《铜与硝酸反应实验装置改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

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铜与稀硝酸反应说课稿 教案

铜与稀硝酸反应说课稿  教案

铜与稀硝酸反应一、教学背景化学学科的发展起源于实验又依赖于实验,以实验为基础是化学教学的基本特征,化学实验对激发学生学习兴趣,启迪学生思维,培养科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。

因此,我认为,在化学教学中必须发挥学科优势——实验,通过化学实验,既能打好基础知识,又能开发学生智力,培养学生的综合能力。

铜与稀硝酸反应是人教版必修一第四章第四节硝酸中的内容教材并没有给出实验内容,但从教学效果的角度,我认为有必要向学生演示铜与稀硝酸反应实验或进行分组实验,通过实验现象分析反应原理,于是我设计了本套实验装置。

二、学情分析铜与稀硝酸反应是人教版必修一最后一节内容。

到本节为止,教材已基本完善了高中必修阶段无机化合物的知识体系。

学生对化学实验的基本操作已有了一定的了解,并具备了一定的实验设计能力,他们在心理上有很强的动手欲望,渴望自己设计实验,渴望自己的一些想法付诸行动。

因此本节课通过铜与稀硝酸反映的实验设计,让学生在开放与和谐的氛围中开拓思维,体验实践与创新的乐趣。

本次说课以演示实验为主。

有条件的学校进行分组实验效果更好。

三、教学目标知识与技能目标:能够掌握铜与稀硝酸反应的原理;正确写出铜与稀硝酸反应的方程式过程与方法目标:通过观察铜与稀硝酸反应的实验现象,分析讨论得出反应的产物情感态度与价值观目标:培养学生严谨的科学态度和环保意识四、教学重点、难点分析教学重点:铜与稀硝酸反应原理教学难点:实验设计原理和实验操作五、实验仪器与药品仪器:U形管,分液漏斗,普通漏斗,小烧杯,铁架台,酒精灯,火柴药品:稀硝酸,铜片六、教学过程【复习】1、常见的氮的氧化物以及它们的物理性质?NO:无色难溶于水的气体,密度比空气稍大NO2:红棕色气体,能溶于水,密度比空气大2、NO暴露在空气中的现象与原理现象:立即变为红棕色;原理:2NO+O2== 2NO2【实验探究】铜与稀硝酸反应然后向学生展示实验装置(见图1),并介绍本套实验装置原理图1实验步骤:1、按装置图组装好实验仪器2、检验装置气密性3、打开分液漏斗活塞,向普通漏斗中慢慢加入稀硝酸,直至另一侧U型管中充满稀硝酸。

《铜与硝酸反应》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜与硝酸反应》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜与硝酸反应》说课稿一、使用教材山东科学技术出版社高中化学1(必修)第三章第2节氮的循环_铜与硝酸反应二、实验器材(一)实验仪器方案一:器材:铁架台(夹子)、胶头滴管、微型混合气体发生仪、单孔塞、玻璃弯导管、气球、皮筋、乳胶管、止水夹方案二:器材:大针筒、胶头滴管玻璃管部分、小橡胶塞一个、小烧杯一只方案三:器材:U形管一只、乳胶管、止水夹2个、玻璃导管、烧杯、单孔塞、洗耳球、(二)实验药品硝酸、铜片、蒸馏水、空气、氢氧化钠溶液三、实验创新要点1.微型化——药品用量少2.一体化——浓、稀硝酸与铜的反应;二氧化氮气体与水反应、一氧化氮转化为二氧化氮均可在一套装置完成。

3.简约化——装置简单,可操作性较强,演示实验可应用食物投影方便观察,效果明显,分组实验可行性强。

4.绿色化——节约药品,无有毒气体扩散。

四、实验设计思路鲁科版教材实验直接用试管,管口放置蘸有氢氧化钠的棉花球进行铜与硝酸反应的实验。

学生分析总结,该实验有如下不足:1.要求在通风橱中进行,对实验场所有所限制;2.有毒气体不能被很好吸收,有毒有污染;3.大量空气的存在,干扰对一氧化氮气体的观察;4.药品用量多,不节约;5.两种药品直接混合,无法控制反应。

