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《硝酸的性質》教學設計 【設計理念】 1．化學與其他所有自然科學一樣，都是在社會的大背景下逐漸發(fā)展起來的，不但與其他科學有密切聯(lián)系，同時也與社會的人文環(huán)境息息相關，所以課堂教學中很多方面需要將化學知識與社會聯(lián)系在一起。在尊重人文背景的前提下，吸取對化學課堂教學有用的“元素”，達到豐富化學教學方式的目的。 2．本節(jié)課理論性較強，在實際教學中存在一定難度，如果采用傳統(tǒng)教學模式，老師滔滔講，學生默默聽，雖說最終學生能記住結論，但無法全面完成“掌握知識，發(fā)展能力，培育品德”的三維目標。鑒于此，本人擬定的教學設計是充分利用實驗和多媒體設備，啟發(fā)學生自己積極主動地去探究硝酸的性質。同時從生活事例切入，并聯(lián)系化工生產實際，便于學生理解，突出化學知識的應用價值。 【教學內容】 普通高中課程標準實驗教科書——化學必修1（蘇教版） 專題4 第2單元：生成生活中的含氮化合物 1．生產生活中的含氮化合物是在元素化學、氧化還原反應等知識之后學習的最后一族元素化合物，是元素化學知識網(wǎng)一根重要經(jīng)線，通過單元的學習，學生能夠進一步學習應用實驗、物質結構理論分析、研究、解決元素化合物。 2．硝酸是氮的重要化合物，是中學化學常見的含氧酸。 【教材分析】 1、本課教學內容的教學要求是：了解硝酸的性質和用途，知道含氮化合物對社會生產的積極作用和對環(huán)境的影響；通過對含氮化合物的性質實驗的探究，讓學生體驗實驗探究的過程和樂趣。 2、本課的學習內容主要包括硝酸的物理性質和化學性質，重點是運用專題二中有關氧化還原知識對硝酸的強氧化性進行分析。到本專題為止，基本完善了高中必修階段無機物的知識體系，因此在教學過程中要幫助學生構建元素化合物知識的網(wǎng)絡。 3．本課內容與初中教材相關內容的區(qū)別和聯(lián)系： 教材中硝酸這一節(jié)內容是位于《氮的氧化物產生及轉化》和《氮肥的生產和使用》后，學生在學習此節(jié)內容前對于氮的化合物有了初步的了解，硝酸的物理性質和酸性在初中也已有所涉及，本節(jié)是在這兩方面基礎上繼續(xù)學習硝酸的性質。 教材在處理這部分內容時從實驗入手，通過引導學生觀察銅與濃硝酸以及銅與稀硝酸反應的不同現(xiàn)象，強化學生對硝酸氧化性的認識及其反應產物的認識，同時也解釋了初中學習實驗室制氫氣不選用硝酸的問題。并且從反應中氮元素的化合價的升降變化和電子得失情況，來簡單分析硝酸與金屬的反應原理，初步認識化學反應的實質，并復習氧化還原反應的知識。另外，教材中還介紹了硝酸的不穩(wěn)定性和工業(yè)制備硝酸的方法，拓寬了學生的視野。 【教學目標】 1．知識與技能： 了解硝酸的物理性質(顏色、狀態(tài)、氣味、密度、沸點、揮發(fā)性)；掌握硝酸的熱不穩(wěn)定性，寫出其分解反應的方程式；類比濃的硫酸的強氧化性，掌握濃、稀硝酸的氧化性，能夠正確書寫反應方程式。了解硝酸保存的注意事項；了解硝酸的用途和工業(yè)制取硝酸的反應原理。 2．過程和方法 通過探究硝酸的性質，培養(yǎng)學生的動手、動腦和運用知識的能力、觀察能力。以及根據(jù)實驗現(xiàn)象探究、分析、推理和判斷的能力及實驗創(chuàng)新能力，讓學生體驗實驗探究的過程和樂趣。 3．情感態(tài)度與價值觀 通過介紹工業(yè)制備硝酸的流程和我國硝酸工業(yè)的情況，讓學生對化學為提高人類生活作出貢獻獻有一個感性的認識。 養(yǎng)成學生合作學習的好習慣，加強其環(huán)保意識。 【學情分析】 1．本課的學習內容系高中必修階段無機物的最后一塊內容，學生已對無機物的知識有了一定的學習基礎，所以對硝酸的氧化性實驗探究會比較成功，根據(jù)現(xiàn)象分析結果比較正確到位； 2．