“硝酸”教學設計

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的頻率就可以看出硝酸性質的重要性，“人教版（化學1）第四章第三節——氨、硝酸、硫酸”中介紹了硝酸的主要化學性質，它不僅是本單元的學習重點，也是高中化學的學習重點之一。

二、設計理念

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，學生在學習時難以理解記憶，因此，我們可以試著設計實驗，采用邊教邊實驗的方法，創設思維情境，來提高學生的學習興趣，充分調動學生的學習積極性，同時也解開了學生在初中時學習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了學生觀察、思維、分析、推理、歸納能力，養成嚴謹治學態度和良好思維習慣。

三、教學目標

（一）知識與技能

1.通過實驗認識硝酸的氧化性。

2.對金屬與酸的反應形成更全面的認識。

（二）過程與方法

1.過實驗探究體驗科學研究的一般過程，逐步掌握比較研究法，進一步形成交流、反思、評價的學習習慣。

2.以硝酸的知識學習為線索，通過多種活動，使學生進一步掌握學習物質及其化學性質的一般方法，提高自主學習能力。

（三）情感態度價值觀

設置適宜難度的問題情境，激發學生探究的欲望，獲得探究成功的體驗，提高學習化學的興趣，并體會到學習的過程是漸進的過程。

四、教學重點

硝酸的化學性質。

五、教學難點

硝酸的強氧化性。

六、教學方法

觀察法、知識遷移法、實驗探究法、討論法等。

七、教學用具

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、教學過程

（一）復習引入

教師：在金屬的化學性質學習中，你所知道的是哪些金屬與哪些酸反應生成氫氣？

學生：活潑金屬與鹽酸、稀硫酸反應生成氫氣。

教師：我們學過濃硫酸有強氧化性，硝酸是否也有強氧化性呢？如果將硝酸與活潑金屬或不活潑金屬混合，結果會怎樣？

學生：回憶復習濃硫酸的強氧化性。

【設計意圖】

由已知知識起始，通過設置適宜難度的問題情境，進行知識類比遷移，激發學生探究的欲望。

（二）實驗引入

教師：展示一瓶濃硝酸、引導學生觀察色、態，接著打開瓶蓋，由學生小心的扇聞濃硝酸的氣味。

學生：由一位學生聞濃硝酸的氣味，結合觀察，描述色、態、味等物理性質：純硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體。

板書一：硝酸的物理性質

純硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體；能以任意比溶解于水，質量分數為68%—70%的硝酸為濃硝酸；質量分數為98%以上的硝酸為發煙硝酸。

“發煙”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，能觀察到哪些現象？當濃硝酸逐漸變稀時反應是否停止？

學生：描述實驗現象：銅溶解，生成紅棕色氣體，后來慢慢變為無色。

教師：提問二、如何解釋上述實驗現象？輕輕掀起倒扣的大燒杯，少量空氣進入，氣體顏色會變為紅棕色，說明了什么？

學生：小組分析討論，得出結論：銅與濃硝酸反應生成NO2，當濃硝酸變稀時，生成NO。

教師：提問三、該裝置最突出的優點是什么？

學生：反應體系封閉，不污染環境

教師：分析上述反應書寫化學反應方程式。

學生：

Cu+4HNO3（濃）====Cu（NO3）2+ 2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+ 2NO↑+4 H2O

教師：因此硝酸都有強氧化性，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。

學生：繼續練習書寫方程式：

C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O

4Zn+10HNO3（稀）====4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O

板書二：硝酸的化學性質

1.強氧化性

（1）與金屬反應——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（如碳）反應

【設計意圖】

實驗法：通過實驗，分析實驗現象，推理硝酸的性質，激發學習興趣，調動學習積極性。

觀察法：學會觀察實驗現象，通過現象分析本質。

對比法：通過對物質性質的分析對比，掌握濃硝酸和稀硝酸性質的異同。

知識遷移法： 即由此及彼的方法，同類物質間在性質上可能具有相似性。

練習法：對所學知識再現性的重復運用，目的在于加深記憶，形成熟練技能和技巧，將學到的知識融會貫通。

【學生實驗】

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

學生：學生分組實驗，并觀察現象：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。

教師：提問：硝酸是否具有酸的通性，哪些化學反應能說明硝酸具有酸的通性？

學生：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；（3）與堿性氧化物反應；（4）與某些鹽反應；（5）與堿起反應；

【設計意圖】

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

問題探究法：根據學生的認知規律，按照提出問題一一分析問題一一 解決問題次序進行，提高學生分析問題、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？硝酸應該如何保存呢？

學生：討論后得出結論：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，應用玻璃塞。

板書三：濃硝酸的不穩定性：

4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑

教師提問：有沒有能溶解鉑、金的物質？

材料：波爾巧藏諾貝爾金質獎章

學生：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。

【設計意圖】

探索法：讓學生自己通過觀察、實驗、思考、討論、閱讀等途徑去獨立探究，自行發現并掌握相應的原理和結論。

【設計意圖】

通過師生共同合作，實現學生對硝酸性質的歸納和鞏固。