高中化学必修一教案-4.2生产生活中的含氮化合物3-苏教版

问题引领、实验探究培养学生化学学科观 ——《硝酸的性质》教学设计 一、设计思路 新课改理念的核心是教学以学生为主体，一切为了学生。要求化学 教学要引导学生形成从化学的视角去认识物质世界和解决问题的思想观 念和方法，培养科学的学科观。所以，课堂教学中要引导学生用化学的 眼睛观察事物，用化学思维分析问题，用化学手段解决问题，从而树立 学生正确的化学观。化学实验是化学教学中最重要的解决问题的手段。 本节课以硝酸的泄露公共事件为背景，通过对事件现场现象、消防 队员的处理方法等内容大胆猜测硝酸的性质等内容，用实验进行深入探 究，从而形成科学的化学观。 二、教案设计 （一）教学目标： 知识与技能： 1.了解硝酸的物理性质和重要用途； 2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性； 3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理； 过程与方法：通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、 分析和比较能力；提高实验改进能力；增强学生的环保意识 情感态度与价值观：介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事，对学生 进行爱国主义教育。 （二）教学重点及难点 硝酸的特性——不稳定性和氧化性 （三）教具准备 1、多媒体投影 课件 2、改进的铜与硝酸反应实验装置及药品 注射器、试管、烧杯、铜片、稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 （四）教学过程： 【情景创设】视频：运输浓硝酸的铝槽车泄露 人民网：某路段铝罐车发生硝酸泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场 可闻到刺鼻的气味。抢险人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污 染附近的农田。 [设计意图]：通过真实的情景创设，吸引学生的注意力，激发学生的兴 趣，并为后面的探究活动提供素材。 【问题探究一】为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味？ 【实验探究】硝酸真的有挥发性吗？还具有哪些物理性质呢？请同学们 观察和探究硝酸的性质。（看、闻） （注：为了便于观察硝酸颜色，给学生一瓶用透明试剂瓶盛放的硝酸。） 【问题探究二】为什么可以用纯碱进行事故的处理？ 【追问】硝酸作为三大强酸之一，还应有哪些化学性质呢？请写出能体 现硝酸酸性的反应方程式。 【问题探究三】为什么在现场能看到一大片的红棕色烟雾？红棕色气体 是什么？ [追问 1]NO2 是怎么来的呢？ 【实验视频】硝酸的见光分解 [追问 2]硝酸分解除了生成还应生成什么物质呢？你推测的依据 是什么？请写出反应化学方程式。 [追问 3]硝酸如何保存呢？ 【实验探究】长期存放的硝酸呈现黄色，如何除去黄颜色？请设计实验 探究。 【师生共同实验】实验设计如下： 1. 向溶液中加水。 2. 用气叽向溶液中通入空气（氧气） [追问]常见的试剂有哪些需要放在棕色瓶中？ [设计意图]：透过现象看本质，用实验的手段解决问题，通过“看”“思” “做”展开对硝酸性质的探究，培养学生的化学素养。 【问题探究四】硝酸是强酸，为什么可以用铝罐车运输？ 【实验探究】如何用实验证明铝常温下遇浓硝酸会发生钝化？ 【学生实验】打磨后的铝条，放入浓硝酸中半分钟取出。 1．放入硫酸铜溶液中 2. 放入稀盐酸中 [追问]铝常温下遇浓硝酸没有发生化学反应吗？ 【总结】常温下，铝、铁等金属遇浓硝酸反应而钝化，加热发生剧烈反 应。 【过渡】常温下，浓硝酸与铝、铁等金属钝化而不再反应，与其它金属 能否反应呢？ 【实验探究】铜与硝酸的反应，实验装置如图所示。 【交流与讨论】采用如图装置探究反应有哪些优点呢？ 【演示实验 1】铜片与浓硝酸的反应 【思考】1.认真观察实验现象，根据现象，推测反应的产物，完成该反 应的化学方程式， 2.分析该反应中硝酸的作用。 【追问】表现氧化性的硝酸和表现酸性的硝酸物质的量之比是多少？ 【过渡】铜与稀硝酸反应吗？如果反应，猜测反应现象又如何？ 【演示实验 2】铜片与稀硝酸的反应 【思考】认真观察实验现象，根据现象，推测反应的产物，完成该反应 的化学方程式，并分析硝酸的作用。 【追问】1.如何改写为离子反应方程？ 