高中化學(xué)-《硝酸氧化性》實驗教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

魯科版必修一第三章第二節(jié)第三課時《硝酸氧化性》教學(xué)設(shè)計

一、實驗教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

通過實驗提高學(xué)生設(shè)計實驗、分析實驗、操作實驗的能力。掌握硝酸的性質(zhì)并能

夠解釋和分析濃、稀硝酸和銅反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，正確寫出濃、稀硝酸和銅反應(yīng)的

化學(xué)方程式。

（二）過程與方法

通過引導(dǎo)學(xué)生自行改進(jìn)實驗，讓學(xué)生既動腦、又動手、還能解釋實驗現(xiàn)象。

（三）情感態(tài)度與價值觀

學(xué)生從中領(lǐng)會科學(xué)的魅力、培養(yǎng)他們創(chuàng)新的能力、通過化學(xué)方法對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)

的意識。

四、實驗重、難點

重點：掌握硝酸的氧化性實驗，著力發(fā)展學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新

精神和綜合實踐能力。

難點：以探究、創(chuàng)新的方式認(rèn)識硝酸的強(qiáng)氧化性。

二、實驗儀器與藥品

儀器：注射器，導(dǎo)管；小燒杯，鐵架臺，“封閉可控一體式”創(chuàng)新實驗裝置

（注射器3支、止水夾2個、三通導(dǎo)管1個）。

藥品：濃硝酸（15mol.L-）；稀硝酸（4mol.L-）；銅片；鐵絲，氫氧化鈉

溶液

三、教學(xué)過程

教

學(xué)

教師活動學(xué)生活動

環(huán)

11*

IJ

1、前面我們已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了氮氣、一氧化【聆聽】

創(chuàng)氮和二氧化氮、氨與鐵鹽及氨氣的實驗

設(shè)室制備。今天我們學(xué)習(xí)一種重要的含氮

情化合物-----硝酸。它可以制造炸藥、

境農(nóng)藥、染料、塑料和硝酸鹽等，是一種

【答】+5價

引重要的化工原料。

入

【問1】硝酸硝酸中氮元素的化合價是多

新

少？

課

【問2】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知，【答】氧化性

硝酸具有什么性質(zhì)？

今天我們就通過實驗探究的方法研究硝

酸的氧化性

【學(xué)生演示】

【實驗1】取一瓶濃硝酸，打開瓶蓋，小

心地扇聞濃硝酸的氣味

【學(xué)生演示實驗】【總結(jié)】

請一組的同學(xué)演示一下【實驗1］，并總實驗現(xiàn)象：瓶口出現(xiàn)白霧，有刺

結(jié)實驗現(xiàn)象和結(jié)論激性氣味。

2、

結(jié)論：濃硝酸具有揮發(fā)性

實

演【實驗2】在兩支試管中各放人一小塊銅【觀察記錄】

示片，分別加入少量稀硝酸和濃硝酸，立

【回答】

教即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管

材口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：

實

驗滴加稀硝酸的試管中，反應(yīng)較

和慢，有氣泡產(chǎn)生，試管中的溶液

【提問】1、觀察到什么實驗現(xiàn)象？得出

討什么結(jié)論呢？呈藍(lán)色。滴加濃硝酸的試管中反

論應(yīng)較快，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶

存液也呈藍(lán)色。

在【注】考慮到實驗中產(chǎn)生有毒的氣體會

實驗結(jié)論：

問污染環(huán)境，教師演示，學(xué)生觀察記錄

題濃硝酸和稀硝酸均和不活潑的

金屬銅反應(yīng)，體現(xiàn)硝酸的氧化性

【問題探究1】利用該方法做銅與濃、稀

硝酸的實驗有什么優(yōu)缺點？

【思考探究】

【總結(jié)】

【小組討論分析】

優(yōu)點：裝置簡單，操作方便。

缺點：1、均產(chǎn)生有毒的氣體，污染環(huán)境。

【歸納總結(jié)】

2、銅與濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)劇烈，難以控

制。

3、銅與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體直接與

空氣接觸氧化而變色，不便于觀察實驗

現(xiàn)象。

【學(xué)生改進(jìn)方案1】

【討論總結(jié)】

優(yōu)點：隨開隨用，隨關(guān)隨停?？?/p>

控性強(qiáng)，

3、缺點：

實

1、裝置較復(fù)雜不便于課堂演示

驗

和學(xué)生實驗。

改

進(jìn)2、裝置內(nèi)部有毒氣體不易去除,

【問題探究2】有什么改進(jìn)方案？請畫出

方造成環(huán)境污染。

案示意圖并討論探究該裝置優(yōu)缺點？

設(shè)3、不便于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)

