高一“硝酸”復習課教學設計

錢玲艷

摘要：本教學設計主要在復習硝酸性質的基礎上，通過實驗證明硝酸的性質，并對銅和硝酸反應的系列實驗進行改進，提升學生對實驗的綜合分析能力。并通過含氮化合物間相互轉化實質的揭示構建知識網絡，加深理解氧化還原反應。

關鍵詞：硝酸復習;實驗改進;教學設計

中圖分類號：G633.8 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2014）11-0116

一、指導思想與理論依據

根據“最近發展區”理論，接近學生“最近發展區”的問題就能夠促進學生積極思維。教師應該設計有效、真實的化學問題激發學生的求知欲，用高效的課堂提問，激發學生心理活動、促進思維能力發展。構建知識網絡能幫助學生高質量落實基礎知識、提高學習能力。在實驗中發現、解決新問題的過程中去總結、反思是學習化學的重要途徑和方法。

本節教學分為硝酸性質的復習、設計實驗、改進實驗設計三大部分。

二、教學內容分析

硝酸的性質是高中化學中元素化合物部分和高考考查的重點;相關物質間的相互轉化又是貫穿高中化學的兩大基本反應：氧化還原反應和離子反應的具體應用和反應。通過本節課的復習鞏固，使學生能夠從整體上更本質地理解物質的性質及相互的轉化，使學生在知識網絡的構筑過程中使掌握的知識系統化。

學生通過對濃、稀硝酸與銅反應的實驗現象的討論和分析，以及對稀硝酸與銅反應課本實驗的改進，能更深入地理解實驗原理進而對實驗進行改進，培養學生創新意識、綜合運用所學知識解決實際問題的能力。

三、學生情況分析

本教學案例是在高一下學期初進行教學的，學生通過新課的學習已經基本掌握硝酸、NO和NO2等物質的性質，但卻是零散的具體知識點，不成系統，無法從本質上理解含氮化合物之間轉化關系。對于硝酸與銅反應、二氧化氮與水反應、NO與氧氣反應有初步的了解，但還沒有親自做過實驗。學生通過高一化學中硫及其化合知識等元素化合物的學習與總結，已經具備了一定的實驗操作能力，在教師引導下在具體問題情境中初步的改進、設計簡單實驗的能力。也具備了對所學知識進行小結的初步能力。通過老師的引導和同學的相互討論能基本完成教學目標。本節課通過教師設計適當的情境和問題，促使學生獨立思考、歸納小結、設計、交流、實驗、討論補充的形式建構學生的知識。

