硝酸的教学设计

硝酸的教学设计

一：教材分析：

硝酸的氧化性是全章的重点内容，也是本节的教学难点。教材在处理这部分内容时从实验入手，通过引导学生观察铜与浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象，加深学生对硝酸氧化性的认识及对反应产物的记忆，解开硝酸与金属反应不产生氢气的疑惑。此外还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失，来简单分析硝酸与金属的反应，使学生理解反应的实质，同时也复习了氧化还原反应的知识。

二：学生情况分析：

学生通过初中的学习已经知道硝酸具有酸的通性，但对其氧化性知道的很少，所以硝酸氧化性的教学是一个难点和重点。另外学生对氧化还原反应的知识，浓硫酸的知识有了一定掌握，我根据学生的这种情况决定本课可以采用引导分析，小组设计、实验改进，分析实验现象，判断产生的物质，并与硫酸作对比，最后归纳总结的思路进行教学。

三：设计理念：

本节课采用“启发—探究”式的教学法，以问题为核心，启发为手段，引导学生主动进行实验探索，在探究过程中提高学生的思维能力，创新能力，动手能力，观察能力，创新能力，让学生体验通过探索而使问题解决的喜悦，提高学生的学习兴趣，初步了解自然科学研究的科学思想方法。

四：教学目标

知识目标：掌握硝酸的物理性质和化学性质；复习氧化还原知识，深入理解氧化剂和还原剂。

能力目标：通过探究硝酸的性质，培养学生的观察能力、表达能力、操作能力、解决问题的能力和思维能力；通过巩固氧化还原反应的概念，提高学生的抽象思维能力。

情感目标：通过组织学生阅读化学家波尔的故事，使学生树立热爱科学的精神，激发学生学习化学的兴趣；通过对硝酸用途的学习培养学生的创新精神和环保意识。五：教学重点：硝酸的特性——不稳定性和强氧化性

六：教学难点：硝酸的强氧化性

七：教学过程：

【新课导入】说到铂金有的同学们可能不知道，但是说到铂金饰品相信大家都有所耳闻。铂金饰品以其所代表着“永恒”的含义，受到大多数人的喜爱。但铂金真的是永恒的吗当然不是，王水就能够很轻易的将其溶解，而王水的主要成分之一正是我们今天所要学习的硝酸。现在就让我们一起来了解硝酸的性质。

【问题探究一】这是一瓶纯HNO3，打开瓶塞，请同学们认真观察它的颜色、状态等特征，再请闻一闻气味(提示闻气体的一般方法)后试着归纳出HNO3的物理性质。

【学生活动】学生感知HNO3，阅读教材，探求HNO3的物理性质。

【总结归纳】： 1．纯净的HNO3是无色、有刺激性气味的液体，能与水以任意比例混浴；

2．易挥发；

3．密度为1.5027g／cm3，(比水重)，沸点是83℃，凝固点-42℃；

4．常见的浓HNO3质量分数约为69％，98％以上为“发烟”硝酸。注:发烟HNO3和发烟硫酸对比讲解，让学生对比记忆。

【教师】：我们知道HNO3是实验室常见的三大强酸之一：HNO3=H++ NO3—；正由于有H+的存在，HNO3应具有酸的通性。请同学们回忆一下酸的通性有哪些并写出相应的反应方程式。

【学生活动】学生踊跃回答问题，认真书写。

【归纳总结】1．HNO3具有酸的通性

⑴跟指示剂反应：紫色石蕊试液遇酸变红色

无色酚酞试液遇酸不变色

⑵硝酸+碱性氧化物→盐+水 Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O

⑶硝酸+碱→盐+水 NaOH+HNO3= NaNO3+ H2O

⑷硝酸+盐→新盐+新酸 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+ H2O

【过渡】：作为强酸，HNO3和浓硫酸一样不只具有酸的通性还具有一般酸所没有的特性。这

正是我们今天所要重点探讨的。同学们注意到没有HNO3是装在棕色瓶中的，以前我们还学习过哪些物质是装在棕色瓶中的这些物质具有哪些共同性质这说明HNO3具有什么性质

【学生活动】在教师提示下讨论，回答。

【教师归纳】AgNO3、HClO、卤化银、KMnO4、H2O2、氯水、溴水、碘水这些都要贮存在棕色试剂瓶中，它们见光易分解，可推测HNO3具有见光分解的性质—不稳定性。