2.表现氧化性的硝酸和表现酸性的硝酸物质的量之比是多少？ 【交流与讨论】若实验室中采用金属铜和硝酸两种物质制备硝酸铜，你 能想到几种方法？哪种最好能？说说你的理由。 【问题深化】1.足量的 Cu 中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应? 2.反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸,会出现什么 情况? 3.碳与硝酸能反应吗？根据浓硫酸与碳的反应，试写出碳 与浓硝酸反应的方程式。 【交流与讨论】我们还学过一种氧化性的酸——浓硫酸，试分析硫酸与 硝酸氧化性的异同。 [设计意图]以问题引领，实验探究，充分展现化学学科的魅力。通过创 新实验，让学生意识到化学实验的绿色化、微型化，落实学生的科学的 学科观。 【拓展视野】1943 年 9 月在丹麦首都哥本哈根，居住在这儿的著名物理 学家玻尔得知：德国法西斯准备对他下手了！在收拾行李中他发现了在 1922 年获得的诺贝尔奖章。这枚奖章决不能落在法西斯的手里。如果藏 在身上带走，是很危险的。焦急中他的眼光落在了一个试剂瓶上，瓶子 里存放的是“王水”。玻尔把金质的奖章小心的放入“试剂瓶”里，奖 章在“王水”里慢慢的就消失了。然后，他把这个珍贵的瓶子放在了一 个不起眼的地方，随后，他离开了自己的祖国。战争结束后，玻尔回到 了自己的实验室，那个小瓶子还在那里。玻尔利用铜把溶液中的金置换 出来，再加工成奖章，奖章就这样被安全的保护下来了。 【多媒体展示】“王”的书写“三”横“一”竖，体现王水中两种酸的体 积比。 [设计意图]展示科学家的故事，让学生领会到科学家的智慧、化学的奥 秘，激发学生学习化学的热情。 【追问】除了做为良好的溶剂外，硝酸还有哪些用途？ 【学生展示】制造炸药、制造塑料、制造硝酸盐、制造氮肥 [同时多媒体投影相应的图片] 【过渡】如果我们需要大量硝酸用于各种生产活动，那么如何通过工业 方法来制取它的呢？ 【阅读】请阅读教材第 102 页内容，回答下列问题。 1. 工业制备硝酸的原料是什么？ 2. 工业制备硝酸用到哪些装置？ 3. 工业制备硝酸的原理是什么？请写出有关化学方程式。 【小结】通过本节课的学习，你对硝酸有了哪些新的认识？请谈谈你的 心得并与大家交流。 [设计意图] 改变传统的结课方式，让学生自己结课，使学生充分参与到 课堂的每一个环节，体现以学生为本的教学思想，让学生在总结互动中 进一步强化学科观。 (五)板书设计 硝酸的性质 一、硝酸的物理性质 常温浓硝酸使铁、铝钝化 二、硝酸的化学性质 （2）与非金属反应 1.酸的通性 HNO3 = H+ + NO3 - （3）与还原性物质反应 2.不稳定性 三、硝酸的用途 3.强氧化性 四、硝酸的工业制法 （1）与大多数金属反应（铂、金除外） 三、课后反思 新课标指出：从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发， 帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关 的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。通过以化 学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化 学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创 新精神和实践能力，从而形成科学是学科观。 教学设计是以“运输浓硝酸的铝槽车泄露”为知识背景，通过对事 件的观察，逐步推进设计了 4 个探究活动，展开对硝酸性质的探究。在 探究过程中均采用实验方法，通过对实验的设计、观察，思考总结出相 应的结论。教学中学生积极参与到课堂教学，通过学生的看（看实验现 象、生产生活实例）、思（现象反映本质）、做（用实验解决问题），并及 时总结，很好的完成对硝酸的学习。 教案设计中，每一次教学活动均是以问题的形式展开的。而问题设计， 要能激发学生积极思考，认真探究，充分体现“问题是自主探究的出发点” 的思想。所以，设计时注意研究学生的已有知识，结合实验现象，寻找“垫 脚石”，在学生的最近发展区提出问题，让学生“跳一跳能摘到桃子”。 当然课堂是动态的，尤其是以实验探究为主题的化学课堂，课堂中 不仅有预设，更有生成。所以，课堂中问题也应既有有课前的预设，也 应注意课堂生成，在生成点上设置新的问题。重视课堂生成才能体现教 学的开放性、学生学习的开放性，也才能真正的落实科学学科观。