【公开课教案】硝酸的教学设计.pdf

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1、硝酸的教学设计硝酸的教学设计一：教材分析：一：教材分析：硝酸的氧化性是全章的重点内容，也是本节的教学难点。教材在处理这部分内容时从实验入手，通过引导学生观察铜与浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象，加深学生对硝酸氧化性的认识及对反应产物的记忆，解开硝酸与金属反应不产生氢气的疑惑。此外还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失，来简单分析硝酸与金属的反应，使学生理解反应的实质，同时也复习了氧化还原反应的知识。二：二：学生情况分析学生情况分析：学生通过初中的学习已经知道硝酸具有酸的通性，但对其氧化性知道的很少，所以硝酸氧化性的教学是一个难点和重点。另外学生对氧化还原反应的知识，浓硫酸的知识有了一定掌握，我根

2、据学生的这种情况决定本课可以采用引导分析，小组设计、实验改进，分析实验现象，判断产生的物质，并与硫酸作对比，最后归纳总结的思路进行教学。三：设计理念三：设计理念：本节课采用“启发探究”式的教学法，以问题为核心，启发为手段，引导学生主动进行实验探索，在探究过程中提高学生的思维能力，创新能力，动手能力，观察能力，创新能力，让学生体验通过探索而使问题解决的喜悦，提高学生的学习兴趣，初步了解自然科学研究的科学思想方法。四：教学目标四：教学目标知识目标：掌握硝酸的物理性质和化学性质；复习氧化还原知识，深入理解氧化剂和还原剂。能力目标：通过探究硝酸的性质，培养学生的观察能力、表达能力、操作能力、解决问题的

3、能力和思维能力；通过巩固氧化还原反应的概念，提高学生的抽象思维能力。情感目标：通过组织学生阅读化学家波尔的故事，使学生树立热爱科学的精神，激发学生学习化学的兴趣；通过对硝酸用途的学习培养学生的创新精神和环保意识。五：教五：教学重点学重点：硝酸的特性不稳定性和强氧化性六：教学难点六：教学难点：硝酸的强氧化性七：教学过程七：教学过程：【新课导入】说到铂金有的同学们可能不知道，但是说到铂金饰品相信大家都有所耳闻。铂金饰品以其所代表着“永恒”的含义，受到大多数人的喜爱。但铂金真的是永恒的吗？当然不是，王水就能够很轻易的将其溶解，而王水的主要成分之一正是我们今天所要学习的硝酸。现在就让我们一起来了解硝酸

4、的性质。【问题探究一】这是一瓶纯HNO3，打开瓶塞，请同学们认真观察它的颜色、状态等特征，再请闻一闻气味(提示闻气体的一般方法)后试着归纳出 HNO3的物理性质。【学生活动】学生感知 HNO3，阅读教材，探求 HNO3的物理性质。【总结归纳】：1纯净的HNO3 是无色、有刺激性气味的液体，能与水以任意比例混浴；2易挥发；3密度为 1.5027gcm3，(比水重)，沸点是 83，凝固点-42；4常见的浓 HNO3 质量分数约为 69，98以上为“发烟”硝酸。注:发烟 HNO3和发烟硫酸对比讲解，让学生对比记忆。【教师】：我们知道 HNO3是实验室常见的三大强酸之一：HNO3=H+NO3；正由于有

5、H+的存在，HNO3应具有酸的通性。请同学们回忆一下酸的通性有哪些？并写出相应的反应方程式。【学生活动】学生踊跃回答问题，认真书写。【归纳总结】1HNO3具有酸的通性 跟指示剂反应：紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试液遇酸不变色 硝酸+碱性氧化物盐+水 Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 硝酸+碱盐+水 NaOH+HNO3=NaNO3+H2O 硝酸+盐新盐+新酸 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2+H2O【过渡】：作为强酸，HNO3和浓硫酸一样不只具有酸的通性还具有一般酸所没有的特性。这正是我们今天所要重点探讨的。同学们注意到没有 HNO3是装在棕色瓶中的，以前我们还学习过哪

