硝酸的氧化性(实验探究) 教案

硝酸的氧化性（实验探究）教案基本信息名称实验探究硝酸的氧化性执教者陈常伟课时第1课时所属教材目录高中化学苏教版专题4第二单元第三课时教材分析本课选自苏教版化学1专题4第二单元第三课时的一个知识点。硝酸的氧化性是建立在初中及专题4有关稀硫酸、浓硫酸性质内容学习的基础之上，同时结合本单元硝酸的酸性和不稳定性进行实验探究。学情分析1、分析学生已有的认知水平和能力基础在初中化学的学习中，学生已经学习过稀硫酸和金属反应相关知识，能够初步判断哪些金属能和稀硫酸反应及产物；之前也学习了浓硫酸的特性，知道了浓硫酸也能和不活泼金属反应，在这个基础上，问：浓稀硝酸和金属反应吗？产物又是什么呢？如何验证呢？演示探究性实验。在知道了硝酸还原产物时，引出尾气的处理方法；然后引导学生做引导性实验探究硝酸能氧化一些还原性物质2、分析学生学习本课可能遇到的问题（1）对浓硫酸和铜片的反应方程式的书写不完整（2）二氧化氮红棕色的辨别教学目标知识与能力目标掌握硝酸的重要特性氧化性过程与方法目标1、 通过实验探究和实验讨论，验证硝酸的氧化性2、 通过和浓硫酸的特性的对比，学会硝酸的氧化性知识情感态度与价值观目标1、实验装置的改进，培养学生勇于探索、敢于创新的精神2通过“王水”藏奖牌的故事进行爱国主义教学。3、利用铜与硝酸反应中尾气处理等问题进行环境保护教育教学重难点重点1 实验探究浓稀硝酸和铜等金属单质的反应2分组实验探究硝酸和还原性物质的反应 难点对硝酸氧化性的探究和认知过程的掌握教学策略与 设计说明运用新课程的基本理念, 引导学生通过实验,分析,讨论,归纳的综合方法，由实验引导学生分析、归纳得出了解它的意义，最后通过练习对所学知识加深记忆和理解，完成本节教学任务。教学过程教学环节学生活动学习结论预期目标（课堂效果）【课堂导入】幻灯片“王水”藏金质奖章的故事，引出硝酸的氧化性“王水”是什么？【资料展示】浓盐酸与浓硝酸的体积比1:3进行引课的同时，也涉及了爱国主义理念和“博学多识”学习态度的启发【板书展示】1、硝酸的氧化性体现在：可氧化一些金属【过渡】硝酸能不能和铜等金属反应呢？产物又是什么呢？如何验证？【演示实验】一、稀硝酸和铜片反应的改进装置：U型管、漏斗、橡胶塞和小型注射器；简单介绍用途；开始实验【演示实验】二、浓硝酸和铜片反应的装置：分液漏斗、大试管、集气瓶、盛NaOH溶液的水槽；展示浓硝酸的存放方式；简单提示氢氧化钠的作用然后【实验探究总结】PPT展示，浓稀硝酸和金属反应的规律1.初中学过的稀硫酸、稀盐酸与金属反应的特点是什么？2.前两节课学到了浓硫酸的特性，加热时能和不活泼的金属反应，产生的不是H2，而是什么气体呢？写出化学方程式（以Cu与热的浓硫酸的反应为例）3.体现硫酸什么具体性质？观察实验现象，气体是什么？是氢气吗？如何验证？【填写学案】有关稀硝酸和铜片反应的内容浓硝酸存放在棕色试剂瓶中，为什么？观察实验现象【填写学案】有关浓硝酸和铜片反应的内容【反馈】二氧化氮有毒，能不能排放到大气中？如何处理？【学生讨论】1、浓稀硝酸和铜反应产生H2吗？产物相同吗？2、体现了硝酸的什么性质？1.可以和H前面的金属反应生成H2，后面的金属不反应2.产生的是能使品红褪色的SO2加热Cu+2H2SO4(浓)= =CuSO4+SO2+2H2O3.体现硫酸酸性和氧化性7min后，铜丝逐渐溶解反应较慢有无色气泡产生右端液面下降，左端液面升高试管中溶液由无色变为蓝色老师推入注射器中的空气，颜色变为红棕色【实验结论】产生了NO，铜被氧化3Cu8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)22NO4H2O 2NO+O2 = 2NO2浓硝酸有不稳定性，见光易分解铜片逐渐溶解， 反应较快 溶液中有气泡产生 反应器中充满红棕色气体 试管中溶液由无色变为绿色通入到盛满水的.集气瓶中，气体变为无色 【实验结论】铜被氧化，产生不是氢气，是二氧化氮，二氧化氮遇水生成无色一氧化氮Cu4HNO3（浓）= Cu(NO3)22NO2 2H2O 3NO2 H2O = 2HNO3+NO【师】可以用氢氧化钠吸收【学生总结】1、Cu变成Cu2+，分别产生NO2和NO，不是产生H22、强氧化性和酸性，且浓度越大，氧化性越强由已有知识构建过渡到新知识，达到学生认知的成长和发展的目的（有的学生加热条件没写，第二个学生注意到了配平和条件）培养科学探究、认真观察的精神、用事实说话的学习态度；养成“假设设计探究验证结论”探究过程；树立环保理念；培养勇于创新的精神（利用白纸作对照，现象明显，学生被实验过程吸引，深入思考，达到探究高潮）有意让学生巩固硝酸的不稳定性（不忘旧知识）让学生在稀硝酸基础上类比，探究浓硝酸，观察、思考、结论，强化科学探究精神；加强环保理念；练习书写产物和配平化学方程式（水槽中的集气瓶没有固定，导致没有收集到气体，随即通入到了安排好的水槽中吸收，说明准备充分，也借此机会向学生强调了尾气处理。）