《硝酸》教学设计
教材与学情分析
教材分析: 本节内容位于“氮及其化合物”或“重要的含氧酸”章节,是继氨、铵盐、氮氧化物后的重要内容。教材通常涵盖硝酸的物理性质、不稳定性、强酸性和强氧化性,尤其是其与金属、非金属及某些还原性化合物的反应。其中,浓硝酸的钝化现象、稀浓硝酸与铜反应的对比是教学重点和难点。
学情分析:学生已掌握了氧化还原反应的基本概念,学习了硫酸、盐酸等常见酸的通性及特性。具备初步的实验观察和分析能力,但对“同一反应物浓度不同导致产物不同”的动态化学思维还较薄弱,对氧化还原反应的复杂体系分析存在一定困难。
教学目标
1. 掌握硝酸的物理性质(特别是挥发性、色态变化原因)。掌握硝酸的不稳定性和保存方法。掌握硝酸的强酸性和强氧化性,能写出铜与稀、浓硝酸反应的化学方程式。
了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象及其应用。
2. 通过观察演示实验和动画模拟,培养观察、描述现象的能力。
通过对比稀、浓硝酸与铜反应的不同,学习用浓度视角分析物质性质的方法。通过分析硝酸与金属反应的产物(不生成氢气),建立“酸的通性”与“强氧化性”的辩证认识。
3. 通过硝酸在化肥、炸药、化工等领域的重要应用,认识化学对社会发展的双重影响,树立科学的社会责任感。通过实验探究,激发学习兴趣,培养严谨求实的科学态度。
教学重难点
教学重点: 硝酸的强酸性和强氧化性;铜与稀、浓硝酸的反应。
教学难点: 硝酸强氧化性的微观理解;不同浓度硝酸与金属、非金属反应的还原产物规律。
教学方法与手段
方法: 启发式讲授法、实验演示法、问题驱动法、小组合作讨论法。
手段:多媒体课件(含反应动画、生产生活图片)、实物展示、演示实验。
教学过程设计
1. 情境导入,激发兴趣(3分钟)
播放图片/短视频:展示硝酸在化肥生产(硝酸铵)、炸药制造(TNT)、金属加工(酸洗)、染料合成等领域的应用。
提问:“这种在工业上有‘硝烟’味的酸,与我们熟知的盐酸、硫酸有何不同?” 引出课题——硝酸。
2. 实物观察,初识物性(3分钟)
展示一瓶发黄的浓硝酸(置于安全展示柜中)。
提问:“为什么这瓶硝酸是黄色的?这说明了什么?”引导学生推导出硝酸的不稳定性:`4HNO ==== 4NO ↑ + O ↑ + 2H O`,并联系其保存方法(避光、棕色瓶、冷暗处)。
3. 实验探究,掌握核心性质(25分钟)
(1)强酸性:
回顾酸的通性(指示剂变色、与碱/碱性氧化物/某些盐反应),强调硝酸作为强酸也具备这些性质。
演示实验:向滴有紫色石蕊试液的NaOH溶液中逐滴加入稀硝酸,观察颜色变化(红→蓝→红),复习中和反应,并指出硝酸是一种强酸。
(2)强氧化性(重点突破):
演示实验一:铜与浓硝酸反应。
操作:将一小块铜片放入盛有少量浓硝酸的试管中,用蘸有NaOH溶液的棉花堵住管口。
现象:剧烈反应,产生红棕色气体,溶液变为绿色。
分析与板书:`Cu + 4HNO (浓) == Cu(NO ) + 2NO ↑ + 2H2O
引导思考:为何不生成氢气?说明硝酸的氧化性远强于其酸性中的H 氧化性。
演示实验二:铜与稀硝酸反应。
操作:铜片与稀硝酸在试管中反应,用排水法收集气体。
现象:缓慢反应,产生无色气体,在管口变为红棕色,溶液变为蓝色。
分析与板书:`3Cu + 8HNO (稀) == 3Cu(NO ) + 2NO↑ + 4H2O`
关键对比讨论:同样是硝酸与铜,为何浓度不同,产物不同?启发学生从反应速率、N元素价态变化(+5→+4或+2)角度理解。
知识拓展:
钝化现象: 播放铁、铝与冷浓硝酸接触的动画,解释致密氧化膜的形成及实际应用(运输容器)。
与非金属反应:讲述浓硝酸与碳的反应,体现其强氧化性:`C + 4HNO (浓) == CO ↑ + 4NO ↑ + 2H O`
4. 归纳总结,形成网络(5分钟)
引导学生用思维导图形式总结硝酸的“两大特性”(不稳定性、强氧化性)和“一个通性”(强酸性)。
强调核心反应方程式。
梳理硝酸氧化性与浓度、还原剂强弱的关系规律。
5. 巩固应用,联系实际(4分钟)
课堂练习: 写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式。
生活链接:“王水”溶金的简介(浓硝酸与浓盐酸体积比1:3),激发学生探究欲。
课后探究(作业):
1. 查阅资料,简述硝酸的工业制法(氨氧化法)。
2. 思考:为什么实验室不用硝酸制备氢气或硫化氢气体?