本着克服以上不足的目的,组织学生分组自主设计实验。

装置体现微型化、一体化、简约化、绿色化的原则。

五、实验教学目标知识与技能:掌握铜与硝酸反应原理;一氧化氮与二氧化氮之间的转化;尾气处理方法。

过程与方法:通过分析讨论原实验设计的不足之处,小组合作、讨论、设计、改进实验装置。

情感态度与价值观:培养学生勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的科学素养;使学生建立简约适度、绿色环保的意识,增强社会责任感。

六、实验教学内容1.实验目的:优化铜与硝酸反应实验2.实验原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2NO+ O2=2NO2 3NO2+H2O= 2HNO3+NO3.实验药品:铜片、浓、稀硝酸、氢氧化钠溶液、水、空气4.实验仪器:自主设计选择5.组织形式:小组讨论、合作探究6.实验成果:画出装置图,演示实验过程七、实验教学过程(一)讨论分析教材实验的不足之处(二)小组讨论、合作探究、设计合理的具有可操作行的实验方案(三)实验方案展示,全班讨论评价(四)部分成果展示方案一图1 微型实验1将铜片放置于球泡位置,装有浓硝酸的胶头滴管在球泡的正上方,挤捏胶头滴管,滴入少量浓硝酸,发生反应,观察到红棕色气体后,挤捏另一个装水的胶头滴管,使水流入发生装置。

铜与硝酸反应的实验装置优化

铜与硝酸反应的实验装置优化

铜与硝酸反应的实验装置优化作者:马春桐来源:《新课程·中学》2018年第12期摘要:化学是一门研究物质的组成、结构、性质及变化规律的基础自然科学,化学实验是进行化学学习研究的重要途径,是化学的灵魂。

高中化学实验几乎每章节都会涉及,但一些有毒气体的制取和性质实验一直是化学学习中非常棘手的问题。

本文通过对铜与硝酸反应的实验装置进行优化改进,利用生活用品自制化学实验仪器,对反应产生的有毒气体在密封条件下进行处理,使实验更简便可行,更安全环保。

关键词:铜;盐酸;实验装置一、铜与浓硝酸反应的优化1.反应原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O离子反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O注意:当浓硝酸与铜反应之后溶液变稀,就不再发生这个反应了,将发生铜与稀硝酸反应,因此为了保证一直能进行铜与浓硝酸的反应就要保证反应后剩余液中的硝酸也是浓的才行。

从这个角度上说,二氧化氮与硝酸的比应小于1∶2。

2.实验用品300 ml矿泉水瓶2只、导管、橡皮塞、小气球、橡胶管、止水夹。

3.实验准备(1)利用塑料的热塑性,将一根玻璃导管的一端在酒精灯上加热,迅速与矿泉水瓶盖连接,将导管与瓶盖组装好,为保证密封性良好,选择与瓶盖大小相同的橡皮塞连接在内瓶盖中,对瓶盖与导管的连接处用石蜡熔融后密封。

