2010年,第1期教学设计41
“硝酸的性质"教学设计
朱春苗
(温州市二十三中学,浙江温州325000)
文章编号:1005--6629(2010)01—0041—04中图分类号:G633.8文献标识码:B
1设计思想分析
本案例以改变学生的学习方式为出发点.在建
构主义教学观、奥苏贝尔的意义学习理论和主体教
育观的指导下。以实验和网络为交互平台。创设真
实的情景。把“裸露”的知识“包装”起来.激发
学生的求知欲望。引导学生自主、合作、探究学
习,落实三维目标。在预设中,突出变废为宝、组
装微型实验仪器。把“观察与思考”转化为“活动
与探究”,并设计开放性的思考题,引领学生进入
一个充满活力的生成式课堂。
2教材分析
新课程,新标准。《课程标准》和浙江省《学
科教学指导意见》对本节课提出了三维目标,即了
解硝酸的性质,形成氮及其化合物相互转化的知识
网络:知道硝酸对社会生产的积极作用和对环境的
影响;通过对硝酸性质的实验探究,让学生体验实
验探究的过程和乐趣。体现了知识与技能是载体。
过程与方法是核心,情感态度和价值观是结果的关
系。
初中《科学》中明确指出,硝酸是一种强酸,
且从物质分类的角度介绍了酸的通性。本节课主要
通过实验探究的方式,从氧化还原反应和物质的特
性角度去认识和理解硝酸的强氧化性、不稳定性,
进而以工业制硝酸为背景,引出不同价态的氮元素
之间的转化,这样做是对初中内容的深化和完善。
不仅能巩固《化学l》中离子反应、氧化还原反应、
物质的量等概念,也为《化学2》形成元素概念和
元素周期律提供感性材料。体现了新教材对知识的
“螺旋上升”的编排特色。
3学情分析
在学习本节课前,学生已经认识到硝酸是一种
强酸.具有酸的通性,知道从物质的属性、氧化还
验教师角色,使学生的学习质量有了大幅度提高。
8体验教师角色。强化了学生的心态
以前学生在教师面前、大庭广众之下、面对大
型考试(特别是高考)时,往往胆气不足,紧张以
至于发挥失常。通过学生体验教师角色之后,经历
平时在这么多同学面前讲课的场面,训练了学生的
心态。学生普遍感到高考那一点紧张气氛算什么
呢?以后遇到困难时,何愁克服不了呢?
由于本人长期在高三教学.我对高三学生体验
教师角色经过长期的行动研究。将学生有计划、有
步骤地推向讲台。如学生的准备时间:从开始2~3
天,过渡到1天直至课堂上5分钟;学生的层次:刚
开始化学成绩较好的同学来体验.过渡到给学困生
来体验;讲课的难度:刚开始较为简单,过渡到较
难层次;学困生讲的较为简单,成绩较好的同学讲
的较难:体验教师的时间一般是在期中、期末、调
研考试安排在考试前2周,临高考前一段时间,基
本上可以随时请学生上台体验讲课,迎合学生考试
冲刺的心理;体验教师讲课的内容,主要是课后作
业、综合试卷上的内容等。体验教师讲课地点:刚
开始在自己班级,体验教师的学生人数不多。后来
到实验室讲,利用实验室多的优势,将一班分成
两、三班等多班,学生体验教师的人数增多;学生
体验教师的名单越来越不确定…….强化了学生学
习化学的有效性。
总之.通过让学生体验教师角色。充分调动了
学生学习的主动性和积极性;强化了学生的学习责
任;通过研究解题和对错题的反思,强化了学生对
错题进行归纳、总结、反思的训练,帮助他们找出
学习方法上的缺陷,改进思维习惯;通过研究、讲
解高考试题,把握高考和平时学习过程中的重难
点:通过体验教师角色过程,最终反思出学习的本
质。极大提高了学生的学习质量。从而促进和提升
学生学习化学的有效性。
万方数据
42化学教学2010年。第1期
原反应和物质特性三大角度走进物质。能用已学的