本課的學習過程中學生可能會對濃硝酸和稀硝酸的強氧化性的區(qū)別和對應還原產物的不同產生一定的理解困難，因此在教學過程中應采用比較的方法，通過觀察比較兩者實驗現(xiàn)象的差異，讓學生認識濃、稀硝酸性質的差異和還原產物的不同。 3．在此塊內容的學習過程中，很多學生會依賴所學的氧化還原知識進行分析，必要時候聯(lián)系濃硫酸的強氧化性。 通過探究實驗激發(fā)了學生的學習興趣，通過硝酸與金屬的反應復習氧化還原反應的知識。學生對與硝酸的酸性，在初中時已有所了解。并且課本上對于硝酸制備的圖解相當清楚和直觀，再加上已掌握的氮的化合物的知識，理解硝酸的相關反應機理并不是很難。本堂課的教學，學生可以在很大程度上主動參與，學生的主體性地位將充分體現(xiàn)。 【教學重點】 硝酸的不穩(wěn)定性和強氧化性 解決措施：通過設疑探究、分組設計探究實驗、小組討論、反應原理動畫模擬等措施。。 【教學難點】 硝酸的強氧化性 解決措施：通過設疑激起討論分組實驗獲得感性認識，動畫模擬反應過程等措施。。 【教學模式】 實驗探究法、觀察法、分析法、類比法 【教學準備】 1、多媒體投影 課件 【教學過程結構】 【教學過程】 教師活動 學生活動 設計意圖 【多媒體展示】《福州硝酸泄漏一小時成功救險》新聞報道，認真閱讀、觀察圖片，思考。 假設你是現(xiàn)場的指揮，你會如何進行現(xiàn)場的救險？ 分組討論 從生活事例導課， 激發(fā)學生的學習熱情和探究欲望，同時使學生意識到學習硝酸相關知識對于生活生產的重要性。 【多媒體展示】打開硝酸試劑瓶，聞其氣味，并觀察試劑瓶口是否有白霧出現(xiàn)。取適量硝酸滴加到盛有5mLH2O水的試管中，振蕩，觀察現(xiàn)象。 學生動手做實驗，教師在學生中巡回指導，糾正學生的錯誤操作。 在上述實驗的基礎上，思考硝酸的物理性質。指導學生閱讀教材，并動手操作驗證硝酸物理性質的實驗，自己歸納硝酸的物理性質 引導學生動手實驗，在實際操作中感悟：實驗是化學學科的基礎。 【多媒體展示】觀察硝酸泄露的圖片，推測其中的紅棕色氣體可能是什么物質？這種物質是如何產生的？體現(xiàn)了硝酸的什么性質？應該如何保存硝酸？ 學生觀察思考后得出，紅棕色氣體是NO2，是硝酸分解產生的。這體現(xiàn)了硝酸的不穩(wěn)定性。 引導學生觀察思考，提高學生學以致用的能力 【多媒體展示】硝酸分解有NO2生成，那產物中還會有什么物質？你是如何推斷出來的（可從化合價升降的角度來分析） 學生思考、分組討論、代表回答 引導學生通過思考，根據(jù)物質價態(tài)變化，總結化學反應進程中化合價的升降變化，并以此回顧氧化還原的知識。 【多媒體展示】硝酸除了不穩(wěn)定的性質，是否還有其它的特性?從剛才的新聞報道中還能推斷出硝酸具有什么性質？ 【動手實驗】學生每2人分成一組，組織學生探究硝酸與金屬的反應。 學生觀察、思考、回答：看出硝酸能腐蝕金屬 學生動手操作實驗，教師到學生中間巡回指導。 培養(yǎng)學生分析、觀察能力； 提高學生的實驗操作技能。 【多媒體展示】 (1)濃硝酸與銅的反應現(xiàn)象?稀硝酸與銅的反應現(xiàn)象？ (2)濃硝酸與銅反應產生何種氣體？為什么？稀硝酸呢？ (3)除了氣體生成外，還有什么物質生成？ (4)濃硝酸與稀硝酸相比，誰的氧化性更強？ (5)寫出對應的化學反應方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目。 學生描述實驗現(xiàn)象：銅溶解、溶液變藍色、有氣泡產生、氣體為紅棕色、集氣瓶收集到的是無色氣體。 用水稀釋后，硝酸變?yōu)橄∠跛?，繼續(xù)反應，產生無色氣體。 學生獨立思考后同組之間進行交流討論。 引導學生進行發(fā)散思維，聯(lián)系相關聯(lián)的知識點。在層層推進的階梯式問題情境，使學生從實驗現(xiàn)象中思考歸納出答案，并形成系統(tǒng)化的認識。 【閱讀課本】 指導學生在討論的基礎上，閱讀課本相關內容。明確硝酸的物理性質和化學性質。