用同样的方法处理另一只矿泉水瓶,在该瓶盖上再打一个孔,连接导管并绑上小气球。

两只矿泉水瓶的导管用橡胶管连接。

(2)在靠近矿泉水瓶甲的瓶盖的导管上缠绕粗铜丝。

(3)在矿泉水瓶乙中加入200 ml氢氧化钠溶液。

4.实验过程及现象用止水夹夹住橡胶管,在矿泉水瓶甲中加入10 ml浓硝酸,迅速拧紧瓶盖,缓缓倒置矿泉水瓶。

可以观察到铜与浓硝酸立即反应产生红棕色的气体,气体自下而上逐渐充满矿泉水瓶甲。

待气体充满甲瓶后,打开止水夹,甲瓶内溶液压入乙瓶中,乙瓶中产生蓝色沉淀,并有少量气体逸出,被收集在气球中。

铜与稀硝酸反应演示实验的改进

铜与稀硝酸反应演示实验的改进

铜与稀硝酸反应演示实验的改进作者:崔书歌来源:《中国新通信》 2018年第4期引言: 为了将有毒气体对环境的污染降低至最小,同时也为了帮助学生能够更加准确地认识一氧化氮这种气体,必须对化学教材中原本的实验方法及装置进行改进。

本文就介绍了一种十分有效的方式,操作起来较为便利且实验现象容易观察。

同时,本次改进可操作性较强,因此可普遍应用于化学教学中。

一、改进原因第一,铜与稀硝酸在发生反应之后会生成一氧化氮气体,该气体具有毒性,其在污染环境的同时也会对学生的身体健康构成严重威胁[1],因此需要将实验环境设置在封闭容器中。

第二,一氧化氮最大的特点在于没有任何颜色,一旦进入空气中就会在短时间内完成整个氧化反应,反应之后会生成二氧化氮气体,该气体的颜色呈棕色,这显然会影响学生对一氧化氮的正确认识。

因此,在进行实验操作时应尽量将一氧化氮与空气隔离。

第三,在化学教材中该实验的装置选择不够合理,不仅不能帮助学生了解实验现象,同时也会对环境造成污染。

因此就需要对原有的实验方法和装置进行改进,下面就详细介绍具体的改进过程。

二、装置制作第一,寻找类似于矿泉水瓶的塑料瓶,但必须确保其是透明的。

市面上出售的塑料瓶容量多在400-600 毫升之间,但也有一些较小的,如一百毫升或两百毫升。

为了使整个实验操作过程更加便利,同时也为了起到节约药品的作用,应尽量选择容量较小的塑料瓶。

第二是进行橡胶塞的制作,要求是其必须配有钢丝圈[2]。

但在制作必须考虑塑料瓶口的直径大小,确保两者是完全匹配的。

之后将钢丝进行缠绕,并将其中的一端插入橡胶塞内。

第三,将前两个步骤所准备的好的塑料瓶与橡胶塞进行组合,这样就制作出了一个以封闭形式呈现的装置。

三、实验过程第一,首先需要将稀硝酸加入塑料瓶中,但应确保稀硝酸的总量约为塑料瓶的二分之一,避免超出这个范围。

第二,通过挤压使溶液逐步接近瓶口,但必须确保最高液面与瓶口之间有一定的距离。

第三,将橡胶塞在短时间内塞进瓶口并确保完全塞紧,由于橡胶塞本身就带有铜丝,因此这时装置内就会发生反应,反应之后的实验现象为: 溶液由原本的无色渐变为绿色并伴随着气泡。

铜与浓稀硝酸反应说课稿教案

铜与浓稀硝酸反应说课稿教案

铜与浓稀硝酸反应说课稿教案
铜与浓、稀硝酸的反应
一、教学目标
1、知识与技能
通过Cu与浓、稀HNO3的实验探究,初步掌握硝酸的氧化性,并能够正确书写化学方程式。

2、过程与方法
通过实验探究,培养学生尊重事实、细心观察、善于思索的化学素养,体会“现象”与“本质”的对立与统一。

3、情感态度与价值观
通过实验探究,培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力以及环保意识。

二、实验准备
微型气体实验装置、一次性注射器(5ml)、Cu片(丝)、浓、稀HNO3、稀HCl、Na2CO3粉末、稀NaOH、热水等。

实验步骤:
1、按上图组装连接仪器,挤压多功能滴管A
或B,烧杯中有气泡产生,说明装置的气密
性良好;
2、在双球管的左端装入少量Na2CO3粉末,
右端装入一片铜片,多功能滴管A、B中分
实验步骤:
1、先取下注射器后面的活塞,在注射器内放入少许铜丝,塞上活塞;
2、吸入适量的稀硝酸,排尽空气后,
器细管端用胶帽密封;。

