“硝酸”教學(xué)設(shè)計

朱瑾

一、教材分析

硝酸不僅是氮的重要化合物，也是重要的化工原料，有著廣泛的用途，從歷年高考題中出現(xiàn)的頻率就可以看出硝酸性質(zhì)的重要性，“人教版（化學(xué)1）第四章第三節(jié)——氨、硝酸、硫酸”中介紹了硝酸的主要化學(xué)性質(zhì)，它不僅是本單元的學(xué)習(xí)重點，也是高中化學(xué)的學(xué)習(xí)重點之一。

二、設(shè)計理念

教材中對硝酸的描述比較簡短并且沒有演示實驗，如果單純理論講解很抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時難以理解記憶，因此，我們可以試著設(shè)計實驗，采用邊教邊實驗的方法，創(chuàng)設(shè)思維情境，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時也解開了學(xué)生在初中時學(xué)習(xí)實驗室制氫氣時不能選用硝酸的疑惑。從而在掌握重點知識同時培養(yǎng)了學(xué)生觀察、思維、分析、推理、歸納能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和良好思維習(xí)慣。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1.通過實驗認(rèn)識硝酸的氧化性。

2.對金屬與酸的反應(yīng)形成更全面的認(rèn)識。

（二）過程與方法

1.過實驗探究體驗科學(xué)研究的一般過程，逐步掌握比較研究法，進(jìn)一步形成交流、反思、評價的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.以硝酸的知識學(xué)習(xí)為線索，通過多種活動，使學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（三）情感態(tài)度價值觀

設(shè)置適宜難度的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，獲得探究成功的體驗，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，并體會到學(xué)習(xí)的過程是漸進(jìn)的過程。

四、教學(xué)重點

硝酸的化學(xué)性質(zhì)。

五、教學(xué)難點

硝酸的強(qiáng)氧化性。

六、教學(xué)方法

觀察法、知識遷移法、實驗探究法、討論法等。

七、教學(xué)用具

紫色石蕊試液、銅片、69%的濃硝酸、4mol/L稀硝酸、氫氧化鈉溶液、蒸餾水等試劑;燒杯、試管等儀器。

八、教學(xué)過程

（一）復(fù)習(xí)引入

教師：在金屬的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)中，你所知道的是哪些金屬與哪些酸反應(yīng)生成氫氣？

學(xué)生：活潑金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。

教師：我們學(xué)過濃硫酸有強(qiáng)氧化性，硝酸是否也有強(qiáng)氧化性呢？如果將硝酸與活潑金屬或不活潑金屬混合，結(jié)果會怎樣？

學(xué)生：回憶復(fù)習(xí)濃硫酸的強(qiáng)氧化性。

【設(shè)計意圖】

由已知知識起始，通過設(shè)置適宜難度的問題情境，進(jìn)行知識類比遷移，激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

（二）實驗引入

教師：展示一瓶濃硝酸、引導(dǎo)學(xué)生觀察色、態(tài)，接著打開瓶蓋，由學(xué)生小心的扇聞濃硝酸的氣味。

學(xué)生：由一位學(xué)生聞濃硝酸的氣味，結(jié)合觀察，描述色、態(tài)、味等物理性質(zhì)：純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。

板書一：硝酸的物理性質(zhì)

純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體;能以任意比溶解于水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%—70%的硝酸為濃硝酸;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。

“發(fā)煙”的原因是硝酸蒸氣遇到空氣里的水蒸氣生成了極微小的硝酸液滴的緣故。

實驗：在盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有銅片和濃硝酸，小燒杯外面倒扣一大燒杯。

教師：提問一、實驗過程中，能觀察到哪些現(xiàn)象？當(dāng)濃硝酸逐漸變稀時反應(yīng)是否停止？

學(xué)生：描述實驗現(xiàn)象：銅溶解，生成紅棕色氣體，后來慢慢變?yōu)闊o色。

教師：提問二、如何解釋上述實驗現(xiàn)象？輕輕掀起倒扣的大燒杯，少量空氣進(jìn)入，氣體顏色會變?yōu)榧t棕色，說明了什么？

學(xué)生：小組分析討論，得出結(jié)論：銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，當(dāng)濃硝酸變稀時，生成NO。

