高一“硝酸”复习课教学设计

钱玲艳

摘要：本教学设计主要在复习硝酸性质的基础上，通过实验证明硝酸的性质，并对铜和硝酸反应的系列实验进行改进，提升学生对实验的综合分析能力。并通过含氮化合物间相互转化实质的揭示构建知识网络，加深理解氧化还原反应。

关键词：硝酸复习;实验改进;教学设计

中图分类号：G633.8   文献标识码：A   文章编号：1992-7711（2014）11-0116

一、指导思想与理论依据

根据“最近发展区”理论，接近学生“最近发展区”的问题就能够促进学生积极思维。教师应该设计有效、真实的化学问题激发学生的求知欲，用高效的课堂提问，激发学生心理活动、促进思维能力发展。构建知识网络能帮助学生高质量落实基础知识、提高学习能力。在实验中发现、解决新问题的过程中去总结、反思是学习化学的重要途径和方法。

本节教学分为硝酸性质的复习、设计实验、改进实验设计三大部分。

二、教學内容分析

硝酸的性质是高中化学中元素化合物部分和高考考查的重点;相关物质间的相互转化又是贯穿高中化学的两大基本反应：氧化还原反应和离子反应的具体应用和反应。通过本节课的复习巩固，使学生能够从整体上更本质地理解物质的性质及相互的转化，使学生在知识网络的构筑过程中使掌握的知识系统化。

学生通过对浓、稀硝酸与铜反应的实验现象的讨论和分析，以及对稀硝酸与铜反应课本实验的改进，能更深入地理解实验原理进而对实验进行改进，培养学生创新意识、综合运用所学知识解决实际问题的能力。

三、学生情况分析

本教学案例是在高一下学期初进行教学的，学生通过新课的学习已经基本掌握硝酸、NO和NO2等物质的性质，但却是零散的具体知识点，不成系统，无法从本质上理解含氮化合物之间转化关系。对于硝酸与铜反应、二氧化氮与水反应、NO与氧气反应有初步的了解，但还没有亲自做过实验。学生通过高一化学中硫及其化合知识等元素化合物的学习与总结，已经具备了一定的实验操作能力，在教师引导下在具体问题情境中初步的改进、设计简单实验的能力。也具备了对所学知识进行小结的初步能力。通过老师的引导和同学的相互讨论能基本完成教学目标。本节课通过教师设计适当的情境和问题，促使学生独立思考、归纳小结、设计、交流、实验、讨论补充的形式建构学生的知识。