硝酸与铜反应的实验改进

硝酸与铜反应的实验改进

硝酸与铜反应的实验改进
一、设计思路
硝酸与铜的反应是普通高中课程标准实验教科书化学1中的重要实验,对该实验进行合理改进不仅可以帮助学生理解硝酸的性质,更有利于培养学生的创新能力和环保意识。

通过对几种方案进行比较,可以培养学生的问题意识和质疑能力,增强思维的严谨性,亲身体验实验探究的艰辛和乐趣,激发学生学习化学的兴趣。

二、实验创新
1.仪器创新:将浓、稀硝酸分别与铜的反应进行对比实验,采用易得的材料输液袋进行气体的制取、收集及性质的检验。

2.方法创新:避免了麻烦的气密性检验,排除了空气对NO的干扰,反应可控制,节约试剂,同时完成2个实验。

对比实验可以增强实验的效果,加深学生的印象。

三、实验步骤
1.将输液袋内的液体抽出后,塞入适量的铜丝。

2.用注射器往其中一侧加入约5mL6mol/L的稀硝酸,可以用温水浴加热以加快反应速率。

3.另取约2mL10mol/L的浓硝酸加入另一侧袋内。

4.约3min后在稀硝酸一侧注入20mL空气,浓硝酸一侧注入10mL蒸馏水。

四、小结
通过实验探究和方案设计的选择与优化过程,帮助学生构建硝酸的强氧化性,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。

改进后的实验方案具有操作简单、现象明显、减少污染等优点,既适合课堂演示实验也可用于学生分组实验。

1。

高中化学全国说课大赛获奖作品:铜与硝酸反应实验装置改进说课稿

高中化学全国说课大赛获奖作品:铜与硝酸反应实验装置改进说课稿

铜与硝酸反应实验装置改进说课稿一、使用教材人教版高中《化学必修1》第四章第四节第二课时硝酸的性质。

二、实验器材一支“T”型管、三支注射器、一根输液管(带调节器)、铁架台(带两个铁夹)、橡胶塞;一根铜丝(绕成螺旋状)、浓硝酸、蒸馏水、四氯化碳、氢氧化钠溶液。

三、实验创新要求/改进要点1.这套装置利用“T”型管的结构特点,用四氯化碳隔离铜丝,可随时控制反应的开始和停止,操作简单。

2.该装置可一次性完成铜与浓硝酸、稀硝酸的反应,能清晰的观察到反应过程中的各种现象。

3.符合实验设计的绿色化原则,试剂消耗量少,增强学生的环保意识。

4.实现了一套装置多种用途的目的。

装置简图四、实验原理/实验设计思路反应原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O;2NO+O2=2NO2操作原理:倾斜“T”型管,控制铜丝与浓硝酸的反应;用四氯化碳隔离铜丝与稀硝酸,以控制反应的开始和停止;用液体将装置中的空气排出,便于观察现象。

五、实验教学目标硝酸是氮的重要化合物,也是重要的化工原料,硝酸的性质贯穿了中学化学的始终,铜与硝酸的反应是高中阶段很常见的反应,但在人教版必修Ⅰ的102页,仅给出了化学方程式,未进行演示实验,主要原因在于:铜与硝酸(尤其是浓硝酸)反应不易控制反应速率,造成药品浪费;反应产生大量有毒气体NO和NO2,会对环境造成污染;铜与稀硝酸反应生成的NO易被空气氧化,不易观察其颜色,导致学生出现认知偏差。

针对以上问题,我对铜与硝酸反应的实验装置进行改进,改进之后的装置更适合课堂教学,更易观察实验现象,同时也绿色环保。

六、实验教学内容本节课针对铜与硝酸反应的实验装置进行创新改进,用一套装置一次性完成铜与浓、稀硝酸的反应,对比观察反应现象(反应速率、反应后溶液的颜色、生成NO和NO2的颜色、NO的氧化过程),使学生在实验的基础上学习和认知。

