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1、硝酸硝酸的实验探究教学设计的实验探究教学设计表格式教案表格式教案 课题名称第二册 第一章 氮族元素 第二节 硝酸（第一课时）教 学 目 标1、说出硝酸的物理性质，概述硝酸的化学性质；2、通过硝酸强氧化性实验，学会观察分析和推理；3、通过从酸的通性到硝酸的特性的分析，学会用氧化还原反应理论解决问题；4、通过硝酸性质的探究，体会化学是一门以实验为基础的科学。教学 用品试管、试管夹、酒精灯、干燥管、棉花、玻璃棒 浓硝酸、发烟硝酸、稀硝酸（1：2） 、木炭、铁钉、铜丝、6mol/L 的 NaOH 溶液、蓝色石蕊试纸教学方法讲授法；演示法；实验探究教学过程教师活动学生活动设计意图引入： “雷雨发庄稼”的
2、 Flash 动画（闪电、雷雨、 彩虹、庄稼慢慢的生长、农民们欢呼、轻快 的背景音乐。 ） 我国有一句民谚雷雨发庄稼，大家能用 化学知识解释这句话的含义吗？观看动画，引起注意； 思考并回忆从N2NONO2 HNO3 的一系列转 化。动画引入，吸引学 生注意，激发学习 兴趣，总结回顾前 面所学知识，引出 下文。投影： N2 +O2 2NO 2NO + O2 =2NO2 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO讲述： 今天，我们就具体来探讨 HNO3 的性质。 大家的实验台上都摆放了一瓶硝酸，请同学 们仔细观察、总结硝酸的物理性质。观察硝酸的颜色、状 态，闻硝酸的气味， 讨论硝酸的溶解性， 查
3、阅课本得出硝酸的 其它物理性质。学习使用不同方法 搜集资料：直接观 察法；查阅文献法； 相互讨论法等。投影： 一、物理性质 硝酸是一种无色、有刺激性气味的液体；密度为 1.5027g/cm3，比水大 ；沸点低（83） ， 易挥发；常用浓硝酸的质量分数大约为 69，98以上的硝酸在空气中产生“发烟”现 象，通常叫做“发烟硝酸” 。思考：“发烟硝酸”中的“烟”与我们平常所说的“烟”是同样 的概念吗？强调“烟”的本质， 突出硝酸的挥发性。讲述： 同学们有没有发现硝酸的保存有什么特别吗？ （停顿）在实验室中，我们还经常会发现久 置的硝酸呈现黄色，大家能找出其中的原因 吗？ 投影：二、化学性质 1、不稳
4、定性 教师演示 1：浓硝酸的分解 （边实验边讲解液体加热的注意点）观察，思考，发现硝 酸保存在棕色试剂瓶 中。根据“不稳定的 物质保存在棕色瓶中” 和课前预习，得出硝 酸的不稳定性。紧跟教师思路，观察 实验现象。从保存引出硝酸的 不稳定性，验证物 质的性质决定物质 的用途和保存这一 普遍规律。复习液体加热的注 意点，为学生实验放电 +5 -2+40讲述： 硝酸分解产生了红棕色的气体，根据前面学 过的知识，我们知道这应该是 NO2气体， 那么另外还有什么产物呢？（停顿）让我们 一起从氧化还原的角度来分析！从氧化还原的角度分 析硝酸分解反应。时作准备。 巩固应用氧化还原 知识。投影：4HN O3
5、2H2O + 4NO2+ O2讲述： 硝酸是一种酸，应该也具有酸的通性。大家 回忆一下，酸的通性具体包括哪些？ 投影： 2、酸的通性： （1）使指示剂变色 （2）与金属反应 （3）与金属氧化物反应 （4）与碱反应 （5）与一些盐反应 小结： 浓硝酸能使紫色的石蕊试液变红，加热后褪 色，大家回忆一下以前我们曾经学过的褪色 现象有哪些？回顾酸的通性，讨论， 互相补充。学生实验 1： 稀硝酸、浓硝酸使蓝 色石蕊试纸变色。回顾氯水、SO2的漂 白性，讨论浓硝酸使 石蕊褪色的原因。用酸的通性引出硝 酸的特性，符合辩 证法中共性与特性 相结合的原则。浓硝酸在加热的条 件下紫色的石蕊试 剂褪色，与稀硝酸 对
6、比，突出浓硝酸 的强氧化性，为不 同浓度硝酸的氧化 性比较埋下伏笔。讲述：我们已经学过了硫酸是一种强氧化 性的酸，具体表现在哪几个方面？（停顿） 那么硝酸的氧化性又如何呢？ 教师演示 2：浓、稀硝酸和铜反应（解释 改进装置的优点） 投影： Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+ 2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O 讲述： 那么铁和硝酸反应又会产生什么现象呢？ 钝化的条件：冷、浓观察，思考改进实验 的原因，写出化学反 应方程式学生实验 2： 浓、稀硝酸和铁反应以浓硝酸的氧化性 引出浓硫酸，又从 浓硫酸的强氧化性 探究浓、稀硝酸的 强氧化性。
