硫酸硝酸的氧化性-教學(xué)設(shè)計(jì)

1、硫酸和硝酸的氧化性教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中化學(xué)必修1第四章第四節(jié)的第二部分 硫酸和硝酸的氧化性本節(jié)知識(shí)用時(shí)一課時(shí)。本節(jié)課的授課對(duì)象主要是高一上普通班的學(xué)生。一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路分析1、教材分析本節(jié)課的地位和作用：課標(biāo)對(duì)這部分的要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解氮、硫非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。人教版將它放在了經(jīng)過(guò)第三章金屬及其化合物、第四章非金屬及其化合物前三節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)儲(chǔ)備了不少元素化合物的知識(shí)，對(duì)于氮和硫的氧化物的污染問(wèn)題也留有深刻印象。初中學(xué)生認(rèn)識(shí)到硝酸是一種強(qiáng)酸,已從物質(zhì)分類(lèi)角度了解了酸的通性。對(duì)于氫前金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)置換出氫氣的規(guī)律非常熟悉。這

2、為研究濃硫酸和硝酸的強(qiáng)氧化性打下堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和知識(shí)支持。本節(jié)課主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式，從氧化還原反應(yīng)和物質(zhì)的特性角度去認(rèn)識(shí)和理解硫酸及硝酸的強(qiáng)氧化性，進(jìn)而引出不同價(jià)態(tài)的氮元素之間的轉(zhuǎn)化，對(duì)以前所學(xué)內(nèi)容的深化和完善。不僅鞏固化學(xué)必修1離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量等概念，也為化學(xué)必修2形成元素概念和元素周期律提供感性材料。體現(xiàn)了新教材對(duì)知識(shí)的“螺旋上升”的編排特色。教學(xué)重點(diǎn)：硫酸及硝酸的氧化性。教學(xué)難點(diǎn)：硫酸及硝酸的氧化性。2、學(xué)情分析本節(jié)課的對(duì)象是高一學(xué)生，他們?cè)诔踔袝r(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)濃硫酸與硝酸的物理性質(zhì),在這兒只需讓學(xué)生在課前復(fù)習(xí)即可。學(xué)生在初中就已經(jīng)接觸過(guò)稀硫酸， 但是本節(jié)所介紹的濃硫酸的

3、一些性質(zhì)與稀硫酸還有很大的區(qū)別。比如濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在+6價(jià)的硫元素上，可與銅，碳單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化硫；而稀硫酸的氧化性表現(xiàn)在氫離子上，與活潑的金屬反應(yīng)放出氫氣。因此，在此應(yīng)慢慢引導(dǎo)學(xué)生加以理解并予以區(qū)別。高一學(xué)生，在學(xué)這節(jié)時(shí)已經(jīng)具備了一些鑒別物質(zhì)的能力，所以對(duì)于濃硫酸與碳的反應(yīng),可以讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鑒別產(chǎn)物。這樣，不僅可以鞏固知識(shí)，還可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維，培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?duì)于硝酸在這節(jié)要講的氧化性，學(xué)生是陌生的。做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)以及與硫酸的對(duì)比學(xué)習(xí),還有濃稀硝酸的對(duì)比學(xué)習(xí)是突破的重點(diǎn)。二、教學(xué)方案設(shè)計(jì)1、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、鞏固稀硫酸的性質(zhì)，探究硫酸及硝酸的特性及強(qiáng)氧化性，對(duì)金屬

4、與酸的反應(yīng)形成更全面的認(rèn)識(shí),、知道硫酸及硝酸的工業(yè)用途，形成氮及其化合物相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò), 、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析思維能力。1、通過(guò)硫酸與硝酸性質(zhì)的對(duì)比學(xué)習(xí)，學(xué)到類(lèi)比學(xué)習(xí)的方法,2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、解決問(wèn)情感、態(tài)度與價(jià)值觀：1、通過(guò)不同濃度酸的反應(yīng)，讓學(xué)生形成“現(xiàn)象與本質(zhì)” 質(zhì)變”等辯證唯物主義觀點(diǎn),2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程， 體會(huì)到學(xué)習(xí)的過(guò)程是漸進(jìn)的過(guò)程,發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì),3、通過(guò)硝酸的用途和學(xué)以致用，關(guān)注化學(xué)的運(yùn)用及科技的發(fā)展,建立對(duì)化學(xué)的認(rèn)同感。2、教學(xué)方法問(wèn)題解決法、討論法、講授法、實(shí)驗(yàn)法指導(dǎo)教學(xué)。3、教學(xué)過(guò)