實驗現(xiàn)象。

計

及

【學(xué)生改進(jìn)方案2】

評

價

【討論總結(jié)】

優(yōu)點:

【組織討論分析】1、可控性強(qiáng)。

2、便于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)生

成無色氣體及遇空氣后立即生

成紅棕色的實驗現(xiàn)象。

缺點：

1、需要試劑量多。

【歸納總結(jié)】

2、未體現(xiàn)尾氣處理綠色環(huán)保理

念

【學(xué)生改進(jìn)方案3】

優(yōu)點：

1、裝置簡單，操作方便。

2、現(xiàn)象明顯，需要試劑量少。

缺點：

1、反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生的氣體易引

起試劑噴出，發(fā)生危險。

2、尾氣處理是開放性的，處理

不徹底也易造成環(huán)境污染。

【過渡】如何解決這些問題？下面請看【聆聽?思考】

老師設(shè)計的“封閉可控一體式”實驗裝

置。

【介紹實驗裝置】

4、

創(chuàng)

【觀察總結(jié)】

新

實

驗

演

示

【觀察記錄】

及

學(xué)

生

分

組【注意】銅與稀硝酸反應(yīng)時，非

實常明顯的觀察的反應(yīng)器中產(chǎn)生

驗無色的氣體，推入空氣后變?yōu)榧t

【操作步驟】棕色。

1、檢查裝置氣密性

2、注射器1加一小塊銅片并推至底部，

關(guān)閉止水夾1和2o取下注射器2吸入

5mL濃硝酸或稀硝酸，取下注射器3吸入

5mL氫氧化鈉溶液，并連接裝置。

3、打開止水夾1,將注射器2中稀硝酸

或濃硝酸注入注射器1反應(yīng)容器中。觀

察現(xiàn)象。觀察完畢后，拉注射器2活塞，

使固液分離，反應(yīng)停止。并關(guān)閉止水夾lo

4、打開止水夾2,將注射器3中的氫氧

化鈉溶液注入注射器1反應(yīng)容器中。進(jìn)

行尾氣處理。

5、注：銅與稀硝酸反應(yīng)時，注入氫氧化

鈉溶液之前?？上茸⑷胍欢靠諝?，觀

察現(xiàn)象。

【教師演示】

【繼續(xù)實驗】利用該裝置演示【實驗3】

將金屬銅換成金屬鐵進(jìn)行相同的實驗，

觀察現(xiàn)象。

【點撥】濃硝酸使鐵鈍化體現(xiàn)出了濃

【學(xué)生分組實驗】

硝酸的強(qiáng)氧化性。

【繼續(xù)實驗】利用該裝置演示

【實驗3】將金屬銅換成金屬鐵

進(jìn)行相同的實驗，觀察現(xiàn)象。

【總結(jié)】

鐵與濃硝酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，鐵

與稀硝酸反應(yīng)有無色氣泡生成，

鐵片逐漸溶解，溶液呈黃色。

5、【總結(jié)上述實驗】

課

堂【思考、總結(jié)】

小

結(jié)

【書寫化學(xué)方程式】【書寫化學(xué)方程式】

【課堂小結(jié)】

魯科版必修一第三章第二節(jié)第三課時《硝酸氧化性》實驗

學(xué)情分析：

學(xué)生在初中已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)氫氣、氧氣和二氧化碳等實驗室制備方法，高中也剛剛

學(xué)習(xí)了實驗室制備氨氣以及大量的性質(zhì)驗證實驗。學(xué)生對化學(xué)實驗的基本操作已

有了一定的了解，并具備了一定的實驗設(shè)計能力。同時學(xué)生在學(xué)習(xí)硝酸之前已經(jīng)

學(xué)習(xí)和掌握了無機(jī)酸的通性、離子反應(yīng)的規(guī)律、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、以及氮的

重要氧化物,在知識儲備上具備了學(xué)習(xí)硝酸氧化性實驗的基礎(chǔ)。因此設(shè)計本節(jié)硝

酸氧化性性質(zhì)驗證實驗，讓學(xué)生在開放與和諧的氛圍中開拓思維，體驗實踐與創(chuàng)

