硫酸硝酸的氧化性-教學設計

1、硫酸和硝酸的氧化性教學設計本節(jié)內容選自人教版高中化學必修1第四章第四節(jié)的第二部分 硫酸和硝酸的氧化性本節(jié)知識用時一課時。本節(jié)課的授課對象主要是高一上普通班的學生。一、教學設計思路分析1、教材分析本節(jié)課的地位和作用：課標對這部分的要求通過實驗了解氮、硫非金屬及其重要化合物的主要性質，認識其在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。人教版將它放在了經過第三章金屬及其化合物、第四章非金屬及其化合物前三節(jié)的學習，學生已經儲備了不少元素化合物的知識，對于氮和硫的氧化物的污染問題也留有深刻印象。初中學生認識到硝酸是一種強酸,已從物質分類角度了解了酸的通性。對于氫前金屬與鹽酸、稀硫酸反應置換出氫氣的規(guī)律非常熟悉。這

2、為研究濃硫酸和硝酸的強氧化性打下堅實的物質基礎和知識支持。本節(jié)課主要通過實驗探究的方式，從氧化還原反應和物質的特性角度去認識和理解硫酸及硝酸的強氧化性，進而引出不同價態(tài)的氮元素之間的轉化，對以前所學內容的深化和完善。不僅鞏固化學必修1離子反應、氧化還原反應、物質的量等概念，也為化學必修2形成元素概念和元素周期律提供感性材料。體現了新教材對知識的“螺旋上升”的編排特色。教學重點：硫酸及硝酸的氧化性。教學難點：硫酸及硝酸的氧化性。2、學情分析本節(jié)課的對象是高一學生，他們在初中時已經學習過濃硫酸與硝酸的物理性質,在這兒只需讓學生在課前復習即可。學生在初中就已經接觸過稀硫酸， 但是本節(jié)所介紹的濃硫酸的

3、一些性質與稀硫酸還有很大的區(qū)別。比如濃硫酸的強氧化性表現在+6價的硫元素上，可與銅，碳單質反應生成二氧化硫；而稀硫酸的氧化性表現在氫離子上，與活潑的金屬反應放出氫氣。因此，在此應慢慢引導學生加以理解并予以區(qū)別。高一學生，在學這節(jié)時已經具備了一些鑒別物質的能力，所以對于濃硫酸與碳的反應,可以讓學生自己去設計實驗，鑒別產物。這樣，不僅可以鞏固知識，還可以鍛煉學生的邏輯思維，培養(yǎng)其實驗能力。對于硝酸在這節(jié)要講的氧化性，學生是陌生的。做好相關實驗以及與硫酸的對比學習,還有濃稀硝酸的對比學習是突破的重點。二、教學方案設計1、教學目標知識與技能：1、鞏固稀硫酸的性質，探究硫酸及硝酸的特性及強氧化性，對金屬

4、與酸的反應形成更全面的認識,、知道硫酸及硝酸的工業(yè)用途，形成氮及其化合物相互轉化的知識網絡, 、培養(yǎng)學生的實驗觀察、分析思維能力。1、通過硫酸與硝酸性質的對比學習，學到類比學習的方法,2、通過實驗探究，讓學生經歷發(fā)現問題、提出假說、實驗驗證、解決問情感、態(tài)度與價值觀：1、通過不同濃度酸的反應，讓學生形成“現象與本質” 質變”等辯證唯物主義觀點,2、通過實驗探究過程， 體會到學習的過程是漸進的過程,發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于創(chuàng)新的科學品質,3、通過硝酸的用途和學以致用，關注化學的運用及科技的發(fā)展,建立對化學的認同感。2、教學方法問題解決法、討論法、講授法、實驗法指導教學。3、教學過

5、程教學環(huán)節(jié)教師活動創(chuàng)設情境導入新課【導入】硫酸與硝酸都是重要的化 工原料，也是化學實驗室里必備的 重要試劑。在工業(yè)上可用于制化肥、 農藥、炸藥、燃料、鹽類等。 硫酸 還可以用于精煉石油、 金屬加工前 的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸等。 現場利用網絡查看相關資料?！咎釂枴楷F在我們來看書上的思考 與交流：（1）硫酸、硝酸及鹽酸都是酸，它 們在組成上有什么特點？（2）這種特點與酸的通性有什么 關系？用電離方程式表示。（3）實驗室里用金屬與酸反應制 取氫氣時，往往用稀硫酸或鹽酸， 而不用濃硫酸或硝酸，這是為什學生活動 認真聽講，聯想生 活。設計意圖 硫酸及硝酸在生活 中的作用的介紹，使 學生了解本節(jié)知識就在

6、身邊，學可以致 用?？创笃聊凰伎疾⑿〗M討論, 并回答問題。利用信息化課程資源。通過提問，讓學生回 憶對比總結以前所 學知識，加深對知識 的理解，且便于引出 新的知識內容，所謂“溫故而知新”。過程與方法:題的科學探究歷程,學習從現象到本質的推理。“量變與從而激么？對學生回答總結。硫酸與硝酸的通性【提問】大家還記得酸的通性嗎？【板書】一、稀硫酸及硝酸的通性1.使指示劑變色是使紫色石蕊試液 變紅2.與活潑金屬反應放出氫氣（硝酸 除外）3.與堿發(fā)生中和反應：H + 0H= H2O4.與堿性氧化物反應：2H + CuO = Cu2+ H205.與某些鹽反應，生成氣體或沉淀2H + C03-= H2O +

