氮及其化合物》-第3課時-教學(xué)設(shè)計(jì)【高中化學(xué)必修2】?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)了解硝酸的物理性質(zhì)和用途。掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)，特別是強(qiáng)氧化性，能正確書寫相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。理解濃硫酸、硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律，能運(yùn)用相關(guān)知識解決實(shí)際問題。了解人類活動對氮循環(huán)的影響，知道酸雨、光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題。2.過程與方法目標(biāo)通過觀察硝酸的物理性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。通過實(shí)驗(yàn)探究硝酸的化學(xué)性質(zhì)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題的能力。通過對比濃硫酸、硝酸與金屬反應(yīng)的異同，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。通過分析氮循環(huán)及其對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際環(huán)境問題的意識。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。通過了解硝酸的用途，感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過關(guān)注氮循環(huán)對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)硝酸的強(qiáng)氧化性。濃硫酸、硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律。2.教學(xué)難點(diǎn)硝酸與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物分析及相關(guān)化學(xué)方程式的書寫。理解硝酸的氧化性與濃度的關(guān)系。三、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、對比歸納法四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示圖片：展示一些使用硝酸的工業(yè)生產(chǎn)場景圖片，如硝酸用于制造化肥、炸藥、染料等。提問引導(dǎo)：同學(xué)們，從這些圖片中我們可以看到硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。那么硝酸具有哪些性質(zhì)呢？它為什么能用于這些領(lǐng)域呢？今天我們就一起來深入學(xué)習(xí)硝酸及其相關(guān)知識。（二）硝酸的物理性質(zhì)（5分鐘）展示實(shí)物：展示一瓶濃硝酸，讓學(xué)生觀察其顏色、狀態(tài)，并聞其氣味（注意聞氣味的方法）。學(xué)生描述：請學(xué)生描述觀察到的現(xiàn)象。總結(jié)歸納：教師總結(jié)硝酸的物理性質(zhì)，純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。強(qiáng)調(diào)：濃硝酸在空氣中易揮發(fā)，產(chǎn)生白霧，這是因?yàn)橄跛釗]發(fā)出來的HNO?與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成了硝酸小液滴。（三）硝酸的化學(xué)性質(zhì)（30分鐘）1.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)演示：將一瓶濃硝酸放在陽光下照射一段時間，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象描述：學(xué)生觀察到溶液逐漸變黃。原理分析：教師引導(dǎo)學(xué)生分析原因，硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，化學(xué)方程式為4HNO?(濃)====4NO?↑+O?↑+2H?O。分解產(chǎn)生的NO?溶于硝酸中，使溶液顯黃色。思考討論：提問學(xué)生如何保存硝酸？（保存在棕色試劑瓶中，放在陰涼處）2.強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：【實(shí)驗(yàn)1】在兩支試管中分別加入少量銅片，再分別加入少量濃硝酸和稀硝酸，觀察現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)2】將實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣體分別通入盛有氫氧化鈉溶液的試管中，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象記錄：加入濃硝酸的試管中，銅片迅速溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色。加入稀硝酸的試管中，銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色，溶液變?yōu)樗{(lán)色。通入氫氧化鈉溶液后，氣體被吸收。反應(yīng)原理分析：教師引導(dǎo)學(xué)生寫出銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+4HNO?(濃)====Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O3Cu+8HNO?(稀)====3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O分析反應(yīng)中硝酸的作用，指出硝酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。對比兩個反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生思考硝酸的氧化性與濃度的關(guān)系，濃硝酸的氧化性更強(qiáng)，反應(yīng)更劇烈，產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)降低更多。拓展延伸：提問學(xué)生如果金屬為鐵或鋁，常溫下與濃硝酸會發(fā)生什么反應(yīng)？（鈍化現(xiàn)象，在金屬表面形成一層致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行）加熱時鐵、鋁與濃硝酸能否反應(yīng)？（能反應(yīng)）與非金屬反應(yīng)舉例說明：教師舉例碳與濃硝酸的反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式C+4HNO?(濃)====CO?↑+4NO?↑+2H?O。分析總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)中硝酸的作用，只表現(xiàn)氧化性。