四、教学目标

1. 基本目标

【知识与技能】使学生熟练掌握硝酸、NO和NO2的化学性质。掌握氮的化合物间的转化本质。

【过程与方法】学会从氧化还原的角度认识多价态元素的相关物质之间的转化。掌握硝酸的性质及工业制取方法。

【情感态度与价值观】感受从问题的本质出发思考问题优点。培养学生善于思考、勤于思考意识。

2. 发展性目标

【知识与技能】理解铜与稀硝酸反应实验装置改进的原理。使学生学会编制简单物质间转化关系的框图。

【过程与方法】培养学生求异思维、创新意识、综合运用所学知识解决实际问题的能力。初步理解设计实验的基本原则。

【情感态度与价值观】培养学生实事求是的科学态度和创新精神，提高科学素养。

3. 教学重点、难点

【教学重点】硝酸的性质及含氮化合物间的转化本质。硝酸工业制法及装置改进。

【教学难点】分析、设计实验的能力。

五、教学过程

【教师活动】教师给出任务一：观看硝酸泄漏视频，观察现象和应对措施，复习硝酸性质。

【视频播放】硝酸泄漏。

【学生活动】观看视频，思考回答泄露现场的现象和处理方法：白雾、红棕色气体、水稀释、碱液中和。

【归纳总结】硝酸的物理性质和化学性质。

【教师活动】任务二：完成简易防毒面具制作溶液的选择。

【学生活动】简易防毒面具的制作。

【设计意图】通过应对措施的思考，让学生潜移默化中运用硝酸的性质来找到解决实际问题的方法。从真实的生活情境中复习硝酸的有关性质，能运用所学化学知识解决真实的问题。

【教师活动】任务三：设计一个简易实验证明硝酸的酸性和氧化性。引导实验方案的选择并进行实验。

【学生活动】交流、讨论并选择方案。动手实验：铜和浓硝酸的实验。观察记录实验现象。

【教师活动】巡视、指导实验。引导学生设计实验如何使红棕色NO2消失。

【学生活动】设计方案：原装置中加水。自主实验，观察变化。猜测可能的原因是硝酸铜浓度、硝酸浓度或二氧化氮的溶解讨论，控制变量法。

【教师活动】巡视、指导实验。

【学生活动】分享实验现象，在分享中发现差异。

【教师活动】引导分析体系中加水后改变了哪些因素。板书记录学生分析：硝酸铜浓度、硝酸浓度、NO2。提出怎样用实验证明是哪一个因素的影响？总结：对比实验法。

【设计意图】让学生在交流讨论中发现问题，分析、思考可能原因，寻求解决问题的方法，培养分析思维能力。初步理解实验设计的原理。

【教师活动】铜与稀硝酸实验的书本设计，如何证明反应生成的是NO？PPT展示装置。

【学生活动】学生讨论——关键是排除反应装置中的空气。设计方法。（加液法、用其他气体排、或抽空气等方法）

【教师活动】任务四：提出课本稀硝酸和铜反应装置的不足，进行改进设计。

【设计意图】理解铜与稀硝酸反应实验装置改进的原理。在解决问题中培养学生的创新意识、综合解决问题的能力。

【教师活动】例题引入定量分析实验，用离子反应揭示反应实质，引导学生进行定量计算。用氧化还原引入硝酸的工业制法复习。

【学生活动】思考、讨论、归纳。

【教师活动】习题讨论：引导学生根据制取原理分析习题中各装置的作用，进一步完善装置。思考题：怎样运用尾气吸收原理变废为宝。

【学生活动】思考、讨论、整理。

【设计意图】学会从氧化还原的角度认识多价态元素的相关物质之间的转化。理解反应的实质。

【教师活动】任务五：归纳整理含氮化合物的知识网络。PPT展示硝酸工业生产的装置图和生产原理：NH3→NO→NO2→HNO3

【学生活动】书写方程式，小组分析讨论，整理，得到知识网络的雏形。

【教师活动】引导学生从化合价变化，电子得失的角度分析。

【设计意图】通过对含氮化合物的相互转化，学会从氧化还原的角度认识多价态元素相关物质之间的转化，理解反应的实质，初步建构含氮化合物知识网络：

通过构建知识网络，理解氧化还原反应在工业生产中的作用。通过习题讨论，引导学生根据制取原理分析装置的作用，进一步联系实际，改进完善装置，培养学生的化学素养。

五、反思

本节课采用“创设情境——演绎归纳——实验探究”的教学策略，让学生从浓硝酸泄露的真实情境出发，归纳出硝酸常见的性质;在此基础上提出实验设计证明硝酸的酸性和氧化性，并进行学生的分组改进实验，用注射液袋作为反应容器，实验现象明显，密封性能好，无空气污染，且可以连续进行浓稀硝酸的连续反应，便于观察。缺陷是学生对注射器的使用不熟练，耗时较长。通过对书本实验设计的探讨，使学生发现装置中的缺陷，改进实验装置，并找到反应的的本质——氧化还原反应。在此基础上得到含氮化合物的的知识网络，并以此为指导复习硝酸的工业制法，通过例题加深理解。缺陷是由于考虑到课堂时间的限制，这一知识的内化较为仓促。

本节课的设计理念是以问题为核心，以实验为手段，引导学生主动进行实验设计和操作，在探究中解决问题，引发学生的积极思维，给学生营造了一个良好的课堂氛围，使学生享受成为课堂主人的喜悦。

这节课的整体感觉不错，学生自主参与性高。实验设计考虑到了环境污染、排除实验现象的干扰等因素，培养了学生的思维能力和环保意识。但在教学实践中，由于学生实验能力的欠缺，对教学时间的安排有一定的干扰。

参考文献：

[1] 龔 伟.“初步认识影响化学反应的因素”的课堂教学实录与反思[J].化学教与学，2014（8）.

[2] 龚国祥.“铜与硝酸反应的装置设计”教学案例[J].化学教学，2010（5）.

[3] 王 凡，文庆城.一次化学优质课活动后的思考[J].化学教育，2011（7）.

[4] 潘竹梅.“硝酸”一课的教学设计及反思[J].甘肃教育，2013（7）.

（作者单位：江苏省梅村高级中学 214112）