【问题探讨二】：我们知道纯HNO3是无色的，可刚才有同学说纯HNO3是黄色，这是怎么回事呢我们知道NO2是红棕色气体，而且HNO3易见光分解，是不是由于纯HNO3分解出二氧化氮溶于硝酸而显黄色呢我们可不可以设计一个实验来验证这个推测呢

【引导分析】：从HNO3见光，受热易分解，NO2是红棕色气体入手。

【学生活动】：小组讨论，自主设计，动手实验，教师引导，指正，改进。

【改进实验】：取一支具支试管，支口处用一透明塑料口袋封住，向试管中加入适量浓HNO3然后用塞子塞住管口，再加热或光照。同学们觉得这个方案如何呢同学们从中得到什么启发没有

【实验评价】：做实验应有这样的意识：尽可能的用简单易得的器材实验，现象要明显，要尽量不污染环境。

【归纳总结】管内及塑料口袋都有红棕色气体，塑料气囊膨胀，说明在加热和光照时分解了，并且有NO2气体生成。HNO3分解有个规律：浓度越高越容易分解。

【教师】：HNO3分解有NO2生成，那么产物中还有什么物质如何推断出来的（从氧化还原角度来分析），写出浓HNO3分解反应方程式。

【过渡】：高一我们学习了浓H2SO4知道浓H2SO4具有强氧化性，同样作为强酸的浓HNO3是否具有强氧化性呢

【问题探讨三】：浓H2SO4和Cu反应它将Cu氧化为Cu2+自身还原成SO2。。请同学们自行设计方案探究：（1）浓、稀HNO3能否与Cu反应

（2）两支试管哪支反应更剧烈

（3）两支试管分别产生什么颜色气体

（4）溶液的颜色有什么变化

并将自己的设计方案与教材的方案进行比较，说出各自的优势和劣势。（可参考浓H2SO4与Cu的反应装置）

【学生活动】学生小组讨论，设计，在班上交流其设计，教师引导，评价，改进。

【实验改进】：两只试管中分别装入浓HNO3，稀HNO3，均塞上双孔塞，塞子一个孔插铜丝一个孔插导管，然后导管伸入装有溶液的试管中，试管口用喷有碱液的棉花塞住，将两根铜丝分别伸入浓硝酸、稀硝酸，观察现象。反应片刻，使铜丝离开液体，并将装稀HNO3的试管口的塞子扒开一会儿再塞上，观察现象。

【实验评价】：改进的装置不仅可看到Cu与HNO3反应的现象，还防止了污染环境，并可通过铜丝的上下移动来控制产生NO2的量，减少污染、节约药品、可操作性强。

【实验归纳】我们看到铜丝与浓HNO3，稀HNO3反应均产生气泡，浓HNO3反应比稀HNO3剧烈，溶液均由无色变为蓝色说明有Cu2+产生，浓HNO3管内有红棕色的气体，说明有NO2产生。稀HNO3的管中有无色气体生成，与空气相遇气体转化为红棕色，证明无色气体为NO。。。

【教师】：根据实验我们知道反应生成了Cu2+和NO2，请同学们根据氧化还原的知识进行验证，并写出其反应方程式，标出氧化剂，还原剂，以及电子得失情况。

【教师】：在反应中，浓，稀HNO3都用来做氧化剂，反应前后浓HNO3中的氮原子由正五价变为正四价的NO2，而稀HNO3却变为正二价的NO，这是否说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

【师生活动】教师引导学生回忆氧化还原知识。

【归纳总结】氧化性的强弱取决于得电子的难易程度而不是得电子的多少。浓HNO3比稀HNO3更易得电子，故氧化性更强，其实HNO3的浓度越高氧化性越强。

【学以致用】请同学们写出Ag和浓HNO3，稀HNO3的反应方程式，标出电子得失。

【问题探究四】我们看到浓HNO3能和不活泼的Cu反应，那它和活泼的Al反应是不是会更加剧烈呢请同学们根据我们设计HNO3与Cu反应的思路设计实验进行探究。

【师生活动】学生小组讨论，设计；教师巡视，引导，请同学简述设计思路及实验结果。