強(qiáng)調(diào)硝酸能與許多非金屬反應(yīng)，將非金屬氧化為最高價(jià)氧化物或其對應(yīng)的含氧酸。與還原性化合物反應(yīng)舉例討論：教師舉例硝酸與二氧化硫的反應(yīng)，讓學(xué)生思考并討論反應(yīng)的化學(xué)方程式。總結(jié)歸納：2HNO?+3SO?+2H?O====3H?SO?+2NO↑，說明硝酸能氧化具有還原性的化合物。（四）濃硫酸、硝酸與金屬反應(yīng)的比較（10分鐘）列表對比：|酸|與金屬反應(yīng)的特點(diǎn)|反應(yīng)方程式舉例||||||濃硫酸|常溫下使鐵、鋁鈍化；加熱時與大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成硫酸鹽、二氧化硫和水|Cu+2H?SO?(濃)====CuSO?+SO?↑+2H?O||濃硝酸|常溫下使鐵、鋁鈍化；與金屬反應(yīng)生成硝酸鹽、氮氧化物和水|Cu+4HNO?(濃)====Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O||稀硝酸|與金屬反應(yīng)生成硝酸鹽、一氧化氮和水|3Cu+8HNO?(稀)====3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O|討論交流：組織學(xué)生分組討論濃硫酸、硝酸與金屬反應(yīng)的異同點(diǎn)。代表發(fā)言：每組派代表發(fā)言，總結(jié)比較結(jié)果。教師總結(jié)：相同點(diǎn)是都能與金屬反應(yīng)，且在反應(yīng)中都表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性；不同點(diǎn)在于反應(yīng)產(chǎn)物不同，濃硫酸生成二氧化硫，濃硝酸生成二氧化氮，稀硝酸生成一氧化氮，同時反應(yīng)條件和對金屬的作用也有一些差異。（五）氮的氧化物對環(huán)境的影響（10分鐘）播放視頻：播放一段關(guān)于酸雨、光化學(xué)煙霧和水體富營養(yǎng)化的視頻，讓學(xué)生直觀感受這些環(huán)境問題的危害。講解分析：酸雨：教師講解酸雨的形成過程，氮氧化物（如NO?）與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，隨雨水降下形成酸雨。酸雨會腐蝕建筑物、破壞森林、酸化土壤和水體等。光化學(xué)煙霧：介紹光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生，汽車尾氣中的氮氧化物在光照條件下與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列復(fù)雜反應(yīng)形成光化學(xué)煙霧，會使人眼睛紅腫、喉嚨疼痛、呼吸急促等。水體富營養(yǎng)化：講解水體富營養(yǎng)化的原因，含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的廢水排放到水體中，導(dǎo)致藻類等浮游生物大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水質(zhì)惡化，魚類等生物死亡。討論思考：組織學(xué)生討論如何減少氮氧化物對環(huán)境的污染？學(xué)生發(fā)言：學(xué)生積極發(fā)言，提出一些想法，如減少汽車尾氣排放、使用清潔能源、對工業(yè)廢氣進(jìn)行處理等。教師總結(jié)：肯定學(xué)生的想法，并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)環(huán)保的重要性，鼓勵學(xué)生在日常生活中積極參與環(huán)保行動。（六）課堂小結(jié)（5分鐘）引導(dǎo)回顧：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括硝酸的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)（不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性）、濃硫酸與硝酸與金屬反應(yīng)的比較以及氮氧化物對環(huán)境的影響。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)硝酸的強(qiáng)氧化性以及相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，再次明確氮氧化物對環(huán)境造成的危害及防治措施。（七）課堂練習(xí)（10分鐘）布置習(xí)題：1.下列關(guān)于硝酸的說法正確的是（）A.硝酸與金屬反應(yīng)時，主要是+5價(jià)的氮得電子B.濃硝酸與濃鹽酸按3:1的體積比混合所得的混合物叫王水C.硝酸電離出的H?，能被Zn、Fe等金屬還原成H?D.常溫下，向濃硝酸中投入鐵片，會產(chǎn)生大量紅棕色氣體2.銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍(lán)色，同時有氣體逸出。該鹽是（）A.Fe?(SO?)?B.Na?CO?C.KNO?D.FeSO?3.某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄如下：|實(shí)驗(yàn)操作|實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象|||||將銅片加入濃硝酸中|產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色||將銅片加入稀硝酸中|產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色，溶液變?yōu)樗{(lán)色||將實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣體通入少量澄清石灰水中|無明顯現(xiàn)象||將實(shí)驗(yàn)2中產(chǎn)生的氣體通入少量澄清石灰水中|無明顯現(xiàn)象|請回答下列問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。（2）實(shí)驗(yàn)2中產(chǎn)生無色氣體的化學(xué)方程式：____________________。（3）實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4中無明顯現(xiàn)象的原因是____________________。學(xué)生練習(xí)：學(xué)生認(rèn)真完成練習(xí)題。教師巡視：教師巡視學(xué)生的練習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指導(dǎo)。答案講解：對練習(xí)題進(jìn)行答案講解，針對學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，強(qiáng)化學(xué)生對本節(jié)課知識的理解和掌握。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對硝酸的性質(zhì)有了較為系統(tǒng)的認(rèn)識，尤其是硝酸的強(qiáng)氧化性這一重點(diǎn)內(nèi)容。在教學(xué)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究、對比歸納等方