6、些物质是装在棕色瓶中的？这些物质具有哪些共同性质？这说明HNO3具有什么性质？【学生活动】在教师提示下讨论，回答。【教师归纳】AgNO3、HClO、卤化银、KMnO4、H2O2、氯水、溴水、碘水这些都要贮存在棕色试剂瓶中，它们见光易分解，可推测 HNO3具有见光分解的性质不稳定性。【问题探讨二】：我们知道纯 HNO3是无色的，可刚才有同学说纯 HNO3是黄色，这是怎么回事呢？我们知道NO2是红棕色气体，而且HNO3易见光分解，是不是由于纯 HNO3分解出二氧化氮溶于硝酸而显黄色呢？我们可不可以设计一个实验来验证这个推测呢？【引导分析】：从 HNO3见光，受热易分解，NO2是红棕色气体入手。【学

7、生活动】：小组讨论，自主设计，动手实验，教师引导，指正，改进。【改进实验】：取一支具支试管，支口处用一透明塑料口袋封住，向试管中加入适量浓 HNO3然后用塞子塞住管口，再加热或光照。同学们觉得这个方案如何呢？同学们从中得到什么启发没有？【实验评价】：做实验应有这样的意识：尽可能的用简单易得的器材实验，现象要明显，要尽量不污染环境。【归纳总结】管内及塑料口袋都有红棕色气体，塑料气囊膨胀，说明在加热和光照时分解了，并且有 NO2气体生成。HNO3分解有个规律：浓度越高越容易分解。【教师】：HNO3分解有 NO2生成，那么产物中还有什么物质？如何推断出来的（从氧化还原角度来分析），写出浓 HNO3分

8、解反应方程式。【过渡】：高一我们学习了浓 H2SO4知道浓 H2SO4具有强氧化性，同样作为强酸的浓 HNO3是否具有强氧化性呢？【问题探讨三】：浓H2SO4和Cu反应它将Cu氧化为Cu2+自身还原成SO2。请同学们自行设计方案探究：（1）浓、稀 HNO3能否与 Cu 反应？（2）两支试管哪支反应更剧烈？（3）两支试管分别产生什么颜色气体？（4）溶液的颜色有什么变化？并将自己的设计方案与教材的方案进行比较，说出各自的优势和劣势。（可参考浓 H2SO4与 Cu 的反应装置）【学生活动】学生小组讨论，设计，在班上交流其设计，教师引导，评价，改进。【实验改进】：两只试管中分别装入浓HNO3，稀HNO

9、3，均塞上双孔塞，塞子一个孔插铜丝一个孔插导管，然后导管伸入装有溶液的试管中，试管口用喷有碱液的棉花塞住，将两根铜丝分别伸入浓硝酸、稀硝酸，观察现象。反应片刻，使铜丝离开液体，并将装稀 HNO3的试管口的塞子扒开一会儿再塞上，观察现象。【实验评价】：改进的装置不仅可看到 Cu 与 HNO3反应的现象，还防止了污染环境，并可通过铜丝的上下移动来控制产生 NO2的量，减少污染、节约药品、可操作性强。【实验归纳】我们看到铜丝与浓 HNO3，稀 HNO3反应均产生气泡，浓HNO3反应比稀 HNO3剧烈，溶液均由无色变为蓝色说明有Cu2+产生，浓HNO3管内有红棕色的气体，说明有 NO2产生。稀 HNO

10、3的管中有无色气体生成，与空气相遇气体转化为红棕色，证明无色气体为NO。【教师】：根据实验我们知道反应生成了Cu2+和 NO2，请同学们根据氧化还原的知识进行验证，并写出其反应方程式，标出氧化剂，还原剂，以及电子得失情况。【教师】：在反应中，浓，稀HNO3都用来做氧化剂，反应前后浓HNO3中的氮原子由正五价变为正四价的NO2，而稀HNO3却变为正二价的NO，这是否说明稀 HNO3的氧化性强于浓 HNO3?【师生活动】教师引导学生回忆氧化还原知识。【归纳总结】氧化性的强弱取决于得电子的难易程度而不是得电子的多少。浓 HNO3比稀 HNO3更易得电子，故氧化性更强，其实 HNO3的浓度越高氧化性越