教師：提問三、該裝置最突出的優(yōu)點是什么？

學(xué)生：反應(yīng)體系封閉，不污染環(huán)境

教師：分析上述反應(yīng)書寫化學(xué)反應(yīng)方程式。

學(xué)生：

Cu+4HNO3（濃）====Cu（NO3）2+ 2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（?。?===3Cu（NO3）2+ 2NO↑+4 H2O

教師：因此硝酸都有強(qiáng)氧化性，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。

學(xué)生：繼續(xù)練習(xí)書寫方程式：

C+4HNO3（濃）?? CO2↑+4NO2↑+2H2O

4Zn+10HNO3（?。?===4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O

板書二：硝酸的化學(xué)性質(zhì)

1.強(qiáng)氧化性

（1）與金屬反應(yīng)——除金、鉑、鈦外（常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁鈍化）

（2）與某些非金屬單質(zhì)（如碳）反應(yīng)

【設(shè)計意圖】

實驗法：通過實驗，分析實驗現(xiàn)象，推理硝酸的性質(zhì)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。

觀察法：學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象，通過現(xiàn)象分析本質(zhì)。

對比法：通過對物質(zhì)性質(zhì)的分析對比，掌握濃硝酸和稀硝酸性質(zhì)的異同。

知識遷移法： 即由此及彼的方法，同類物質(zhì)間在性質(zhì)上可能具有相似性。

練習(xí)法：對所學(xué)知識再現(xiàn)性的重復(fù)運用，目的在于加深記憶，形成熟練技能和技巧，將學(xué)到的知識融會貫通。

【學(xué)生實驗】

將稀硝酸與濃硝酸分別滴到紫色石蕊試液中，會觀察到什么現(xiàn)象呢？ 說明了什么問題？

學(xué)生：學(xué)生分組實驗，并觀察現(xiàn)象：稀HNO3使石蕊試液變紅;濃HNO3遇石蕊試液卻是先變紅后褪色，首先說明HNO3具有酸的通性，其次說明濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。

教師：提問：硝酸是否具有酸的通性，哪些化學(xué)反應(yīng)能說明硝酸具有酸的通性？

學(xué)生：思考并回答

CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O

Fe（OH）3+3HNO3====Fe（NO3）3+3H2O

CaCO3+2HNO3====Ca（NO3）2+H2O+CO2↑

板書歸納：

2.硝酸具有酸的通性 HNO3= H++NO3-

（1）使酸堿指示劑變色;（2）與活潑金屬反應(yīng);（3）與堿性氧化物反應(yīng);（4）與某些鹽反應(yīng);（5）與堿起反應(yīng);

【設(shè)計意圖】

實驗探究法：通過學(xué)生實驗，不僅更深一步區(qū)分濃硝酸和稀硝酸的性質(zhì)異同，而且提高了學(xué)生的實驗操作能力。

問題探究法：根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，按照提出問題一一分析問題一一 解決問題次序進(jìn)行，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

【拓展探究】

教師：對比展示新的濃硝酸和一瓶久制的濃硝酸，討論為什么久置的濃HNO3呈黃色？硝酸應(yīng)該如何保存呢？

學(xué)生：討論后得出結(jié)論：分解生成的NO2溶于HNO3

保存方法：放于棕色瓶中，置于陰涼處，不能用橡皮塞和軟木塞，應(yīng)用玻璃塞。

板書三：濃硝酸的不穩(wěn)定性：

4HNO3????? 2H2O+4NO2↑+O2↑

教師提問：有沒有能溶解鉑、金的物質(zhì)？

材料：波爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎?wù)?/p>

學(xué)生：通過材料的閱讀了解王水，是濃HCl和濃HNO3按3：1的體積比混合成的氧化性更強(qiáng)的溶液。

板書-硝酸的用途：重要的化工原料，制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等。

【設(shè)計意圖】

探索法：讓學(xué)生自己通過觀察、實驗、思考、討論、閱讀等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。

師生共同歸納小結(jié)：

濃、稀硝酸性質(zhì)的比較

濃硝酸? 稀硝酸

相同點? 都具有強(qiáng)氧化性和酸性

與金屬反應(yīng)均不產(chǎn)生氫氣

不同點? 使石蕊溶液先變紅后褪色

還原產(chǎn)物為NO2

Fe、Al在常溫下遇濃硝酸鈍化

不穩(wěn)定性??? 使石蕊溶液變紅

還原產(chǎn)物為NO

【設(shè)計意圖】

通過師生共同合作，實現(xiàn)學(xué)生對硝酸性質(zhì)的歸納和鞏固。