7、实验探究铁和不同 浓度硝酸的反应， 理解钝化的涵义。或光照 投影总结： 3、强氧化性 （1）与金属反应 a.硝酸几乎能与所有的金属发生氧化还原反应，一般不产生 H2； b.硝酸越浓，其氧化性越强，浓硝酸和金属反应生成 NO2，稀硝酸 一般生成 NO； c.有些金属（Al、Fe、Cr、Ni）在冷的浓硝酸中发生钝化现象； d.Au、Pt 不与硝酸反应，但可溶解在王水中。 王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为 1：3）投影总结，及时强 化，使学生对浓硝 酸和金属的反应有 一个整体认识，便 于理解和记忆。讲述： 波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事 讲述： 浓硝酸还可以和炭、硫、磷等非金属反应， 硝酸也可以
8、和 KI、FeSO4 等一些还原性化 合物反应。倾听故事学生实验 3：木炭 和浓硝酸的反应用化学史对学生进 行科学方法教育。练习加热操作，巩 固氧化还原反应原 理。投影：（2）与非金属反应（炭、硫、磷） C+4HNO3 2H2O + 4NO2+ CO2S+6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2+3H2O （3）与 KI、FeSO4 等一些还原性化合物反应 总结：硝酸的性质巩固练习： 1下列事实分别体现了硝酸的什么性质？ A浓硝酸使蓝色的石蕊试纸褪色； B稀硝酸使紫色石蕊试液变红； C打开盛有浓硝酸的瓶子，可以看到白雾； D浓硝酸久置后呈黄色； E常温下，用铝槽车装运浓硝酸； F铁与稀硝酸反
9、应： 2浓硝酸常常呈现黄色，要使其黄色褪去，可通入（ ） AH2 BNO CO2 DCl2 3下列物质可使蓝色石蕊试纸褪色的是（ ） ACl B浓 H2SO4 CNa2CO3溶液 D浓硝酸 4列表分析浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸的异同。布置作业：略实验分析： 本节教学涉及多个实验，教师演示实验有浓硝酸的分解、铜和浓、稀硝酸的反应， 并根据教学需要，设置了多个学生实验：浓、稀硝酸和蓝色石蕊试纸的反应、铁的钝化 条件的探究（铁和浓硝酸、稀硝酸的反应） 、浓硝酸和炭的反应。硝酸是一种腐蚀性很强 的氧化性酸，其性质实验一般都有 NO2或 NO 生成，毒害大，严重污染环境。因此，设 计实验时，要权衡轻重，在保
10、证师生的安全的基础上落实探究思想，一般都先有教师演 示相同类型的实验，再由学生进行实验操作，对教科书上的实验装置，也做了很大的改 动，确保将气体对环境污染减小到最低限度。 教师演示教师演示 1：浓硝酸的分解 原理：4HNO3 2H2O + 4NO2+ O2 仪器：试管、试管夹、干燥管、酒精灯 药品：发烟硝酸、6mol/L 的 NaOH 溶液、棉花 步骤：如图搭建实验装置，干燥管内塞上浸有 NaOH 溶液的棉花，在试管中加 入 2ml 发烟硝酸，加热。实验结束后，从干燥管上口加入 NaOH 溶液，用玻璃 棒挤压，使溶液滴入试管中，吸收 NO2气体。 说明：该实验对硝酸的浓度有一定的要求，最好使用
11、“发烟硝酸” ，或是体积 比为 1：1 的浓硫酸和浓硝酸的混酸。改装置也用于学生实验炭和浓硝酸的反 应。 教师演示教师演示 2：浓、稀硝酸和铜反应（以浓硝酸为例） 原理：Cu +4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O 仪器：50 mL 注射器、输液管、输液管夹、烧杯或光照 药品：铜丝、浓硝酸、6mol/L 的 NaOH 溶液 步骤：如图 2 连接装置，吸入少量浓硝酸，观 察反应现象；反应完成后，打开输液管夹吸入 烧杯中的 NaOH 溶液，待 NO2气体完全吸收后 再进行拆分、清洗。 2NO2 +2NaOH
12、 =NaNO2 +NaNO3 +H2O 说明：该装置实验现象明显，安全可靠，容易 控制，可以直接由注射器中吸入碱液，吸收 NO2气体，把污染减小到最低限度，是铜和浓 （稀）硝酸反应的一种简便装置。 学生实验学生实验 1：硝酸使蓝色石蕊试纸变色 仪器：表面皿、玻璃棒 药品：浓硝酸、稀硝酸、石蕊试纸 步骤：用玻璃棒分别蘸取浓硝酸和稀硝酸，放到不同的石蕊试纸上，观察颜色变化。 学生实验学生实验 2：铁和硝酸的反应（钝化条件的探究）原理：Fe+6HNO3（浓） Fe(NO3)3 +3H2O +3NO2 3Fe + 8HNO3（稀）=3Fe(NO3)2 +2NO+4H2O 仪器：试管、试管夹、干燥管、酒精灯 药品：浓硝酸、稀硝酸、铁钉、棉花、6mol/L 的 NaOH 溶液 步骤：准备两套图 1 装置，分别加入铁丝和浓硝酸、铁丝和稀硝酸，观察记录现象；加 热反应物，观察记录现象； 说明：通过铁丝和不同浓度硝酸反应的现象对比，探究钝化的条件是冷的浓硝酸。