基本概念分析、解决问题,已基本具备用实验的方
法进行自主、合作、探究学习的能力。
在学习过程中。学生可能遇到的问题和困难
有:(1)认为活泼金属与硝酸反应,还原产物为
氢气;(2)对铜和稀硝酸反应起时观察到的红棕
色气体,误以为还原产物是二氧化氮等。学生遇到
问题时,可能会自主思考,或合作探究;可以查询
资料、进行理论推导或实验探究;也可进行类比学
习、对比学习、归纳学习等。
4教学目标
4.1知识与技能
(1)了解硝酸的物理性质和用途;
(2)认识硝酸的化学性质;
(3)知道硝酸的工业制法,形成氮及其化合物
相互转化的知识网络。
4.2过程与方法
(1)通过自主、合作、探究学习硝酸的性质,
让学生经历发现问题、提出假说、实验验证、解决
问题的科学探究历程。
(2)通过网络搜索、网络探究学习,培养学生
搜集、处理信息的能力和根据提供的信息结合所学
的知识分析、解决问题的能力。
(3)改进铜和浓硝酸的实验,感悟实验就在我
们身边与实验改进的方向和方法。
4.3情感态度和价值观
(1)通过硝酸化学性质的探究,.感悟科学精神
的核心是质疑、崇实、探索和求真,养成主动参
与、积极探究、勇于创新、勤于动手的态度。
(2)通过硝酸的用途、工业制法和学以致用,
关注化学的运用和科技的发展.树立责任感和使命
感。
5教学重难点
重点:硝酸的化学性质。
难点:用探究的方式。认识硝酸的强氧化性和
不稳定性。
6教学策略与手段
本课采用自主、合作、探究式学习模式。应用
了对教学资源的先行组织者策略、对硝酸氧化性的
小组合作探究性学习策略、对学习过程和结论的多
元评价策略等。采用多媒体技术的教学手段进行信
息情景设计、网上搜寻和播放实验录像;采用组装
微型实验装置进行实验教学。
7课前准备
(1)学生复习酸的通性和离子反应、氧化还原
反应、物质的量等基本概念以及浓硫酸的性质。
(2)教师深入了解教情、学情,有的放矢地做
好多维的、弹性的预设。
(3)教学场所是有多媒体的电脑教室。
(4)教学用具的设计和准备如下:
[随堂实验】:2支内放有铜丝的一次性针筒、
10mol·L-1的浓硝酸和1.0mol·L-1的稀硝酸(分别放
在从医院回收附有胶塞密封的小药瓶,如青霉素
瓶)、装有氢氧化钠溶液的小烧杯。2个胶塞。
【演示实验】:1瓶浓硝酸、1瓶浓盐酸、1瓶紫
色石蕊试液、1瓶久置的硝酸、1支试管。
8教学过程
8.I情景导入,从生活走进化学
[学生]以“硝酸的用途”为关键词,网络搜
索。
互相交流结果,了解硝酸的用途。
【教师导课]硝酸与我们的生活、生产息息相
关,让我们探究硝酸的性质。
设计意图:网络资源是信息容量很大,信息速
度也很快,它包容了生活、生产和新科技的所有信
息。网络把学生的生活时空大大地拓展。从更广阔
的生活时空走进化学,激发学生的求知欲。
8.2自主学习。激活元认知
【自主活动一】实验桌上有一瓶浓硝酸。请通
过观察、查阅资料(主要是网络和课本)或简单实
验找出硝酸的物理性质。(过程和结果略)
【自主活动二】请同学们回忆、整理已学过的
硝酸的化学性质,并用一种代表物写出离子方程
式。
『已有知识1
(1)使指示剂变色:硝酸能使紫色石蕊试液变
红。
(2)与活泼金属反应放出氢气。
(3)与碱发生中和反应:H++OH-=H20
(4)与碱性氧化物反应:2H++CuO=CuZ’+H20
(5)与某些盐反应:2H++C032-=H20+C02T
【板书】一、物理性质:无色、挥发性的液体
二、化学性质:1.酸的通性
设计意图:基于学生已有的知识水平、能力发
展水平和潜能,确信他们完全能胜任这部分内容的