5、程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課【導(dǎo)入】硫酸與硝酸都是重要的化 工原料，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的 重要試劑。在工業(yè)上可用于制化肥、 農(nóng)藥、炸藥、燃料、鹽類(lèi)等。 硫酸 還可以用于精煉石油、 金屬加工前 的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸等。 現(xiàn)場(chǎng)利用網(wǎng)絡(luò)查看相關(guān)資料。【提問(wèn)】現(xiàn)在我們來(lái)看書(shū)上的思考 與交流：（1）硫酸、硝酸及鹽酸都是酸，它 們?cè)诮M成上有什么特點(diǎn)？（2）這種特點(diǎn)與酸的通性有什么 關(guān)系？用電離方程式表示。（3）實(shí)驗(yàn)室里用金屬與酸反應(yīng)制 取氫氣時(shí)，往往用稀硫酸或鹽酸， 而不用濃硫酸或硝酸，這是為什學(xué)生活動(dòng) 認(rèn)真聽(tīng)講，聯(lián)想生 活。設(shè)計(jì)意圖 硫酸及硝酸在生活 中的作用的介紹，使 學(xué)生了解本節(jié)知識(shí)就在

6、身邊，學(xué)可以致 用?？创笃聊凰伎疾⑿〗M討論, 并回答問(wèn)題。利用信息化課程資源。通過(guò)提問(wèn)，讓學(xué)生回 憶對(duì)比總結(jié)以前所 學(xué)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí) 的理解，且便于引出 新的知識(shí)內(nèi)容，所謂“溫故而知新”。過(guò)程與方法:題的科學(xué)探究歷程,學(xué)習(xí)從現(xiàn)象到本質(zhì)的推理?！傲孔兣c從而激么？對(duì)學(xué)生回答總結(jié)。硫酸與硝酸的通性【提問(wèn)】大家還記得酸的通性嗎？【板書(shū)】一、稀硫酸及硝酸的通性1.使指示劑變色是使紫色石蕊試液 變紅2.與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣（硝酸 除外）3.與堿發(fā)生中和反應(yīng)：H + 0H= H2O4.與堿性氧化物反應(yīng)：2H + CuO = Cu2+ H205.與某些鹽反應(yīng)，生成氣體或沉淀2H + C03-= H2O +

7、 C021與教師共同總結(jié)?；叵胨鶎W(xué)知識(shí)，思 考并回答問(wèn)題。學(xué)生書(shū)寫(xiě)，做好筆 記。對(duì)稀硫酸及硝酸通 性的總結(jié)使學(xué)生頭 腦中的知識(shí)體系更 加完善。硫酸與硝酸的性質(zhì)【提問(wèn)】硫酸與硝酸除了具有酸的 通性還具有一些特殊的性質(zhì)。【板書(shū)】二、濃硫酸的性質(zhì)【提問(wèn)】實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫，為什 么用濃硫酸與固體食鹽共熱？利用 濃硫酸什么性質(zhì)？【板書(shū)】1、難揮發(fā)性一制揮發(fā)性酸【提問(wèn)】在實(shí)驗(yàn)室里常用濃硫酸干 燥氣體，利用濃硫酸的什么性質(zhì)？【板書(shū)】2、吸水性【練習(xí)】 請(qǐng)判斷：因?yàn)闈饬蛩犭y揮 發(fā)，所以將一瓶濃硫酸敞口放置在 空氣中，其濃度、質(zhì)量都不發(fā)生變 化嗎？【提問(wèn)】滴有濃硫酸的紙（或木條）炭化變黑，體現(xiàn)濃硫酸的什么性 質(zhì)

8、？【板書(shū)】3、腐蝕性【講解】濾紙（或木條）的主要成 份是纖維素，由碳、氫、氧三種元 素組成，濃硫酸能把濾紙中的氫、 氧元素按水的比例脫去，也就是平 常所說(shuō)的“脫水”?！咎釂?wèn)】濃硫酸的吸水性和脫水性 有什么區(qū)別？小組討論。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用已知 化學(xué)知識(shí)綜合解決學(xué)生書(shū)寫(xiě)，做好筆實(shí)際化學(xué)問(wèn)題的能記。力。思考并回答問(wèn)題。思考并回答問(wèn)題。思考并回答問(wèn)題。將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用。思考并回答問(wèn)題。認(rèn)真聽(tīng)講，記筆記。思考并回答問(wèn)題。通過(guò)對(duì)比，讓學(xué)生更 清楚的認(rèn)識(shí)吸水性 和脫水性?！窘處熆偨Y(jié)】吸水性是指濃硫酸直 接與水分子結(jié)合。（吸收現(xiàn)成的水）脫水性是指濃硫酸將許多有機(jī)物中 的氫、氧元素按水的組成比例脫去。（反應(yīng)生成水）