(六) 板书设计
硝酸(HNO )
一、物理性质:无色易挥发液体,易分解变黄。
二、化学性质:
1. 不稳定性:4HNO → 4NO ↑ + O ↑ + 2H O
2. 强酸性:具有酸的通性。
3. 强氧化性:
与金属反应(一般不生成H ):
Cu + 4HNO (浓) = Cu(NO ) + 2NO ↑ + 2H2O (快)
3Cu + 8HNO (稀) = 3Cu(NO ) + 2NO↑ + 4H2O (慢)
钝化:Fe、Al遇冷浓HNO
与非金属反应:C + 4HNO (浓) = CO ↑ + 4NO ↑ + 2H2O
三、保存:棕色瓶,冷暗处。
《硝酸》说课稿
尊敬的各位老师:
大家好!今天我说课的题目是《硝酸》。我将从以下七个方面展开我的说课。
一、 说教材
本节课选自人教版高中化学必修一(或选择性必修一)第四章“非金属及其化合物”。硝酸作为重要的三大强酸之一,是氮元素知识体系的核心,其强氧化性深化了学生对酸的认识,也为后续学习氧化还原规律、化工生产原理奠定了基础。教材内容层次分明,从物理性质到化学性质,重点突出氧化性。
二、 说学情
授课对象为高一学生。他们已具备氧化还原反应的基础知识,熟悉酸的通性。但他们的思维正处于从宏观感性向微观理性过渡阶段,对于“浓度影响产物”这类动态、复杂的化学反应理解较难,且方程式记忆容易混淆。因此,教学需化抽象为具体,强化对比与实证。
三、 说教学目标
基于教材和学情,我确定了如下目标:
1. 知识与技能:掌握硝酸的主要性质,特别是其不稳定性与强氧化性,能正确书写关键反应方程式。
2. 过程与方法: 通过实验观察、对比分析,学习用实验探究物质性质、用浓度视角分析问题的方法。
3. 情感态度与价值观:认识硝酸的双重性(创造与破坏),培养化学的社会价值,培养环保与安全意识。
四、 说教学重难点
重点: 硝酸的强氧化性及与铜的反应。
难点: 理解硝酸氧化性的本质及浓度对还原产物的影响。
五、 说教法与学法
教法:我主要采用 “实验探究驱动”与“问题链引导”相结合** 的策略。通过精心设计的演示实验,创设认知冲突;通过层层递进的问题(如“为何不生成氢气?”“现象为何不同?”),驱动学生主动思考。
学法:倡导 “观察-描述-分析-结论”** 的科学探究式学习。学生通过观察实验现象,小组讨论分析本质,最终自主构建知识体系,实现从“学会”到“会学”的转变。
六、 说教学过程(五步环节,层层递进) —— 这是我说课的核心。
1. 引“硝”入胜,创设情境:通过工业应用图片,联系实际,激发兴趣,引出课题。
2. 观“硝”识色,感知物性:从发黄试剂瓶的直观现象入手,引导学生推导不稳定性,培养“现象-本质”思维。
3. 探“硝”究理,突破核心: 这是主体环节。
温故知新证酸性:通过石蕊变色实验,快速回顾酸的通性。
对比实验破氧化:通过 **铜与浓、稀硝酸反应** 的对比演示实验,形成强烈认知对比。引导学生从反应剧烈程度、气体颜色、溶液颜色等多角度观察,并分析产物差异的根源。此处,我将利用动画模拟NO 和NO的生成,帮助学生从氧化还原的电子转移角度理解难点。
拓展深化建联系:简要介绍钝化和与非金属的反应,完善对硝酸强氧化性的全面认识。
4. 归“硝”纳络,构建体系: 引导学生以思维导图形式自主总结,将零散知识系统化、网络化。
5. 用“硝”于实,拓展延伸:设置梯度练习巩固基础,介绍“王水”引发思考,布置查阅工业制法的作业,将课堂学习延伸到课外,体现STSE教育理念。
七、 说教学反思与特色
特色:本节课以 实验为骨、问题为筋、思维为魂。两个对比实验贯穿始终,是知识生成的源泉;一系列问题链是学生思维爬升的阶梯;最终落脚于化学思维的培养和科学价值观的引导。
预期反思: 如何更有效地利用数字化手段(如传感器定量检测氮氧化物)深化对反应的理解,将是未来教学改进的方向。
我的说课到此结束,谢谢各位老师!