新的樂趣。

下面我就從以下幾個方面來談?wù)勥@節(jié)課。

一、.教學(xué)設(shè)計、教學(xué)理念

1、整節(jié)課設(shè)計流暢，切合學(xué)生實際。完整、清晰的脈絡(luò)保證學(xué)生形成完整的思

維體系。

2、教師創(chuàng)設(shè)有趣的情景，激趣、質(zhì)疑。最后運(yùn)用知識解決實際問題，教學(xué)設(shè)計

合理，教學(xué)理念新穎，充分突出了學(xué)為主體的教學(xué)理念。

二、教學(xué)手段、教學(xué)策略

實驗教學(xué)并創(chuàng)新改裝實驗裝置

該裝置我把它稱為“封閉可控一體式”實驗裝置。該裝置的特點有三個：

(1)“封閉"：①銅與濃稀硝酸的反應(yīng)及尾氣處理均在封閉環(huán)境進(jìn)行，真正做

到了綠色環(huán)保無污染。②封閉無空氣環(huán)境便于觀察Cu與稀硝酸反應(yīng)現(xiàn)象。

(2)“可控”：只需通過推拉注射器就可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，同時活塞密

封裝置，避免壓強(qiáng)過大，安全可靠，無危險。

(3)“一體”式裝置：節(jié)約試劑，現(xiàn)象明顯，操作簡單。便于課堂演示實驗或

學(xué)生分組實驗。

三、學(xué)生的反應(yīng)、當(dāng)堂學(xué)習(xí)的效果

這節(jié)課在常規(guī)實驗知識背景下引導(dǎo)學(xué)生積極思考改進(jìn)創(chuàng)新，尤其是老師改進(jìn)創(chuàng)新

的“封閉可控一體式”裝置。讓我感到欣慰的是學(xué)生投入了更多的熱情，同時也

收獲了良好的效果?，F(xiàn)對實驗效果評價評價如下：

(一)我認(rèn)為在教學(xué)中首先是深入透徹的研究實驗教學(xué)內(nèi)容，在教材中尋找有價

值的實驗題材，善于思考，勇于創(chuàng)新。使單調(diào)的教學(xué)有了很大的啟發(fā)性和探究性。

實驗作為化學(xué)教學(xué)的重要手段，提高學(xué)習(xí)興趣，啟迪思維。能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生

的實驗探究能力和創(chuàng)新意識。提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

(-)充分體現(xiàn)教為主導(dǎo)，學(xué)為主體。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生才是課

堂最大的資源，這節(jié)課讓學(xué)生從被動變?yōu)榱酥鲃樱寣W(xué)生體會探究的樂趣，學(xué)生

的分析能力和動手能力也得到了很大的發(fā)展。

(三)當(dāng)然美中不足的是這節(jié)課學(xué)生對學(xué)生設(shè)計改進(jìn)實驗及演示實驗都意猶未盡,

并沒有讓學(xué)生盡情發(fā)揮；同時也讓學(xué)生產(chǎn)生了新的困惑老師并沒有及時解答，如：

為什么銅與濃硝酸反應(yīng)生成的是深綠色溶液，而銅和稀硝酸則生成的是藍(lán)色溶液;

還有就是該實驗也可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展延伸如：二氧化氮和水反應(yīng)等。當(dāng)然我深知沒

有完美的課堂，只有不斷完善的教學(xué)。在以后的教學(xué)中我會精益求精不斷的完善

我的教學(xué)。我的說課到此結(jié)束，謝謝各位專家老師聆聽，不當(dāng)之處敬請指正。

魯科版必修一第三章第二節(jié)第三課時《硝酸氧化性》實驗。

教材分析

一、教學(xué)背景

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求：通過實驗了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識

其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響?？梢娀瘜W(xué)實驗的重要性，同時化學(xué)實驗

對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維，培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有

效的作用。該部分知識也是氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)這些理論具體運(yùn)用的重要載

體，同時也是非金屬元素化合物的重要組成部分，尤其是硝酸氧化性更是學(xué)生要

掌握的化學(xué)核心知識。魯教版教材中有毒氣體外溢到空氣中，污染環(huán)境，對環(huán)保

意識不夠重視反應(yīng)無法控制發(fā)生和停止。綜合以上情況，教師需引導(dǎo)學(xué)生大膽嘗

試、改進(jìn)實驗、讓學(xué)生從中領(lǐng)會科學(xué)的魅力、培養(yǎng)他們創(chuàng)新的能力、通過化學(xué)方

法對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的意識。

二、學(xué)情分析

學(xué)生在初中已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)氫氣、氧氣和二氧化碳等實驗室制備方法，高中也剛剛

