→4NO+6H?O，每4mol氨生成4mol一氧化氮，因此生成的一氧化氮的物質(zhì)的量也是8mol。

2.**應(yīng)用題**：

某工廠采用氨氧化法制硝酸，如果每天需要生產(chǎn)500kg硝酸，假設(shè)硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%，計算每天需要多少氨（NH?）。

-解答：首先計算每天生產(chǎn)的硝酸物質(zhì)的量：500kg×68%/63.01g/mol≈34.6mol（硝酸的摩爾質(zhì)量為63.01g/mol）。根據(jù)化學(xué)方程式，每4mol氨生成4mol硝酸，因此需要的氨的物質(zhì)的量為34.6mol。

3.**實(shí)驗(yàn)設(shè)計題**：

設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證氨氧化反應(yīng)中催化劑對反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)包括哪些步驟？

-解答：實(shí)驗(yàn)步驟包括：

1.準(zhǔn)備兩組相同的氨氧化反應(yīng)裝置，一組使用催化劑，另一組不使用。

2.在兩組裝置中分別加入相同量的氨和氧氣。

3.記錄兩組裝置中反應(yīng)開始和結(jié)束的時間，比較反應(yīng)速率。

4.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出催化劑對反應(yīng)速率的影響。

4.**分析題**：

分析氨氧化法制硝酸過程中，溫度對反應(yīng)速率和產(chǎn)物分布的影響。

-解答：溫度升高，反應(yīng)速率加快，但同時也會增加副反應(yīng)的發(fā)生，可能導(dǎo)致產(chǎn)物分布的變化。例如，溫度過高可能導(dǎo)致一氧化氮進(jìn)一步氧化生成二氧化氮。

5.**討論題**：

討論氨氧化法制硝酸過程中，如何提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率，減少副反應(yīng)的發(fā)生。

-解答：提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可以通過以下方法：

1.控制反應(yīng)溫度，找到最佳溫度范圍，既保證反應(yīng)速率，又減少副反應(yīng)。

2.使用高效催化劑，提高反應(yīng)的選擇性。

3.優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計，提高混合效率，減少反應(yīng)物和產(chǎn)物的損失。

4.采用連續(xù)流動反應(yīng)器，減少反應(yīng)物的停留時間，降低副反應(yīng)的發(fā)生。教學(xué)反思教學(xué)反思是一項(xiàng)非常重要的工作，它可以幫助我們不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量。今天，我就來和大家分享一下我在這堂“氨氧化法制硝酸”教學(xué)過程中的幾點(diǎn)反思。

首先，我覺得在教學(xué)過程中，我盡量做到了從學(xué)生的角度出發(fā)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點(diǎn)。比如，我在導(dǎo)入新課時，就從一個日常生活中的例子入手，讓學(xué)生感受到化學(xué)知識與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。我發(fā)現(xiàn)，這種貼近生活的方式，確實(shí)能夠引起學(xué)生的興趣，使他們更加主動地參與到課堂中來。

然而，我也意識到，在教學(xué)過程中，我還存在一些不足。比如，我在講解氨氧化反應(yīng)條件時，可能過于注重理論知識的傳授，而忽略了與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。在今后的教學(xué)中，我打算通過更多實(shí)際的案例，讓學(xué)生明白理論知識是如何在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮作用的。

此外，我在課堂上的互動環(huán)節(jié)，可能還不夠充分。有時候，學(xué)生雖然提出了問題，但我并沒有給他們足夠的時間去思考和討論。在今后的教學(xué)中，我計劃更加注重課堂互動，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并通過小組討論的形式，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力和問題解決能力。

在教學(xué)過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一個問題，那就是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高。在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)器材的使用還不夠熟練，操作過程中出現(xiàn)了錯誤。