7、 C021與教師共同總結?；叵胨鶎W知識，思 考并回答問題。學生書寫，做好筆 記。對稀硫酸及硝酸通 性的總結使學生頭 腦中的知識體系更 加完善。硫酸與硝酸的性質【提問】硫酸與硝酸除了具有酸的 通性還具有一些特殊的性質?！景鍟慷?、濃硫酸的性質【提問】實驗室制取氯化氫，為什 么用濃硫酸與固體食鹽共熱？利用 濃硫酸什么性質？【板書】1、難揮發(fā)性一制揮發(fā)性酸【提問】在實驗室里常用濃硫酸干 燥氣體，利用濃硫酸的什么性質？【板書】2、吸水性【練習】 請判斷：因為濃硫酸難揮 發(fā)，所以將一瓶濃硫酸敞口放置在 空氣中，其濃度、質量都不發(fā)生變 化嗎？【提問】滴有濃硫酸的紙（或木條）炭化變黑，體現濃硫酸的什么性 質

8、？【板書】3、腐蝕性【講解】濾紙（或木條）的主要成 份是纖維素，由碳、氫、氧三種元 素組成，濃硫酸能把濾紙中的氫、 氧元素按水的比例脫去，也就是平 常所說的“脫水”?！咎釂枴繚饬蛩岬奈院兔撍?有什么區(qū)別？小組討論。培養(yǎng)學生應用已知 化學知識綜合解決學生書寫，做好筆實際化學問題的能記。力。思考并回答問題。思考并回答問題。思考并回答問題。將所學的知識應用。思考并回答問題。認真聽講，記筆記。思考并回答問題。通過對比，讓學生更 清楚的認識吸水性 和脫水性?！窘處熆偨Y】吸水性是指濃硫酸直 接與水分子結合。（吸收現成的水）脫水性是指濃硫酸將許多有機物中 的氫、氧元素按水的組成比例脫去。（反應生成水）

9、【演示實驗】【播放視頻】 蔗糖炭化【教師總結】體現了濃硫酸的腐蝕 性和氧化性?！窘處焼l(fā)】解釋現象：濃H2SO4與蔗糖（C12H22O11）作用，按水分子的 組成脫去蔗糖分子中的H、O,生 成C和H2O;濃硫酸使蔗糖脫水 炭化后， 又吸水放熱， 使C繼續(xù)被 濃H2SO4氧化?！景鍟?、氧化性1與非金屬反應，如C，S,2H2SO4（濃）+C =CO2f +2H2O+2SO2f【提問】怎樣證明反應產生氣體種 類？根據SO2、SO3、H2S的性質， 設計實驗方案進行檢驗，這個留作 課后作業(yè)?！咎釂枴磕阌X得硫酸還會氧化哪些 物質？【講解】今天我們用銅來驗證硫酸 的強氧化性。【演示實驗】在一個帶導管的

10、膠塞 側面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成 螺旋狀的銅絲。在試管里加入2mL的濃硫酸，蓋好膠塞，使銅絲與濃 硫酸接觸，加熱。把放出的氣體通 入紫色石蕊試液中。觀察現象。向 上拉銅絲，終止反應，冷卻后。把試管里的液體慢慢倒入稱有少量水【教師總結】總結現象：加熱能反 應，產生的氣體能使品紅溶液褪色觀察現象，得出結 論。認真傾聽。通過實驗現象宏觀 感受到物質性質微 觀理解，全面認識反 應原理。認真聽講，記筆記。課后完成。認真思考。觀察實驗現象， 能通過想象及反應 物猜測出生成物種 類。體會實驗研究，自覺 地根據科學探究程 序進行化學實驗，并 學會用科學探究的 方式來分析處理化 學實驗問題，培養(yǎng)學 生實驗操

11、作能力，觀 察能力，分析解決問 題的能力。（顯酸性）；溶液稀釋后呈藍色 被氧化為Cu2+）?！景鍟颗c金屬反應Cu+2H2SO4（ 濃CuSO4+SO2f +2H2O【講解】在金屬活動順序表中，Cu是H之后較不活潑的金屬元素，稀 硫酸不能與Cu反應。實驗證明，濃 硫酸能把金屬活動順序表中H之后 的金屬（除Pt,Au）氧化成金屬硫酸 鹽，濃硫酸本身被還原生成 在這個反應里，濃硫酸氧化了銅（銅 從0價升高到+2價）,它本身被還 原稱二氧化硫（硫從+6價降低到+4價）。濃硫酸是氧化劑，銅是還 原劑。請同學們用單線橋標出電子 的轉移方向數目，指出氧化劑、還 原劑?！景鍟咳⑾跛岬男再|1、硝酸的物理性