重點理解硝酸的兩大特性——不穩(wěn)定性及強氧化性。 學生閱讀課本，教師進行必要的答疑。 指導學生回顧課本知識點，鞏固重要知識點的學習。 【多媒體展示】 1、若不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應該怎么處理？ 2、假設你是硝酸廠的老板，如果硝酸泄露，你該怎么辦？ 學生思考后，積極回答。其余學生補充，教師最后指導總結。 設計與生活實際聯(lián)系密切的問題，拓寬學生思維，培養(yǎng)學生利用所掌握的知識解決實際問題的能力。 課件：工業(yè)制法 ①4NH3+5O24NO+6H2O ②2NO+O2===2NO2 ③3NO2+H2O===2HNO3+NO↑ 1、討論， 選幾位代表發(fā)言。 2、方程式 1、 形成酸雨 對臭氧層破壞 形成光化學煙霧 培養(yǎng)學生環(huán)境保護意識,形成與自然友好相處,促進對可持續(xù)發(fā)展的正確認識 小結 課件 鞏固練習 鞏固 落實 【鞏固練習】 1．填空 事實 性質 化學方程式 稀硝酸能使紫色石蕊試液變紅 久置的濃硝酸呈黃色 熱的濃硝酸使紅熱的碳燃燒 2．單質跟濃HNO3 混合出現(xiàn)的情況依次為：①反應生成相應的硝酸鹽②反應生成最高價氧化物③單質呈鈍態(tài)④不發(fā)生反應 符合上述情況的單質是： （ ） A.Cu P Zn Au B.Ag C Al Pt C.Fe C Zn Hg D.C S Fe Au 3．將銅粉放入稀H2SO4中，加熱無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當加入下列一種物質后，銅粉的質量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出，該物質是： （ ） A. AlCl3 B. Na2SO4 C. KNO3 D. FeSO4 4．為除去鍍在鋁表面的銅鍍層，可選用的試劑是（ ） A. 稀硝酸 B 濃硝酸 C 濃硫酸 D 濃鹽酸 5．某金屬單質個跟一定濃度的硝酸反應，假定只生成單一的還原產物。當參加反應的單質與被還原的硝酸的物質的量之比為2：1時，還原產物市（ ） A NO2 B NO C N2O D N2 6．下列化學反應中，硝酸只表現(xiàn)了氧化性的是 ( ) A． 3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B． CuO+2 HNO3 (稀)＝Cu(NO3) 2 +H2O C．C+4HNO3 (濃)＝CO2+4 NO2↑+2H2O D．3Ag+4 HNO3 (稀)＝3 Ag NO3 +NO↑ +2H2O 7．用以下三種途徑來制取相等質量的硝酸銅①銅跟濃硝酸反應②銅跟稀硝酸反應；③銅先跟氧氣反應生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應。以下正確的是( ) A.三種途徑所消耗的銅的物質的量相等 B.三種途徑所消耗的硝酸的物質的量相等 C.所消耗的銅的物質的量是：途徑③＞途徑①＞途徑② D.所消耗的硝酸的物質的量是：途徑①＞途徑②＞途徑③ 8．硝酸在反應中的動態(tài)變化：在濃硝酸中放入銅片，回答下列問題： （1）開始反應的化學方程式為 ，實驗現(xiàn)象為 （2）若銅有剩余，則臨近結束時的反應方程式為 （3）待反應停止后，再加入少量25％的硫酸，現(xiàn)象為 原因是 9．若將12.8gCu跟一定量的濃硝酸反應，銅消耗完時，共產生5.6L(STP)氣體。則所消耗的HNO3物質的量為多少？所得氣體的平均式量為多少？ 【課后拓展活動】 1. 學生聯(lián)系已經(jīng)學習的三大強酸：硫酸、鹽酸、硝酸的相關知識，對其性質進行歸納與比較。 2. 學生列舉生活、生產中硝酸的化合物及其實際應用。 指導學生通過課后自主學習以及學習小組合作，完成活動，并用PPT課件等形式匯報其成果。