资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 秋季
课题 硝酸和硝酸盐
教科书 书 名：化学必修第一册教材 出版社：上海科学技术出版社
教学目标
1.会书写硝酸的分解、硝酸与金属和非金属反应的化学方程式。 2.从物质类别和元素化合价的角度分析硝酸的性质，初步建立学习酸的化学性质的思维模型。 3.通过实验探究硝酸与金属反应的现象和本质，养成实验探究的证据意识。 4.认识硝酸、硝酸盐及尿素在工农业生产和生活中的重要意义，增强环保意识和社会责任感。
教学重难点
教学重点： 硝酸的不稳定性、硝酸与金属反应、硝酸与非金属反应 硝态氮肥和有机氮肥 教学难点： 硝酸与金属反应
教学过程
环节一：趣味导入硝酸盐的应用 【引入】硝酸盐是自然界中广泛存在的一种无机盐。在古代和现代都被人们广泛使用。展示具体使用事例。 设计意图：了解硝酸盐很早就被人们使用，感受古代劳动人民的智慧。展望现代硝酸盐的应用，感受科技前沿发展。激发学生学习硝酸和硝酸盐的兴趣。 环节二：巧设疑问，探究硝酸称为“强水”的原因 【展示讲解】自然界中的硝酸盐大部分以硝酸钠的形式存在。人类关于硝酸最早的记录为阿拉伯炼金术士贾比尔在干馏硝石时候发现制得了硝酸。当时对硝酸性质知之甚少。中国古代称硝酸为“强水”，记载其“性最猛烈，能蚀五金”。 【提出疑问】古人为什么称硝酸为“强水”？为什么“性最猛烈，能蚀五金”？带着疑问，开展探究。 【物理性质描述】展示：保存在棕色试剂瓶中的浓硝酸；观察：打开装有浓硝酸的试剂瓶瓶盖时的现象；取部分浓硝酸于试管中；描述：硝酸的物理性质。 【不稳定性探究】观察硝酸在密封试管中三天内的变化，可以看到试管内产生了红棕色的气体。通过实验现象结合氧化还原反应原理分析、书写有关硝酸不稳定性的化学方程式。解释硝酸保存在棕色试剂瓶中的原因。 设计意图：以古人称硝酸为“强水”，记载其“性最猛烈，能蚀五金”为本课硝酸性质学习的主线，让学生带着疑问，在真实情境中开展学习探究。从硝酸的物理性质切入，符合学生的认知规律。通过探究实验室中硝酸保存在棕色试剂瓶中这一事实，体会硝酸的不稳定性。 环节三：深度探究，揭秘硝酸之“强” 【强氧化性探究1】通过观看浓硝酸与铜反应的实验视频，描述实验现象。观察到铜片在浓硝酸中剧烈反应，产生红棕色的气体，溶液变成蓝绿色。根据现象，书写反应的化学方程式。描述化学方程中元素化合价变化，分析浓硝酸在反应中体现的酸性和强氧化性。 【强氧化性探究2】将硝酸的浓度降低，还会有如此强氧化性吗？通过观看稀硝酸与铜反应的实验视频，描述实验现象。观察到铜片在稀硝酸中缓慢反应，产生无色的气体接遇到氧气会变成红棕色，溶液呈蓝色。根据现象，书写反应的化学方程式。描述化学方程式中化合价变化，分析稀硝酸在与铜的反应中也体现酸性和强氧化性。 【设疑】既然不管是浓硝酸还是稀硝酸都可以与铜反应，生活中为何能看到铁制或铝制槽罐车来运输浓硝酸？因为在常温下，铁、铝与浓硝酸发生“钝化”。也体现了浓硝酸的强氧化性。 【小结】结合氮元素的价类二维图，总结硝酸具有强氧化性，能与大部分金属反应，生成相应的硝酸盐，水和不同的还原产物。硝酸的浓度不同，产物也不同。硝酸与金属的反应不仅表现出强氧化性，也表现出酸性。可以完全电离出氢离子，是一种强酸。明白古人称硝酸为“强水”，“性最猛烈，能蚀五金”的含义。 【强氧化性探究3】硝酸的强氧化性与浓硫酸的强氧化性进行类比，归纳浓硝酸和浓硫酸的性质异同点。对比碳与浓硫酸的反应，书写红热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式。说明硝酸的“强”不仅体现在与金属的反应中，与非金属反应也是如此。 设计意图：选取“五金”中的金属铜开展实验，将学生带入古人记载“能蚀五金”的情境中，激发学生学习兴趣，培养学生在真实情境下的有效学习能力。从浓硝酸与金属反应到稀硝酸与金属反应，从硝酸与金属反应到硝酸与非金属反应，通过连续的递进式的性质探究，感受硝酸之“强”，掌握浓硝酸和稀硝酸不同的还原产物，感悟由量变达到质变的化学思想。通过收集实验证据，基于现象进行分析并得出结论，培养学生的科学探究和证据推理能力。通过类比浓硫酸的强氧化性的方法，结合氮元素的价类二维图，从物质类别和元素化合价的角度分析硝酸的性质，初步建立学习酸的化学性质的思维模型。 环节四：结合生活，走近硝态氮肥和有机氮肥 【过渡】硝酸的用途很广泛，是染料、医药、塑料、制造炸药等化工产品的重要原料。将硝酸制成硝酸盐，使硝酸的应用更加广泛。硝酸盐也可以作为化肥。 【展示讲解硝态氮肥】根据硝态氮肥使用的先后顺序，介绍硝酸钠、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铵钙等硝态氮肥。硝态氮肥的水溶性好，肥效快，但土壤对其吸收能力弱，容易水流失。 【过渡】氮元素是生命体中的重要元素，除了以微量的硝酸盐形式进入人体，还有许多形式存在。人体内的部分氮元素还会通过代谢以排泄物的形式排出体外。人们发现这些排泄物中含有尿素，可以促进植物的生长，是一种优良的有机氮肥。 【氮肥肥效比较】计算比较含氮量来确定不同种类氮肥肥效的高低，通过计算知道尿素中含氮量高达46.7%，肥效最高。 【展示讲解有机氮肥】尿素作为反刍动物的蛋白质补充饲料，尿素中的氮在反刍动物胃中，经过微生物酶作用转化成氨基酸等，最后形成组织蛋白和奶蛋白等。我们人体又将摄入这些优质蛋白补充能量。正是由于存在像这样千千万万种物质间的转化，地球上的生命体才能生机勃勃，生生不息。我们要合理使用氮肥。如果过度的施用，会对环境和人类带来危害。所以我们应该科学的使用氮肥，才能使化学为社会的发展做贡献。 【作业布置】今天我们学习了硝酸和硝酸盐的性质，了解了硝态氮肥和有机氮肥，请同学们完成本课作业。 设计意图：通过展示了解硝态氮肥的使用历程，知道不同种硝态氮肥的性能差异，将硝态氮肥的性能不断优化，体会化学的发展为农业生产所做出的贡献。通过计算比较三类氮肥的肥效，体会尿素是使用量最多的氮肥之一的原因。感悟化学与生活、农业生产的密切关系，重视人与自然和谐相处，树立正确的价值观和科学发展观。

展开更多......

收起↑