9、【演示實(shí)驗(yàn)】【播放視頻】 蔗糖炭化【教師總結(jié)】體現(xiàn)了濃硫酸的腐蝕 性和氧化性?！窘處焼l(fā)】解釋現(xiàn)象：濃H2SO4與蔗糖（C12H22O11）作用，按水分子的 組成脫去蔗糖分子中的H、O,生 成C和H2O;濃硫酸使蔗糖脫水 炭化后， 又吸水放熱， 使C繼續(xù)被 濃H2SO4氧化?！景鍟?shū)】4、氧化性1與非金屬反應(yīng)，如C，S,2H2SO4（濃）+C =CO2f +2H2O+2SO2f【提問(wèn)】怎樣證明反應(yīng)產(chǎn)生氣體種 類(lèi)？根據(jù)SO2、SO3、H2S的性質(zhì)， 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)，這個(gè)留作 課后作業(yè)?！咎釂?wèn)】你覺(jué)得硫酸還會(huì)氧化哪些 物質(zhì)？【講解】今天我們用銅來(lái)驗(yàn)證硫酸 的強(qiáng)氧化性?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】在一個(gè)帶導(dǎo)管的

10、膠塞 側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成 螺旋狀的銅絲。在試管里加入2mL的濃硫酸，蓋好膠塞，使銅絲與濃 硫酸接觸，加熱。把放出的氣體通 入紫色石蕊試液中。觀察現(xiàn)象。向 上拉銅絲，終止反應(yīng)，冷卻后。把試管里的液體慢慢倒入稱(chēng)有少量水【教師總結(jié)】總結(jié)現(xiàn)象：加熱能反 應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色觀察現(xiàn)象，得出結(jié) 論。認(rèn)真傾聽(tīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象宏觀 感受到物質(zhì)性質(zhì)微 觀理解，全面認(rèn)識(shí)反 應(yīng)原理。認(rèn)真聽(tīng)講，記筆記。課后完成。認(rèn)真思考。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 能通過(guò)想象及反應(yīng) 物猜測(cè)出生成物種 類(lèi)。體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究，自覺(jué) 地根據(jù)科學(xué)探究程 序進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并 學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的 方式來(lái)分析處理化 學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué) 生實(shí)驗(yàn)操

11、作能力，觀 察能力，分析解決問(wèn) 題的能力。（顯酸性）；溶液稀釋后呈藍(lán)色 被氧化為Cu2+）?！景鍟?shū)】與金屬反應(yīng)Cu+2H2SO4（ 濃CuSO4+SO2f +2H2O【講解】在金屬活動(dòng)順序表中，Cu是H之后較不活潑的金屬元素，稀 硫酸不能與Cu反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明，濃 硫酸能把金屬活動(dòng)順序表中H之后 的金屬（除Pt,Au）氧化成金屬硫酸 鹽，濃硫酸本身被還原生成 在這個(gè)反應(yīng)里，濃硫酸氧化了銅（銅 從0價(jià)升高到+2價(jià)）,它本身被還 原稱(chēng)二氧化硫（硫從+6價(jià)降低到+4價(jià)）。濃硫酸是氧化劑，銅是還 原劑。請(qǐng)同學(xué)們用單線橋標(biāo)出電子 的轉(zhuǎn)移方向數(shù)目，指出氧化劑、還 原劑?！景鍟?shū)】三、硝酸的性質(zhì)1、硝酸的物理性

12、質(zhì) ：純硝酸為無(wú) 色，有刺激性氣味，可溶于水，溶 時(shí)放熱，易揮發(fā)，密度比水大。講解常用的濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大 約是69%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的 濃硝酸由于揮發(fā)的蒸氣與空氣中的 水蒸氣形成硝酸而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn) 象，通常叫做發(fā)煙硝酸?！景鍟?shū)】2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性叮*,4HNO32H2O+ 4NO21 + 02?【講解】濃硝酸一般呈黃色，是因 為硝酸分解生成的NO2溶于硝酸的 緣故?！咎釂?wèn)】硝酸應(yīng)如何貯存？【板書(shū)】與非金屬反應(yīng)，如C, S,P等4HNO3（濃）+ C = CO2 1+4NO2 1+2H2O【講解】此反應(yīng)與濃硫酸與非金屬 單質(zhì)碳反應(yīng)類(lèi)似，產(chǎn)物生成原理相 同。硝酸濃度越大，氧化性越