《铜和硝酸反应实验装置的改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜和硝酸反应实验装置的改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜和硝酸反应实验装置的改进》说课稿一、使用教材鲁科版(山东科学技术出版社)高中《化学必修1》第三章第二节二、实验器材注射器,橡胶塞,浓硝酸,稀硝酸,铜片,蒸馏水,氢氧化钠溶液,烧杯等三、实验改进要点铜与浓稀硝酸反应是高中重点掌握的两个化学反应,鲁科版教材将铜与浓稀硝酸的反应在试管内进行可以观察到铜与不同浓度硝酸反应的剧烈程度,也能看到而这生成气体颜色的不同,蘸氢氧化钠的棉花能够防止毒气外溢,这是这套实验装置的优点。

不足之处在于,一方面试管内有残留的空气,导致铜与稀硝酸反应生成无色NO的现象不够明显;另一方面蘸氢氧化钠的棉花放在试管口动作要快,否则有毒气体外溢,造成污染。

因此实验改进的重点一是提高铜与稀硝酸反应的可观察性,另一方面是避免反应所造成的环境污染。

四、实验设计思路课堂上经过学生们的认真思考和积极讨论,最终形成了两种改进思路:和NO,进一步(1)还用教材中的实验装置,在做完铜与硝酸的反应后,吸收NO2观察气体颜色。

(2)不用教材中的实验装置,重新设计一套装置,做铜与浓稀硝酸反应的实验。

五、教学目标知识与技能目标:通过观察实验,掌握硝酸与金属反应的性质。

过程与方法目标:通过小组合作设计实验、分析实验、操作实验,培养学生的动手能力和严谨求实的学习态度。

情感态度与价值观目标:小组合作有利于培养学生之间团结合作的精神,自主探究则有利于提高他们的自我效能感。

教学重,难点:铜与硝酸反应的实验设计与实验评价六、课前准备1.教师的准备本节课是有关教材实验的改进与新设计,考虑到学生思维的开放性,课前备课时已花了大量时间“备学生”。

2.学生的准备为了让学生有个好的心理准备,以及课堂时间的限制,在前一节课就要求学生做好本节课的预习工作,并提出一个思考问题:教材中铜与浓稀硝酸反应的实验装置有何优点和不足之处。

3.教学用具的准备考虑到本节课实验仪器与实验药品的不确定性,因此在化学实验室里进行授课。

七、教学过程1、问题情景的创设在上节课要求同学们课后预习教材中“硝酸的性质”这部分内容,还留了一个思考题:你认为教材中铜与浓稀硝酸反应的实验装置有何优点和不足之处。

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《铜与硝酸反应实验装置改进》说课稿
一、使用教材
人教版高中《化学必修1》第四章第四节第二课时硝酸的性质。

对于硝酸课标中要求通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质,同时它也是氧化还原反应、离子反应这些理论具体运用的重要载体,同时也是非金属元素化合物的重要组成部分,硝酸作为高中阶段学习的的三大强酸之一,它的特性氧化性是学生要掌握的化学核心知识。

