蘇教版高中化學必修一4.2.3 《硝酸的性質》探究式課程教學設計

1、硝酸的性質探究式教學設計新一輪基礎課程改革的重點之一是改變學生的學習方式，提倡開展以探究式學習為核心的多樣化學習。教學實踐證明，探究式學習為學生創(chuàng)造了一個動手、動腦、探索研究的平臺，給了學生展示自我的機會。學生在探究過程中認識自我、發(fā)展自我，使其真正成為學習的主人，充分體現了“教師的導”完全為學生的“學”服務這一現代教育思想。因此，在平時的教學中，我們要不斷摸索，構建一系列探究式教學設計，逐步改變教師、課堂和書本為中心的局面，促進學生創(chuàng)新意識與實踐能力的發(fā)展。該文以硝酸的性質為例淺談探究式的教學設計。一、設計思路硝酸作為重要的化工產品和典型的含氧強酸，是中學化學學習的重要內容。在初中的學習過程

2、中，學生已掌握硝酸具有酸的通性，本節(jié)課繼續(xù)學習硝酸的不穩(wěn)定性及強氧化性。通過前階段學習，學生又初步掌握了氧化還原反應、濃硫酸的強氧化性等理論知識和實驗操作技能，為本節(jié)課教學奠定了重要的知識技能基礎。教學中充分利用實驗探究這一認識和研究物質的方法，引導學生探究硝酸的強氧化性，同時注意不斷創(chuàng)設問題的情景，引發(fā)學生討論，鼓勵學生主動提出問題，質疑釋疑等。二、教學目標1、知識與技能：用實驗的方法探究與證實硝酸的強氧化性，培養(yǎng)學生的實驗設計能力，并利用氧化還原觀點分析反應特點，從而理解硝酸的氧化性體現在氮元素的價態(tài)變化上。2、過程與方法：通過實驗探究和問題討論的過程，使學生初步掌握實驗研究的方法，提高探

3、究能力，培養(yǎng)學生敢于質疑、勤于思考、團結合作的學習習慣。3、情感態(tài)度與價值觀：（1）通過實驗探究，激發(fā)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生樂于探究物質變化的奧秘。（2）通過濃、稀硝酸氧化性的不同，引導學生運用內因與外因的關系進行分析，指出量變會引起質變，加深對自然辨證法的認識。三、探究內容與方法探究內容：設計實驗探究硝酸的不穩(wěn)定性及強氧化性，并通過對比實驗探究濃硝酸與稀硝酸氧化性強弱不同。探究方法：（1）通過實驗現象的觀察分析，引導學生開展積極的思維活動，培養(yǎng)學生發(fā)現和解決問題的能力。（2）通過組織討論、合作交流與師生協(xié)同實驗的形式，完成知識的建構，突出學生的主體地位。四、教學設計教師活動（1）播放多

4、媒體，介紹硝酸在化工生產和科研中的重要作用。（2）引導學生回顧初中有關硝酸知識。學生活動（1）觀察硝酸樣品，然后打開盛濃硝酸的瓶塞，有“發(fā)煙”現象。（2）結論：硝酸是一種無色、具有揮發(fā)性的液體。（3）集體回顧：硝酸具有酸的通性。設計意圖：回顧已學知識，為探究學習知識作鋪墊。教師活動（1）少量久置的硝酸于一支潔凈的試管中。（2）組織學生討論，并適時進行點撥引導。（3）導思：如何設計實驗驗證硝酸的不穩(wěn)定性？（4）提問：實驗室應如何保存硝酸？學生活動（1）觀察現象并交流討論：久置的硝酸呈黃色的原因。（2）探究實驗：取2mL純凈的無色硝酸，在酒精燈上微熱。（3）觀察現象：加熱后的溶液變黃。（4）結論：

5、硝酸具有不穩(wěn)定性，受熱或常溫下見光易分解，分解產生的NO2溶解在硝酸中使其變黃。（5）寫出硝酸分解的方程式：4HNO34NO2+O2+2H2O（6）思考回答：對于見光易分解的物質應貯存在棕色瓶、避光、低溫處。設計意圖：通過對硝酸不穩(wěn)定性的實驗探究，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和實事求是的科學態(tài)度。教師活動質疑：向稀硝酸、濃硝酸中分別加入紫色石蕊試液的現象是否相同？學生活動（1）探究實驗：向盛有少量稀硝酸、濃硝酸的試管中分別滴入3-4滴紫色石蕊試液。（2）認真觀察實驗現象，并分組討論產生不同現象的原因。（3）結論：濃硝酸氧化性比稀硝酸強，可使石蕊試液先變紅后褪色。設計意圖：通過對比實驗，使學生發(fā)現問題