学习,故把学习的主动权还给学生,培养学生自主
万方数据
2010年。第1期教学设计43
学习的能力和习惯。
8.3合作探究.构建新知识
【教师演示】往盛有浓硝酸的试管中滴入紫色
石蕊试液。振荡。
【学生]观察现象:溶液颜色先变红后褪色。
产生困惑,形成认知冲突。
联想推理:
学生甲:假设1.与次氯酸类似.浓硝酸具有
强氧化性;
学生乙:假设2.与二氧化硫类似。浓硝酸与
石蕊形成不稳定的无色物质。等……
设计实验方案。互评:
假设1方案:
学生甲:铜与硝酸反应:
学生乙:碳与硝酸反应;
学生丙:硫酸亚铁与硝酸反应……
假设2方案:把褪色的溶液加热,观察是否恢
复红色。
[教师演示】在试管口套上气球,把褪色的溶
液加热。
[学生】观察现象:溶液没变红而是变黄。
产生困惑。再一次形成认知冲突。
【教师出示]一瓶久置的硝酸。
【学生】观察、比较、推测原因。
进行结果分享、互评。(教师适时作出评价)
[播放】硝酸受热分解的
实验录像:
【学生】描述现象,书写
化学方程式。
判断:假设2失真。
困惑:硝酸真的具有强氧
化性吗?
【板书】2.不稳定性(具体略)
【教师层启】大家俨然是小科学家了,硝酸是
否具有强氧化性呢?大家设计的共同出发点是取还
原性弱的物质与硝酸反应。大家思维开放、活跃、
有创意。但课堂上准备的药品和仪器是有限的(展
示随堂实验的药品和仪器)。我们先制定一个可行
的实验步骤吧。
【师生合作】步骤:(1)把内放有铜丝的一次
性针筒直接插入小药瓶的胶塞。吸取0.5mL浓硝酸
(或稀硝酸),拔出后立即将针尖插入胶塞,以防漏
液。观察并记录现象。
(2)拿去胶塞,再往针筒里吸蒸馏水至2.5mL
(注意与前者反应剧烈程度的比较),插上胶塞,观
察并记录现象。
(3)把针筒倒立,拿去胶塞,往针筒里吸人适
量空气,观察并记录现象。
(4)最后,往针筒里吸入2.5mL的氢氧化钠溶
液。将针尖插入胶塞。
【生生合作】两人一组,同时进行浓、稀硝酸
的对比实验并记录现象。
铜和浓硝酸反应铜和稀硝酸反应
1.反应迅速进行.产生大量1.反应较慢,产生无色气体,
红棕色气体针筒上部渐变成红棕色现象
2.溶液逐渐变成蓝绿色2.溶液逐渐变成蓝绿色
3.铜逐渐溶解3.铜逐渐溶解
反应
产物Cu(N03)2、N02、H20Cu(N03)2、NO、H20
反应方Cu+4HN03(i农)=Cu(N03)#3Cu+8HN03(稀)=3Cu(N03)升
程式2N02t+2H202NOT+4H20
2N0+0声2N02(红棕色)
氧化性
强弱都有强氧化性:浓硝酸>稀硝酸
[学生甲]铜与稀硝酸反应,观察到的也是红
棕色气体,其还原产物也是NO:。
[教师】学生甲事实求实的治学态度值得发扬。
为什么学生甲的实验现象与其他同学不一样?
f学生】讨论,交流。
一致认为:在实验前未把针筒的活塞压紧。筒
内尚留有空气。
f学生甲】那还有更好的装置吗?
(在此,学生可能会提出一些自己的关于装置
改进方面的见解,这又是一次课堂生成的好机会。
教师可根据具体情况灵活处理。如可把它处理为课
后作业)
设计意图:化学实验不仅对学生有很大的诱惑
力,而且现象直观、真切、说服力强。在教学中,
笔者回收了医院里的一次性针筒和带胶塞密封的小
药瓶,变废为宝,积极进行实验改进,把铜和硝酸
的反应“观察与思考”改为“活动和探究”,让学
生在亲身体验中获得了新知识。由于针筒和小药瓶
密封性能好,本实验几乎实现了零污染,是环保教
育的好素材。
f问题解决1硝酸是一种氧化性很强的酸,几
乎能与所有的金属(金、铂除外)反应,为什么可
用铝制容器或铁制容器储存和运输?
