第五章第二節(jié)《氮及其化合物》-Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 教學(xué)設(shè)計(jì) 2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第五章第二節(jié)《氮及其化合物》——Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：第五章第二節(jié)《氮及其化合物》——Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課以銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解。教學(xué)內(nèi)容與課本第五章第二節(jié)《氮及其化合物》緊密相關(guān)，包括銅的化學(xué)性質(zhì)、濃、稀硝酸的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)速率等知識(shí)點(diǎn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)操作技能和化學(xué)思維能力。通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)探究方法，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出改進(jìn)方案，從而提升實(shí)驗(yàn)操作技能。同時(shí)，通過理解化學(xué)反應(yīng)原理，學(xué)生能夠發(fā)展化學(xué)思維能力，提高對(duì)化學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的原理，掌握反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)條件；

②學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析反應(yīng)過程，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出合理的改進(jìn)措施；

③掌握實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，提高實(shí)驗(yàn)技能和安全意識(shí)。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①準(zhǔn)確判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如氣體產(chǎn)物的顏色、反應(yīng)速度等；

②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理解反應(yīng)機(jī)理，建立化學(xué)模型；

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，如氣體收集、反應(yīng)速率控制等；

④將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)相結(jié)合，深化對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解。教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示，講解銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的原理，確保學(xué)生對(duì)基本概念的理解。

2.通過小組討論，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出改進(jìn)方案，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)和批判性思維能力。

3.實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)技能。

4.使用多媒體教學(xué)，展示實(shí)驗(yàn)視頻和圖像，幫助學(xué)生直觀理解實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。

5.設(shè)計(jì)問題解決活動(dòng)，讓學(xué)生在解決問題的過程中深化對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-播放與氮及其化合物相關(guān)的科普視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)氮元素的興趣。

-提出問題：“同學(xué)們，你們知道銅與硝酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象嗎？”

-引導(dǎo)學(xué)生思考，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做好鋪墊。

2.講授新課（15分鐘）

-講解銅的化學(xué)性質(zhì)，重點(diǎn)介紹銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)原理。

-展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如氣體產(chǎn)生、溶液顏色變化等。

-講解實(shí)驗(yàn)原理，分析反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)條件。

-強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，確保學(xué)生安全。

3.實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）

-演示銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論知識(shí)的聯(lián)系。

4.小組討論（10分鐘）

-將學(xué)生分成小組，討論以下問題：

①銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物有哪些？

②如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)速率？

③如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效果？

-各小組分享討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

5.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-提供幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要求學(xué)生分析并回答以下問題：

①反應(yīng)速率與哪些因素有關(guān)？

②如何通過實(shí)驗(yàn)控制反應(yīng)速率？

③如何提高實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的純度？

-學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。

6.課堂提問（5分鐘）

-提問以下問題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況：

①銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？

②如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)速率？

③如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效果？

-學(xué)生回答問題，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

7.總結(jié)與拓展（5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)。

-提出拓展問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：

①如何將本節(jié)課所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中？

②如何通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)效果？

-學(xué)生分享自己的看法，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

教學(xué)時(shí)間總計(jì)：45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-氮及其化合物的性質(zhì)：介紹氮?dú)?、氨、一氧化氮、二氧化氮等氮的常見化合物的性質(zhì)，包括它們的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用。

-硝酸的性質(zhì)和應(yīng)用：詳細(xì)闡述硝酸的物理化學(xué)性質(zhì)，包括濃硝酸和稀硝酸的特性和用途，以及其在化學(xué)工業(yè)中的重要性。

-銅的化學(xué)性質(zhì)：探討銅的氧化還原性質(zhì)，特別是銅在酸性溶液中的行為，以及銅與其他金屬的對(duì)比。

-實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)：提供實(shí)驗(yàn)室安全操作的指導(dǎo)，包括濃硝酸的使用、銅的實(shí)驗(yàn)處理以及常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)室事故的預(yù)防和處理方法。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過查閱化學(xué)手冊(cè)或教科書，深入了解氮及其化合物、硝酸和銅的化學(xué)性質(zhì)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，通過實(shí)際操作來觀察和驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象。