它位于人教版必修1第四章第四节,且在人教版书上并没有设计演示实验,这不利于学生对知识的理解以及学生综合素质发展。

综合以上的优缺点,教师需引导学生大胆尝试、改进实验、让学生从中领会科学的魅力、培养他们创新的能力、通过化学方法对环境进行保护的意识。

二、实验器材
试管2支、导管若干、橡皮管若干、铁架台(带铁夹)、橡胶塞、锥形瓶;两根铜丝(绕成螺旋状)、浓硝酸、蒸馏水、
浓氢氧化钠溶液。

三、实验创新要求/改进要点
1.这套装置利用铜丝抽、推与硝酸分离和接触,可随时控制反应的开始和停止,操作简单。

2.该装置可一次性完成铜与浓硝酸、稀硝酸的反应,能清晰的观察到反应过程中的各种现
象。

3.符合实验设计的绿色化原则,试剂消耗量少,增强学生的环保意识。

装置简图
四、实验原理/实验设计思路
反应原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O;
尾气吸收:NO + NO2 + O2 + 2NaOH === 2NaNO3 +2H2O
2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3=H2O
操作原理:左边插入螺旋状铜丝,控制铜丝与稀硝酸的反应;产生的NO进入到锥形瓶中,待气球稍微膨胀,抽出铜丝,离开稀硝酸,可观察气体颜色;再右边插入铜丝,控制铜丝与浓硝酸的反应,产生的NO2进入到锥形瓶中,待气球稍微膨胀,抽出铜丝,离开浓硝酸,可观察气体NO2颜色,震荡锥形瓶,可观察到气球变小直到消失,便于观察现象。

五、实验教学目标
硝酸是氮的重要化合物,也是重要的化工原料,硝酸的性质贯穿了中学化学的始终,铜与硝酸的反应是高中阶段很常见的反应,但在人教版必修Ⅰ的102页,仅给出了化学方程式,未进行演示实验,主要原因在于:铜与硝酸(尤其是浓硝酸)反应不易控制反应速率,造成药品浪费;反应产生大量有毒气体NO和NO2,会对环境造成污染;铜与稀硝酸反应生成的NO易被空气氧化,不易观察其颜色,导致学生出现认知偏差。

针对以上问题,我对铜与硝酸反应的实验装置进行改进,改进之后的装置更适合课堂教学,更易观察实验现象,同时也绿色环保。

六、实验教学内容
本节课针对铜与硝酸反应的实验装置进行创新改进,用一套装置一次性完成铜与浓、稀硝酸的反应,对比观察反应现象(反应速率、反应后溶液的颜色、生成NO和NO2的颜色、NO和NO2的吸收过程),使学生在实验的基础上学习和认知。

七、实验教学过程
1.组装仪器并检查装置的气密性
用热毛巾敷上锥形瓶,连接气球的直导管液面上升,气球膨胀,证明气密性良好。

2.铜与稀硝酸的反应
(1)将装置固定在铁架台上,左边插入螺旋状铜丝,控制铜丝与稀硝酸的反应。

(2)产生的NO进入到锥形瓶中,待气球稍微膨胀。

(3)抽出铜丝,离开稀硝酸液面。

(4)在锥形瓶中观察铜与稀硝酸反应的现象(反应速率、溶液颜色、NO气体的颜色)。

3.铜与浓硝酸的反应
(1)右边插入铜丝,控制铜丝与浓硝酸的反应。

(2)待气球稍微膨胀,抽出铜丝,。

(3)抽出铜丝,离开浓硝酸液面。

(4)观察反应现象(反应速率、溶液的颜色、NO2气体的颜色),并和铜与稀硝酸的反应进行对比。

(5)震荡锥形瓶,可观察到气球变小直到消失,便于观察现象,并用氢氧化钠溶液吸收。

4.尾气处理
震荡锥形瓶, 并用氢氧化钠溶液吸收,使气体完全被吸收。

6.处理废液,清洗装置并复原装置。

八、实验效果评价
这套装置利用铜丝的抽和推控制反应随时开始和停止,现象明显,所用仪器简单、药瓶用量少,还对有毒气体一氧化氮及二氧化氮进行尾气处理,能够让学生意识到环境保护的重要性,符合绿色节约的可持续发展理念,操作简单易行,适合在课堂演示中推广。

需要注意的是:1铜丝的抽和推用力不能过猛,2气球稍微膨胀即可,不能收集气体太多。

实验后要及时清洗仪器,氮的氧化物对环境污染比较严重。

改进了传统教学的不足之处,。

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