[学生】查阅课本,得出答案。归纳金属与硝
酸反应的规律:
万方数据
化学教学2010年.第1期
(1)几乎能与金、铂外的所有金属反应,一般
情况下:与浓硝酸反应的产物为NO:;与稀硝酸反
应的产物为NO。
(2)氧化性:浓硝酸>稀硝酸。
(3)常温下,浓硝酸使铁、铝等金属钝化。
『板书12.强氧化性
(1)与不活泼金属的反应(略)
f学生】网络搜索关键词:碳与浓硝酸反应
观看网络动画:碳和浓硝酸反应
[生生合作】观察现象,书写化学方程式。
【板书](2)与非金属单质的反应(略)
[学生】书写假设1的方案3一硫酸亚铁与硝酸
反应的化学方程式。
【板书】(3)与还原性化合物的反应(略)
【学生】在教师的引导下,进行三大强酸的性
质和用途的比较。
交流、汇总。
设计意图:利用比较性组织者把新知识通过已
有知识的桥梁作用。同化到原有的认知结构中,从
而形成有意义的新知识。
[教师]顺势指出硝酸是一种重要的化工原料,
工业上是如何制备硝酸?请思考课本中的问题解
决,总结硝酸的工业制备原理,知道硝酸的工业制
备流程。
【学生】思考、讨论、交流、补充。
【板书]三、硝酸的工业制备(略)
设计意图:用先行组织者策略整和课程资源,
实践“用教材教”。突破传统元素化合物教学的物
质中心模式,从学生已有的知识和生活经验出发,
把“裸露”的知识置于真实的情景中“包装”起
来,激发学生的探究欲望,让学生自主、一层层揭
开“包装”,经历获取真知的过程,体验科学探究
的艰辛和成功后的喜悦。真正实现学生自主、合
作、探究式学习。
探究学习是一种需要较长时间的学习方式。为
了突出重点,突破难点,笔者采用了实验录像、动
画实验和随堂实验相结合的方式.提高了课堂效
率。
8.4合作总结。促进学后反思
[教师启迪】硝酸的性质主要有哪些?我们是
通过什么方法获知的?今后,我们将如何更全面地
学习物质的性质?
【生生合作】从方法和知识上对课堂进行梳理:
(1)硝酸的物理性质:看一看、闻一闻、查一
查、试一试
(2)硝酸的化学性质
11从物质的属性角度
2)从氧化还原反应角度
31从物质特性角度
(3)硝酸的工业制备
11制备原理
21制备流程
设计意图:反思使人进步。探究式学习后。
不失时机地引导学生学后反思,不仅能及时地落实
知识点和学习方法,也能培养学生良好的学习习
惯。
8.5学以致用,从化学走向生活
[学生】阅读资料,解释现象,交流看法。
2005年12月14日下午1点左右,一辆运载着48
t浓硝酸的槽罐车在途经浙江省宁波市江北北环西
路庄桥段时,突然发生泄漏,不断有黄色的烟雾冒
出来,空气中弥漫着一股刺鼻的气味,马路旁靠近
黄烟的植物已经出现腐蚀现象,叶子被熏得枯黄。
而距事发地点不远处就是村庄。接警后,市消防、
公安、环保、安监等部门启动了化学危险品紧急处
置预案。50余名消防队员迅速赶到了现场。
(1)记者看到的黄色烟雾,是烟还是雾?
(2)观察硝酸的颜色,为什么”烟雾“是黄色
的?
(3)马路边上的植物出现腐蚀现象,叶子被熏
得枯黄。推测硝酸具有什么性质?
(4)假如你是消防队员,将启用什么紧急处理
方案?
9板书结构设计
一一m—L鳖篡:薹篡纛‘工业制法’l【物质的特性:不稳定性
参考资料:
【1】卢建筠主缟.《高中新课程教学策略》.2004.5.
【2】尹泳一.孙万运.《在探宛中追求化学课堂的动态生成》.摘自
《中学化学教与学).Z006。11.
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