12、質 ：純硝酸為無 色，有刺激性氣味，可溶于水，溶 時放熱，易揮發(fā)，密度比水大。講解常用的濃硝酸的質量分數大 約是69%,質量分數為98%以上的 濃硝酸由于揮發(fā)的蒸氣與空氣中的 水蒸氣形成硝酸而產生“發(fā)煙”現 象，通常叫做發(fā)煙硝酸?！景鍟?、硝酸的化學性質不穩(wěn)定性叮*,4HNO32H2O+ 4NO21 + 02?【講解】濃硝酸一般呈黃色，是因 為硝酸分解生成的NO2溶于硝酸的 緣故?！咎釂枴肯跛釕绾钨A存？【板書】與非金屬反應，如C, S,P等4HNO3（濃）+ C = CO2 1+4NO2 1+2H2O【講解】此反應與濃硫酸與非金屬 單質碳反應類似，產物生成原理相 同。硝酸濃度越大，氧化性越

13、強。氧化性：濃HNO3稀HNO3記筆記，用雙線橋 法標出電子的轉移 方向數目，指出氧 化劑、還原劑。SO2。通過標出標出電子 的轉移方向數目，指 出氧化劑、還原劑。 復習鞏固氧化還原 反應相關知識。認真聽講，記筆記。擴展知識，照顧不同 程度的學生。認真聽講，記筆記。認真思考， 回答問 題。潛移默化中培養(yǎng)學 生遷移運用知識的 能力。通過與濃硫酸氧化 性進行類比學習，將 物質種類、物質性 質、生成產物種類進 行總結， 便于學生形 成系統(tǒng)模塊的記憶?！景鍟颗c金屬反應CU+4HN03 （濃）=Cu （NO3）2+2NO2t +2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu（N03）2+2NOt+4H2O【

14、提問】銅與稀硝酸、濃硝酸反應 有哪些異同點呢？并思考這些不同 點的原因是？【講解】氮元素是一種能表現多種 化合價的元素。通過學習，我們已 經知道，氨（N為-3價）可以被還 原成多種價態(tài)。在硝酸中，N為+5價，當硝酸與金屬或非金屬及某些 有機物反應時，反應物或反應條件 不同，硝酸被還原得到的產物也不 同?！景鍟肯跛嶂?5價的N得電子， 被還原成較低價態(tài)的N，如：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3硝酸越稀，還原產物中N的化合價 越低?！局v解】硝酸具有強的氧化性，能 氧化不活潑金屬。除金、鉑等少數 金屬外，硝酸幾乎能與所有金屬反 應。那什么才能與金反應呢？【導入】玻爾巧藏諾貝爾金獎章 丹

15、麥有位叫玻爾的科學家，37歲時他獲得了1922年的諾貝爾獎。第二 次世界大戰(zhàn)期間，玻爾被迫離開即 將被德軍占領的祖國，為了表示他 一定要返回祖國的決心，他決定將 諾貝爾獎章留在實驗室。玻爾把金 獎章溶解在盛有王水的試劑瓶里。后來，納粹分子竄入玻爾實驗室，那個試劑瓶就在他們的眼皮底下， 他們卻一無所知。戰(zhàn)爭結束后，玻 爾從王水中把金還原出來，并重新 鑄成獎章?！局v解】當濃硝酸與濃鹽酸按體積 比為1:3混合時，就配制成玻爾的“王水”溶液，王水的氧化性比濃 硝酸強，可以溶解金，鉑等不溶于 硝酸的金屬。【提問】常溫下，把鋁、鐵放在濃標出各物質N的化 合價。引發(fā)學生回顧學習過的知識。好奇，思考。認真聽講

16、,用信息。認真聽講,記。思考。認真聽講,汲取有做好筆做好筆贊賞化學科學對個 人生活和社會發(fā)展 的貢獻通過諾貝爾化學獎 的故事再次引起學 生觀察實驗、學習化 學知識的興趣。順利引出王水，合理 過渡。課堂總結練習鞏固硫酸或濃硝酸里無明顯變化，為什 么？【板書】化反應【講解】能使鐵、四、濃硝酸、濃硫酸的鈍常溫下，濃硫酸或濃硝酸 鋁等金屬表面生成一層致密的氧化物保護膜，阻止內部金屬 繼續(xù)跟硫酸起反應。此現象稱 化”。鈍化屬于化學變化。所以，可以用鐵、鋁制的容器盛裝 濃硫酸或濃硝酸?！菊n堂小結】【課堂練習】與課堂知識有關的檢 測題?！菊n后作業(yè)】4、 板書設計記?！扳g歸納本節(jié)課所學的 知識（硫酸和硝酸 的氧化性）。做好練習， 準備回 答。課本103頁 第1、3題。硫酸和硝酸的氧化性對本節(jié)課知識總結。檢查學生的學習情況。鞏固所學知識。一、 稀硫酸及硝酸的通性二、濃硫酸的性質1.2.3.4.1與非金屬反應，如C, S, P等2H2SO（濃）+C = C02f +2HO+2