-提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作的步驟和注意事項(xiàng)。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用，如化學(xué)肥料的生產(chǎn)、藥物的合成等。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組研究，探討硝酸在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的作用。

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀有關(guān)化學(xué)史的文章，了解化學(xué)發(fā)展中的重要事件和科學(xué)家。

-提供在線化學(xué)教育平臺(tái)，讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)和互動(dòng)學(xué)習(xí)加深對(duì)知識(shí)的理解。

-安排課外閱讀，推薦閱讀與化學(xué)相關(guān)的科普書籍，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加化學(xué)競(jìng)賽或科學(xué)展覽，激發(fā)他們對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。典型例題講解1.例題：

銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，化學(xué)方程式為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。計(jì)算反應(yīng)中銅的化合價(jià)變化。

解答：

在反應(yīng)前，銅的化合價(jià)為0。在反應(yīng)后，銅與硝酸反應(yīng)生成了硝酸銅，銅的化合價(jià)為+2。因此，銅的化合價(jià)從0變?yōu)?2。

2.例題：

實(shí)驗(yàn)室制備硝酸銅時(shí)，為什么通常使用稀硝酸而不是濃硝酸？

解答：

使用稀硝酸制備硝酸銅的原因是稀硝酸的氧化性較弱，可以避免產(chǎn)生大量的有毒氣體。同時(shí)，稀硝酸與銅反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率適中，便于控制。

3.例題：

一定量的銅片與稀硝酸反應(yīng)，反應(yīng)后得到硝酸銅溶液。若加入過量氫氧化鈉溶液，觀察到藍(lán)色沉淀。請(qǐng)寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

解答：

銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅：Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

硝酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀：Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3。

4.例題：

實(shí)驗(yàn)室制取一氧化氮，以下哪種方法最合適？

解答：

最合適的方法是將銅片與稀硝酸反應(yīng)，因?yàn)殂~與稀硝酸反應(yīng)可以生成一氧化氮?dú)怏w，且反應(yīng)條件相對(duì)溫和。

5.例題：

一定量的銅片與濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)后得到硝酸銅溶液和一定量的氣體。若將反應(yīng)后的氣體通入澄清石灰水中，觀察到白色沉淀。請(qǐng)寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

解答：

銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

二氧化氮?dú)怏w與澄清石灰水反應(yīng)生成硝酸鈣和碳酸鈣沉淀：2NO2+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+CaCO3↓+H2O。教學(xué)反思與改進(jìn)這節(jié)課下來，我感到收獲頗豐，但也意識(shí)到在教學(xué)過程中存在一些不足。以下是我對(duì)這節(jié)課的反思和改進(jìn)計(jì)劃。

首先，我覺得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，雖然通過視頻和提問激發(fā)了學(xué)生的興趣，但感覺時(shí)間分配上有些緊湊。接下來，我計(jì)劃在導(dǎo)入環(huán)節(jié)增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如讓學(xué)生預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣既能吸引他們的注意力，也能讓他們參與到課堂中來。

其次，講授新課部分，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的原理理解不夠深入。在今后的教學(xué)中，我會(huì)更加注重理論聯(lián)系實(shí)際，通過更多的實(shí)例來幫助學(xué)生理解。同時(shí)，我會(huì)嘗試使用多媒體教學(xué)手段，如動(dòng)畫演示，使抽象的概念更加直觀。

在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，我注意到部分學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)不夠重視，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。為了改善這一點(diǎn)，我打算在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行更詳細(xì)的操作步驟講解，并在實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)巡視，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作。

小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間的交流不夠充分，很多觀點(diǎn)沒有得到充分的討論。為了提高討論效果，我計(jì)劃在討論前給出一些明確的討論指南，并鼓勵(lì)學(xué)生提出不同意見，以促進(jìn)思維的碰撞。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)反應(yīng)速率的理解不夠透徹。為了幫助學(xué)生更好地掌握這一知識(shí)點(diǎn)，我計(jì)劃在課后提供一些相關(guān)的練習(xí)題，并鼓