學(xué)習(xí)了實驗室制備氨氣以及大量的性質(zhì)驗證實驗。學(xué)生對化學(xué)實驗的基本操作已

有了一定的了解，并具備了一定的實驗設(shè)計能力。同時學(xué)生在學(xué)習(xí)硝酸之前已經(jīng)

學(xué)習(xí)和掌握了無機(jī)酸的通性、離子反應(yīng)的規(guī)律、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、以及氮的

重要氧化物,在知識儲備上具備了學(xué)習(xí)硝酸氧化性實驗的基礎(chǔ)。因此設(shè)計本節(jié)硝

酸氧化性性質(zhì)驗證實驗，讓學(xué)生在開放與和諧的氛圍中開拓思維，體驗實踐與創(chuàng)

新的樂趣。

三、實驗教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

通過實驗提高學(xué)生設(shè)計實驗、分析實驗、操作實驗的能力。掌握硝酸的性質(zhì)并能

夠解釋和分析濃、稀硝酸和銅反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，正確寫出濃、稀硝酸和銅反應(yīng)的

化學(xué)方程式。

（二）過程與方法

通過引導(dǎo)學(xué)生自行改進(jìn)實驗，讓學(xué)生既動腦、又動手、還能解釋實驗現(xiàn)象。

（三）情感態(tài)度與價值觀

學(xué)生從中領(lǐng)會科學(xué)的魅力、培養(yǎng)他們創(chuàng)新的能力、通過化學(xué)方法對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)

的意識。

四、實驗重、難點

重點：掌握硝酸的氧化性實驗，著力發(fā)展學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新

精神和綜合實踐能力。

難點：以探究、創(chuàng)新的方式認(rèn)識硝酸的強(qiáng)氧化性。

魯科版必修一第三章第二節(jié)第三課時《硝酸氧化性》實驗。評測練習(xí)

1.將銅粉放入稀硫酸中，加熱無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量

減少，溶液呈藍(lán)色，同時有氣體逸出，該物質(zhì)是（）

A.Fez（SO）3B.Na2S0,

C.KN03D.FeSOi

2.［雙選題］下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性的是（）

A.氧化鋁和硝酸B.少量氧化亞鐵和硝酸

C.硫化氫和硝酸1）.銅和濃硝酸

3.下列能大量共存的離子組是（）

A.『、Fe"、Cl->NO；

B.NH：、SOt.Na，、0H-t

C.Cu"Fe"、NO晨Cl-

D,H+、Na-、HCO；、SO?-

4.2.8gFe全部溶于一定濃度、200mL的HNO,溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L,測得

反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計，則下列有關(guān)判斷正確的是

A.反應(yīng)后溶液中c（N03）=0.85mol/L

B.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解L4gFe

C.反應(yīng)后溶液中鐵元素可能以Fe’形式存在

D.L12L氣體可能是NO、NOZ的混合氣體

5.相同質(zhì)量的銅片分別與體積相同且過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，二者比較相等的是（）

①銅片消耗完所需時間

②反應(yīng)中氧化劑得到電子的總數(shù)

③反應(yīng)生成氣體的體積（同溫、同壓）

④反應(yīng)后溶液中銅離子濃度

A.①?B.②④C.①④I）.②③

6.在一定溫度下，某濃度的酸與金屬鋅反應(yīng)生成NO?和NO,兩者的物質(zhì)的量之比為1:3,則

要使Imol金屬鋅完全反應(yīng)，反應(yīng)過程中消耗HNO：,的物質(zhì)的量為

A.2.4molB.2.6molC.2.8molD.3.2mol

評測練習(xí)答案

1.【答案】c

2.【答案】BD

3.【答案】C

4.【答案】A

5.【答案】B

6.【解析】反應(yīng)中硝酸起氧化劑與酸性作用，起氧化劑作用HNO-中氮元素被還原為NO?和

NO,起酸作用的硝酸生成Zn(N03)2,由Cu原子守恒可知,n[Zn(N03)2]=n(Zn)=lmol,

生成NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1：3,令NO2的物質(zhì)的量為ymol,NO為3ymol,根據(jù)電

子轉(zhuǎn)移守恒，貝！1：ImolX(2-0)=ymolX(5-4)+3ymolX(5-2),解得y=0.2,由氮元

素守恒可知n(HNO3)=2n[Zn(N(h)2]+n(N02)+n(NO)=2Xlmol+0,2mol+0.2molX3=2.8mol,

答案選C。

利用電子轉(zhuǎn)移守恒與元素守恒計算是關(guān)鍵，注