6、，產生認知沖突，確定探究目標。教師活動（1）深入探究：如何通過實驗手段判斷硝酸中+5價N與+1價H的氧化性強弱？（2）通過前面對濃硫酸強氧化性的學習，組織討論Cu與濃HNO3反應的驗證性實驗裝置。如何選取發(fā)生裝置？如何檢驗還原產物？如何避免環(huán)境污染？（3）師生協(xié)作，演示實驗：在注射器內裝入一小塊銅片，緩慢抽動注射器活塞，吸取少量濃硝酸，迅速用橡皮塞堵住注射器口，觀察反應現象。然后將產生的氣體通入盛有NaOH溶液的燒杯中。學生活動（1）討論與交流：如果濃硝酸能氧化金屬活動順序表中H后的金屬Cu，則能證明濃硝酸中+5價N的氧化性強。（2）觀察實驗現象：注射器內產生大量紅棕色氣體；反應后溶液變藍。（

7、3）根據現象，寫出反應方程式：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O（4）結論：濃HNO3的氧化性是+5價N的氧化性，還原產物是NO2，濃HNO3是氧化性酸。反應中濃HNO3既體現了氧化性又體現了酸性。設計意圖：通過Cu與濃HNO3的實驗設計與討論，進一步拓展和深化學生對氧化性酸的認識，培養(yǎng)學生的實驗分析和設計評價能力。教師活動（1）激疑：Cu與稀HNO3是否能發(fā)生化學反應？（2）組織討論：設計實驗驗證Cu與稀HNO3反應，并檢驗其還原產物。（3）師生共同討論，改進并完成Cu與稀HNO3反應的實驗，實驗裝置如圖。學生活動（1）認真觀察實驗現象，回答實驗中有關問題：實驗步驟

8、問題從U形管左端加入稀硝酸，直至充滿U形管右端用附有銅絲的膠塞塞住U形管實驗現象是銅絲表面產生無色氣泡，右右端，觀察現象端管內液面下降，液面脫離銅絲后，反應停止待反應停止后打開導氣管上的打開活塞后的實驗現象是右端液面上活塞，觀察實驗現象升，左端液面下降；右端管口出現紅棕色氣體迅速將導氣管末端伸入盛有NaOH溶液的燒杯中（2）根據現象，寫出反應方程式：3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO+4H2O2NO+O2=2NO2（3）結論：稀HNO3氧化性是+5價N的氧化性，還原產物是NO，稀HNO3是氧化性酸。反應中稀HNO3既體現了氧化性又體現了酸性。設計意圖：通過Cu與稀HNO3的實

9、驗設計與討論，進一步深化對HNO3氧化性的認識，促進探究性學習上升為由理論指導實踐的高度。師生共同總結并擴展延伸：（1）濃、稀HNO3的強氧化性均體現在+5價N上，是強氧化性酸。（2）濃HNO3的氧化性比稀HNO3強。（3）常溫下，濃HNO3可使Fe、Al等金屬發(fā)生鈍化。（4）除金、鉑外，硝酸幾乎能與所有金屬發(fā)生氧化還原反應。（5）硝酸還可以將許多非金屬（如C、S等）、化合物（如I-、Br-、SO32-、Fe2+等）氧化。板書：C+4HNO3（濃）4NO2+O2+2H2O教師活動導思：向FeSO4溶液中滴入稀HNO3，會有什么現象？學生活動（1）探究實驗：取2mLFeSO4溶液于試管中，逐滴加入稀HNO3。（2）認真觀察現象：溶液顏色由淺綠色變?yōu)樽攸S色。（3）寫出反應的離子方程式：3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O設計意圖：通過Fe2+與HNO3的實驗探究，引導學生深入認識HNO3的強氧化性，并使學生認識到“實踐是檢驗真理的唯一標準”。五、教后記探究性實驗教學就是要使每一個學生的潛能得以發(fā)揮，培養(yǎng)學生的創(chuàng)