四、教學目標

1. 基本目標

【知識與技能】使學生熟練掌握硝酸、NO和NO2的化學性質。掌握氮的化合物間的轉化本質。

【過程與方法】學會從氧化還原的角度認識多價態元素的相關物質之間的轉化。掌握硝酸的性質及工業制取方法。

【情感態度與價值觀】感受從問題的本質出發思考問題優點。培養學生善于思考、勤于思考意識。

2. 發展性目標

【知識與技能】理解銅與稀硝酸反應實驗裝置改進的原理。使學生學會編制簡單物質間轉化關系的框圖。

【過程與方法】培養學生求異思維、創新意識、綜合運用所學知識解決實際問題的能力。初步理解設計實驗的基本原則。

【情感態度與價值觀】培養學生實事求是的科學態度和創新精神，提高科學素養。

3. 教學重點、難點

【教學重點】硝酸的性質及含氮化合物間的轉化本質。硝酸工業制法及裝置改進。

【教學難點】分析、設計實驗的能力。

五、教學過程

【教師活動】教師給出任務一：觀看硝酸泄漏視頻，觀察現象和應對措施，復習硝酸性質。

【視頻播放】硝酸泄漏。

【學生活動】觀看視頻，思考回答泄露現場的現象和處理方法：白霧、紅棕色氣體、水稀釋、堿液中和。

【歸納總結】硝酸的物理性質和化學性質。

【教師活動】任務二：完成簡易防毒面具制作溶液的選擇。

【學生活動】簡易防毒面具的制作。

【設計意圖】通過應對措施的思考，讓學生潛移默化中運用硝酸的性質來找到解決實際問題的方法。從真實的生活情境中復習硝酸的有關性質，能運用所學化學知識解決真實的問題。

【教師活動】任務三：設計一個簡易實驗證明硝酸的酸性和氧化性。引導實驗方案的選擇并進行實驗。

【學生活動】交流、討論并選擇方案。動手實驗：銅和濃硝酸的實驗。觀察記錄實驗現象。

【教師活動】巡視、指導實驗。引導學生設計實驗如何使紅棕色NO2消失。

【學生活動】設計方案：原裝置中加水。自主實驗，觀察變化。猜測可能的原因是硝酸銅濃度、硝酸濃度或二氧化氮的溶解討論，控制變量法。

【教師活動】巡視、指導實驗。

【學生活動】分享實驗現象，在分享中發現差異。

【教師活動】引導分析體系中加水后改變了哪些因素。板書記錄學生分析：硝酸銅濃度、硝酸濃度、NO2。提出怎樣用實驗證明是哪一個因素的影響？總結：對比實驗法。

【設計意圖】讓學生在交流討論中發現問題，分析、思考可能原因，尋求解決問題的方法，培養分析思維能力。初步理解實驗設計的原理。

【教師活動】銅與稀硝酸實驗的書本設計，如何證明反應生成的是NO？PPT展示裝置。

【學生活動】學生討論——關鍵是排除反應裝置中的空氣。設計方法。（加液法、用其他氣體排、或抽空氣等方法）

【教師活動】任務四：提出課本稀硝酸和銅反應裝置的不足，進行改進設計。

【設計意圖】理解銅與稀硝酸反應實驗裝置改進的原理。在解決問題中培養學生的創新意識、綜合解決問題的能力。

【教師活動】例題引入定量分析實驗，用離子反應揭示反應實質，引導學生進行定量計算。用氧化還原引入硝酸的工業制法復習。

【學生活動】思考、討論、歸納。

【教師活動】習題討論：引導學生根據制取原理分析習題中各裝置的作用，進一步完善裝置。思考題：怎樣運用尾氣吸收原理變廢為寶。

【學生活動】思考、討論、整理。

【設計意圖】學會從氧化還原的角度認識多價態元素的相關物質之間的轉化。理解反應的實質。

【教師活動】任務五：歸納整理含氮化合物的知識網絡。PPT展示硝酸工業生產的裝置圖和生產原理：NH3→NO→NO2→HNO3

【學生活動】書寫方程式，小組分析討論，整理，得到知識網絡的雛形。

【教師活動】引導學生從化合價變化，電子得失的角度分析。

【設計意圖】通過對含氮化合物的相互轉化，學會從氧化還原的角度認識多價態元素相關物質之間的轉化，理解反應的實質，初步建構含氮化合物知識網絡：

通過構建知識網絡，理解氧化還原反應在工業生產中的作用。通過習題討論，引導學生根據制取原理分析裝置的作用，進一步聯系實際，改進完善裝置，培養學生的化學素養。

五、反思

本節課采用“創設情境——演繹歸納——實驗探究”的教學策略，讓學生從濃硝酸泄露的真實情境出發，歸納出硝酸常見的性質;在此基礎上提出實驗設計證明硝酸的酸性和氧化性，并進行學生的分組改進實驗，用注射液袋作為反應容器，實驗現象明顯，密封性能好，無空氣污染，且可以連續進行濃稀硝酸的連續反應，便于觀察。缺陷是學生對注射器的使用不熟練，耗時較長。通過對書本實驗設計的探討，使學生發現裝置中的缺陷，改進實驗裝置，并找到反應的的本質——氧化還原反應。在此基礎上得到含氮化合物的的知識網絡，并以此為指導復習硝酸的工業制法，通過例題加深理解。缺陷是由于考慮到課堂時間的限制，這一知識的內化較為倉促。

本節課的設計理念是以問題為核心，以實驗為手段，引導學生主動進行實驗設計和操作，在探究中解決問題，引發學生的積極思維，給學生營造了一個良好的課堂氛圍，使學生享受成為課堂主人的喜悅。

這節課的整體感覺不錯，學生自主參與性高。實驗設計考慮到了環境污染、排除實驗現象的干擾等因素，培養了學生的思維能力和環保意識。但在教學實踐中，由于學生實驗能力的欠缺，對教學時間的安排有一定的干擾。

參考文獻：

[1] 龔 偉.“初步認識影響化學反應的因素”的課堂教學實錄與反思[J].化學教與學，2014（8）.

[2] 龔國祥.“銅與硝酸反應的裝置設計”教學案例[J].化學教學，2010（5）.

[3] 王 凡，文慶城.一次化學優質課活動后的思考[J].化學教育，2011（7）.

[4] 潘竹梅.“硝酸”一課的教學設計及反思[J].甘肅教育，2013（7）.

（作者單位：江蘇省梅村高級中學 214112）