11、强。【学以致用】请同学们写出 Ag 和浓 HNO3，稀 HNO3的反应方程式，标出电子得失。【问题探究四】我们看到浓 HNO3能和不活泼的 Cu 反应，那它和活泼的 Al 反应是不是会更加剧烈呢？请同学们根据我们设计 HNO3与 Cu反应的思路设计实验进行探究。【师生活动】学生小组讨论，设计；教师巡视，引导，请同学简述设计思路及实验结果。【总结】：浓 HNO3和 Al 无明显的反应现象，这也解释了为什么我们能用铝车来贮运浓 HNO3。其实并不是 Al 和浓 HNO3不反应，而是它们反应生成了一种致密的氧化膜阻止其进一步反应，我们称之为钝化。其实我们在浓 H2SO4的学习中已有所接触，还有那些物

12、质在他们中会钝化呢？【教师】：同学们还记得吗？浓 H2SO4与 Cu 反应是在加热条件，而 HNO3与 Cu 的反应并没有加热，这能不能说明他们的氧化性强弱关系呢？【问题探究五】：既然浓 HNO3氧化性强于浓 H2SO4，那碳能与浓 HNO3反应？【实验探究】取一支试管，倒入浓 HNO3 23mL，加热近沸，放入一小块木炭，并将产生的气体，通入盛有NaOH溶液的烧杯中，观察实验现象。【归纳总结】木炭上下跳动，放出红棕色气体，说明 C 和浓 HNO3反应放出了 NO2气体【分析引导】类比浓 H2SO4与 C 的反应，写出其反应方程式，标出氧化剂，还原剂，电子得失。【巩固练习】写出浓 HNO3与

13、S、P 的反应方程式。将紫色石蕊试液滴入盛有浓 HNO3的试管中，会有什么现象？为什么？【教师】：通过前面的学习我们发现 HNO3与 H2SO4的性质十分相似，让我们一起从其挥发性，不稳定性，氧化性三个角度来进行总结。【教师】浓 HNO3具有这么强的氧化性，如不慎弄到手上，我们应如何处理？【思路引导】我们把浓 H2SO4弄到手上是如何处理的呢？【归纳总结】浓 H2SO4：沾手上少，记得一定马上用大量水冲，不要先用布擦；沾手上多则不能立即用水冲洗，应用干布擦拭，再用大量水冲，再涂少量碳酸氢钠。浓 HNO3：先用大量清水冲洗,然后滴加适量碳酸氢钠溶液。【问题探究六】：我们说过王水能够溶解铂金，让我

14、们心中的“永恒”消失，这么厉害的王水是如何制的呢？【引导方法】：让学生自行阅读了解王水的配制。补充波尔利用王水保全诺贝尔奖章的故事，让学生形象感知王水的神奇，感受化学世界的奇妙，激发学生学习兴趣。【问题探究七】：我们知道性质决定用途，硝酸有这么多性质，它的用途如何？请同学们看书，然后一起总结。【归纳总结】化工原料：制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。化学试剂【知识巩固，学以致用】1.为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是（）A.稀硝酸 B 浓硝酸 C 浓硫酸 D浓盐酸2 将铜粉放入稀 H2SO4中，加热无明显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该物质是：（

15、）A.AlCl3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.FeSO4八：板书设计八：板书设计第三节硝酸一、硝酸的物理性质1纯净的 HNO3是无色、有刺激性气味的液体，能与水以任意比例混浴；2易挥发；3密度为 1.5027gcm3，(比水重)，沸点是83，凝固点-42；4常见的浓 HNO3质量分数约为 69，98以上为“发烟”硝酸。二、硝酸的化学性质1酸性：3不稳定性：4HNO3=4NO2O22H2O或光照2 强 氧 化 性：（1）与 金 属 反 应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O2NO+O2=2NO2（2）与非金属反应：C4HNO3(浓)2H2O+4NO2+CO2三、硝酸的用途：化工原料：制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。化学试剂补充小故事：玻尔巧藏诺贝尔金质奖章玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战期间,由于德军即将占领丹麦,玻尔被迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定能再返祖国,决定把心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入德军手中,他将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。