13、強(qiáng)。氧化性：濃HNO3稀HNO3記筆記，用雙線橋 法標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移 方向數(shù)目，指出氧 化劑、還原劑。SO2。通過(guò)標(biāo)出標(biāo)出電子 的轉(zhuǎn)移方向數(shù)目，指 出氧化劑、還原劑。 復(fù)習(xí)鞏固氧化還原 反應(yīng)相關(guān)知識(shí)。認(rèn)真聽(tīng)講，記筆記。擴(kuò)展知識(shí)，照顧不同 程度的學(xué)生。認(rèn)真聽(tīng)講，記筆記。認(rèn)真思考， 回答問(wèn) 題。潛移默化中培養(yǎng)學(xué) 生遷移運(yùn)用知識(shí)的 能力。通過(guò)與濃硫酸氧化 性進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習(xí)，將 物質(zhì)種類(lèi)、物質(zhì)性 質(zhì)、生成產(chǎn)物種類(lèi)進(jìn) 行總結(jié)， 便于學(xué)生形 成系統(tǒng)模塊的記憶?！景鍟?shū)】與金屬反應(yīng)CU+4HN03 （濃）=Cu （NO3）2+2NO2t +2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（N03）2+2NOt+4H2O【

14、提問(wèn)】銅與稀硝酸、濃硝酸反應(yīng) 有哪些異同點(diǎn)呢？并思考這些不同 點(diǎn)的原因是？【講解】氮元素是一種能表現(xiàn)多種 化合價(jià)的元素。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們已 經(jīng)知道，氨（N為-3價(jià)）可以被還 原成多種價(jià)態(tài)。在硝酸中，N為+5價(jià)，當(dāng)硝酸與金屬或非金屬及某些 有機(jī)物反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物或反應(yīng)條件 不同，硝酸被還原得到的產(chǎn)物也不 同?！景鍟?shū)】硝酸中+5價(jià)的N得電子， 被還原成較低價(jià)態(tài)的N，如：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3硝酸越稀，還原產(chǎn)物中N的化合價(jià) 越低?！局v解】硝酸具有強(qiáng)的氧化性，能 氧化不活潑金屬。除金、鉑等少數(shù) 金屬外，硝酸幾乎能與所有金屬反 應(yīng)。那什么才能與金反應(yīng)呢？【導(dǎo)入】玻爾巧藏諾貝爾金獎(jiǎng)?wù)?丹

15、麥有位叫玻爾的科學(xué)家，37歲時(shí)他獲得了1922年的諾貝爾獎(jiǎng)。第二 次世界大戰(zhàn)期間，玻爾被迫離開(kāi)即 將被德軍占領(lǐng)的祖國(guó)，為了表示他 一定要返回祖國(guó)的決心，他決定將 諾貝爾獎(jiǎng)?wù)铝粼趯?shí)驗(yàn)室。玻爾把金 獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谑⒂型跛脑噭┢坷?。后?lái)，納粹分子竄入玻爾實(shí)驗(yàn)室，那個(gè)試劑瓶就在他們的眼皮底下， 他們卻一無(wú)所知。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻 爾從王水中把金還原出來(lái)，并重新 鑄成獎(jiǎng)?wù)?。【講解】當(dāng)濃硝酸與濃鹽酸按體積 比為1:3混合時(shí)，就配制成玻爾的“王水”溶液，王水的氧化性比濃 硝酸強(qiáng)，可以溶解金，鉑等不溶于 硝酸的金屬?！咎釂?wèn)】常溫下，把鋁、鐵放在濃標(biāo)出各物質(zhì)N的化 合價(jià)。引發(fā)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)。好奇，思考。認(rèn)真聽(tīng)講

16、,用信息。認(rèn)真聽(tīng)講,記。思考。認(rèn)真聽(tīng)講,汲取有做好筆做好筆贊賞化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè) 人生活和社會(huì)發(fā)展 的貢獻(xiàn)通過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 的故事再次引起學(xué) 生觀察實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)化 學(xué)知識(shí)的興趣。順利引出王水，合理 過(guò)渡。課堂總結(jié)練習(xí)鞏固硫酸或濃硝酸里無(wú)明顯變化，為什 么？【板書(shū)】化反應(yīng)【講解】能使鐵、四、濃硝酸、濃硫酸的鈍常溫下，濃硫酸或濃硝酸 鋁等金屬表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬 繼續(xù)跟硫酸起反應(yīng)。此現(xiàn)象稱(chēng) 化”。鈍化屬于化學(xué)變化。所以，可以用鐵、鋁制的容器盛裝 濃硫酸或濃硝酸?！菊n堂小結(jié)】【課堂練習(xí)】與課堂知識(shí)有關(guān)的檢 測(cè)題?！菊n后作業(yè)】4、 板書(shū)設(shè)計(jì)記?！扳g歸納本節(jié)課所學(xué)的 知識(shí)（硫酸和硝酸 的氧化性）。做好練習(xí)， 準(zhǔn)備回 答。課本103頁(yè) 第1、3題。硫酸和硝酸的氧化性對(duì)本節(jié)課知識(shí)總結(jié)。檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。鞏固所學(xué)知識(shí)。一、 稀硫酸及硝酸的通性二、濃硫酸的性質(zhì)1.2.3.4.1與非金屬反應(yīng)，如C, S, P等2H2SO（濃）+C = C02f +2HO+2