3.3.1自然界中的硫循环和氮循环 教学设计（表格式）-高中化学沪科版（2020）必修第一册

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 高一 学期 春季 课题 自然界中的硫循环和氮循环 教科书 书 名：普通高中教科书 化学 必修 第一册教材 -出卷网-：上海科学技术-出卷网- 教学目标 1. 了解自然界中的硫循环和氮循环的基本过程，建立从物质类别、元素价态等角度研究物质性质和实现物质之间转化的思路和方法，构建硫循环和氮循环的模型。 2. 知道人类活动对硫循环和氮循环的影响，了解人类活动对自然界生态平衡的影响，感悟人于自然和谐共生的重要性，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 教学重难点 教学重点： 1. 硫循环的建构。 2. 氮循环的建构。 3. 含氮物质价-类二维图的构建。 教学难点： 1. 通过文献阅读、数据分析含硫物质转化过程。 2. 含氮物质价-类二维图的建构。 教学过程 环节一：探究含硫物质的存在形式 【新课引入】怀奥塔普（Wai-O-Tapu）的简要介绍。 【情境一】公园景色优美，美中不足的是空气中弥漫着臭鸡蛋气味混杂着酸味。 问题1：这可能是哪些气体造成的呢？ 【回答】是硫化氢和二氧化硫。 问题2：这些气体从何而来呢？ 【回答】原来怀奥塔普处于火山区，这些气体主要来自于火山喷发。 【情境二】在火山口岩壁上，可以观察到五彩斑斓的颜色红色、黄色、橙色、粉色、白色等。 问题1：岩石上一片片黄色的物质可能是什么呢？ 【回答】是硫单质 问题2：除此之外，硫还以什么形式存在于岩石上呢？ 【学生活动】阅读“资料库”中的内容，写出相关的化学方程式，并回答上述问题。 【回答】硫化氢酸化而成水及硫磺，就是说硫化氢会被氧气氧化为水和硫磺 【讲解】初成时，氧气甚多，硫磺可以进一步被氧气氧化为硫酸。 最后与石灰岩起变化，遂生石膏。石灰岩的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和硫酸反应，生成硫酸钙，硫酸钙就是石膏。 因此，岩石上硫还以硫酸盐的形式存在。 在还原剂如C的作用下，硫酸钙还可能被还原为硫化钙。 所以，硫还以什么形式存在呢？ 硫还可以以硫化物形式存在于岩石圈中。 除硫化钙外，怀奥塔普火山口岩壁上还有很多其他的硫化物。岩壁上的粉色是朱砂硫化汞的颜色，桔红色的是雄黄As4S4，还有铅灰色的辉锑矿Sb2S3等等。 【情境三】公园内动植物众多。聪明的鸟类会在火山口的岩壁上的洞内筑巢，来自下方的蒸气有助于孵化鸟蛋，并让鸟儿保持温暖。 【讲述】鸟蛋内含有许多种蛋白质。蛋白质的合成需要各类氨基酸。比如，鸟蛋的卵白蛋白中蛋氨酸的含量很高。蛋氨酸是一种含硫氨基酸。 问题1：硫还以什么形式存在呢？ 【回答】硫还可以以有机硫形式存在。硫是动植物体内不可或缺的一种常量元素。 【情境四】课程最开始展现的图片是香槟池的美景。曾有学者在香槟池附近选取了五个采样点，对香槟池附近水源中的溶解氧含量和pH进行全天采样。 【讲述】溶解氧，简称DO，指溶解在水中的空气中的分子态氧。 我们选取了较下游的采样点4处的数据，并进行作图。横坐标表示采样时间，纵坐标表示溶解氧含量或pH值。 【学生活动】观察图表，分析一天内水体中溶解氧含量和pH的变化。 问题1：一天内水体的溶解氧含量有怎样的变化呢？ 【回答】早上水中溶解氧含量很低，接近于零，随后逐渐升高，在中午十二点左右，水中溶解氧含量达到一天内的最大值，接着又逐渐减小，夜间水中溶解氧含量趋近于零。 问题2：为什么白天水中溶解氧含量高，夜间溶解氧含量低呢？ 【回答】水中溶解氧含量与微生物的光合作用释放氧气有关。日间光照充足，光合作用较强，水中溶解氧含量增多。 问题3：一天内水体的pH又有怎样的变化呢？ 【回答】从早晨开始，水体的pH逐渐减小，在下午四点左右达到一天内的最小值，随后又逐渐升高，在夜间几乎趋于不变。 问题4：为什么日间水体的pH会减小呢？这与水中溶解氧含量有何关联呢？ 【回 ... ...