提出引导性问题，学生谈论自行得出实验结论，回应了实验开始的假设问题，（前后呼应，探究过程完整）【板书展示】2、硝酸的氧化性体现在：可氧化一些还原性物质S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-等【PPT展示】准备好的方案，学生做【分组实验】【实验完毕提示】【PPT展示】离子方程式和【探究小结】6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO+4H2O1. 硝酸有氧化性，容易和什么物质发生氧化还原反应呢？举例说明【学生讨论】1.桌面上有哪些试剂？2. 有这些现有试剂可以设计什么实验方案证明硝酸的氧化性？开始讨论【分组实验】在一洁净试管中加入1mL KI溶液，向其中滴入几滴淀粉溶液，振荡，然后向其中滴加几滴稀硝酸，观察现象。【填写学案】有关硝酸与还原性物质反应的内容【课下尝试】书写稀硝酸和Fe2+反应的离子方程式还原性物质，有S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-淀粉溶液，稀硝酸、KI溶液，滴管【实验方案】让稀硝酸和KI溶液反应，再用淀粉检验【分组合作】结果展示，溶液变蓝巩固常见的还原剂（学生基础较好，能回答出好几个还原性的离子，说明问题深入学情，提问较为成功）培养学生设计实验方案的能力；培养学生“博采众长”的集体观念；培养合作探究精神，和动脑动手能力（学生实验井然有序，现象明显，自我感觉课堂调控能力较强；仅有一组学生没有得到预期现象，课后帮其分析原因）离子反应方程式书写是另一个难点，将作为下一节课的重点内容加以练习和讲解（本节课探究性质为重点，所以安排了第二节课专门进行了氧化还原反应方程式的配平、电子转移情况的讲解和练习；也对离子方程式的书写做了说明和提示，加以练习，难点得到了解决）【板书展示】3.浓硝酸可氧化一些非金属单质，如：碳、硫、磷【探究小结】PPT展示产物是什么呢？【实验视频展示】热木炭和浓硝酸的反应，分析产物（氢的去向？）写出化学方程式完成学案有关三部分的内容【思考】体现了硝酸什么性质？有酸性吗？（提示从化合价变换角度分析）产生CO2和红棕色气体NO2加热4HNO3（浓）+ C =CO2 + 4NO2 + 2H2O 硝酸中氮元素化合价都发生降低，只体现了氧化性，不体现酸性。 反应剧烈，对环境有污染，故采用视频演示，清晰直观，培养学生观看和听的能力（视频实验节约了时间，观看效果也很好）巩固酸性的定义，辨别硝酸和金属、非金属反应的不同，培养学生知识再现能力和分析问题的能力（学生很容易就得出了“和非金属单质反应只体现硝酸的氧化性不体现酸性”的结论，把现有知识得到了再现和发展）【本节课思考与讨论】PPT展示硝酸在使用时应该注意哪些问题？（从安全角度、环境污染、原子利用率角度讨论）总结这堂课的收获，不仅仅要有知识技能的收获，还要注意药品使用安全、环境保护等情感的收获（设计的总结也是亮点内容，较好！）【课堂练习】1.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是 （ ）A.只有NO2 B.只有NOC.NO2和NO D.NO2和H23往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化应该是（）A颜色变浅 B变为绿色 C没有改变 D变棕黄色2.硝酸在反应中只表现氧化性的是（ ） A. C与浓HNO3反应 B. Cu与浓HNO3反应 C. Cu与稀HNO3反应 D. Mg(OH)2与HNO3反应应用所学知识（由于开始的故事叙述时间稍长，使得课堂重心稍显后移，没有时间进行课堂练习、反馈。随后在课下进行了测验，学生掌握情况不错。）【课堂小结】1、硝酸可以氧化金属和非金属单质、也能氧化一些还原性的物质，所以当这些还原性的离子与NO3-（H+）在同一溶液中时，就不能共存。2、浓硝酸有很强的氧化性，和浓盐酸混合的王水就能将金溶解，可见其腐蚀性很强，所以使用时应该小心，要有自我保护意识！3、硝酸和物质发生氧化还原反应时都会产生有害物质，所以也要注意环境污染问题，加强尾气吸收。布置作业学案A组练习题内容教学反思对于这节课重点的选取，教学过程的设计，以及教学手段的设计和实施，我都抱以很高的评价 ：首先，我不仅注重了学生新知识和技能的学习，更加注重了学生在认知水平上的进步和发展，新旧相连，符合了“由已有水平产生问题，再到新知识的出现和理解”的认知发展路线；另外，在学生的三维目标上，我也进行了全方位的部署，有演示实验，有分组讨论和分组实验，教学手段多样，课堂不呆板；学生不仅仅学到了知识，也领悟了安全、环保以及爱国的意识；第三、在学科创新上，我也下足了工夫，大胆的进行了实验的改进和创新，并用了废旧纸箱垫底，白纸做对照色第三点是我觉得精彩的地方。这节课也有令人遗憾的地方，比如：1、故事的导入时间稍长和实验时间的延长，导致最后没有进行学生的练习和反馈，但是课后，我又询问了学生们的学习情况，反馈还是不错的；2、稀硝酸实验时，反应很