四川省成都市高中化學(xué) 專題 硝酸教案 新人教版必修1

四川省成都市高中化學(xué)專題硝酸教案新人教版必修1課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容新人教版必修1中，“硝酸”這一章節(jié)主要介紹了硝酸的制備、性質(zhì)以及應(yīng)用。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容將圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1.硝酸的制備：介紹硝酸的工業(yè)制備方法，如Ostwald過程，以及實(shí)驗(yàn)室制備方法，如硝酸銀法。

2.硝酸的性質(zhì)：包括硝酸的物理性質(zhì)（如密度、沸點(diǎn)）和化學(xué)性質(zhì)（如氧化性、酸性）。

3.硝酸的應(yīng)用：介紹硝酸在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活方面的應(yīng)用，如硝酸鹽的制備、硝酸酯的應(yīng)用等。

4.硝酸的毒性及環(huán)境保護(hù)：討論硝酸的毒性及其對環(huán)境的影響，強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)的重要性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，通過硝酸的制備、性質(zhì)及應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠：

1.運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等方法，深入了解硝酸的性質(zhì)和制備過程，提升科學(xué)探究能力。

2.能夠運(yùn)用所學(xué)知識，分析和解決與硝酸相關(guān)的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)以致用的能力。

3.通過小組討論、合作交流，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

4.理解硝酸與環(huán)境的關(guān)系，提升環(huán)境保護(hù)意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）硝酸的制備方法：工業(yè)制備（Ostwald過程）和實(shí)驗(yàn)室制備（硝酸銀法）。

（2）硝酸的性質(zhì)：氧化性、酸性、還原性等，以及與其性質(zhì)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。

（3）硝酸的應(yīng)用：硝酸鹽的制備、硝酸酯的應(yīng)用等，特別是在化學(xué)工業(yè)和農(nóng)業(yè)中的重要作用。

（4）硝酸與環(huán)境的關(guān)系：了解硝酸的形成、排放及其對環(huán)境的影響，提高環(huán)保意識。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）硝酸的制備原理：特別是工業(yè)制備中氧氣轉(zhuǎn)化為NO和NO轉(zhuǎn)化為NO2的化學(xué)反應(yīng)過程，以及相關(guān)平衡原理。

（2）硝酸的性質(zhì)理解：如何理解硝酸的氧化性與酸性之間的關(guān)系，以及在不同反應(yīng)條件下的性質(zhì)表現(xiàn)。

（3）硝酸的應(yīng)用范圍：如何將理論知識應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，了解硝酸鹽和硝酸酯的具體用途。

（4）環(huán)境保護(hù)意識的培養(yǎng)：如何將硝酸的排放與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生提出減少硝酸排放、保護(hù)環(huán)境的措施。四、教學(xué)方法與策略（1）教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授法、案例研究法和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。講授法用于傳授硝酸的制備、性質(zhì)和應(yīng)用等基本知識；案例研究法用于分析硝酸與環(huán)境的關(guān)系，通過具體案例讓學(xué)生深入理解硝酸污染問題；項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法用于引導(dǎo)學(xué)生探究硝酸的制備和處理方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

（2）教學(xué)活動設(shè)計(jì)：為激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度，將組織以下教學(xué)活動：

-實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行硝酸的制備實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提問學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)原理；

-小組討論：分組討論硝酸的性質(zhì)和應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，共同探討解決問題；

-角色扮演：學(xué)生分組扮演硝酸污染受害者、環(huán)保專家等角色，進(jìn)行情景模擬，提出解決方案；

-項(xiàng)目研究：分組進(jìn)行硝酸處理方法的研究，學(xué)生自主查找資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果，最后進(jìn)行成果展示。

（3）教學(xué)媒體與資源：為提高教學(xué)效果，將使用以下教學(xué)媒體和資源：

-PPT：制作精美的PPT，展示硝酸的制備、性質(zhì)、應(yīng)用和環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容，幫助學(xué)生直觀理解；

-視頻：播放硝酸污染治理的案例視頻，讓學(xué)生更直觀地了解硝酸對環(huán)境的影響；

-在線工具：利用在線工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，讓學(xué)生自主操作，提高實(shí)踐能力；

-實(shí)物模型：展示硝酸鹽和硝酸酯的實(shí)物模型，幫助學(xué)生更好地理解應(yīng)用場景。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“硝酸的制備和性質(zhì)”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解硝酸的制備和性質(zhì)知識點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“硝酸的制備和性質(zhì)”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“硝酸的制備和性質(zhì)”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解硝酸的制備和性質(zhì)知識點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握硝酸的制備和性質(zhì)。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，體驗(yàn)硝酸的制備和性質(zhì)。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解硝酸的制備和性質(zhì)知識點(diǎn)。

-實(shí)踐活動法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握硝酸的制備和性質(zhì)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解硝酸的制備和性質(zhì)知識點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“硝酸的制備和性質(zhì)”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“硝酸的制備和性質(zhì)”課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的硝酸的制備和性質(zhì)知識點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《硝酸化學(xué)》（JohnE.Huheey,EllenA.Keiter,RichardL.Keiter），該書詳細(xì)介紹了硝酸的制備、性質(zhì)和應(yīng)用，適合作為本節(jié)課的拓展閱讀材料。

-《硝酸工業(yè)》（J.I.Mahler），該書涵蓋了硝酸工業(yè)的發(fā)展歷程、生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域，有助于學(xué)生了解硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位。

-《環(huán)境化學(xué)》（何建安），該書介紹了硝酸鹽的排放、遷移和處理技術(shù)，有助于學(xué)生認(rèn)識硝酸污染及其防治措施。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）硝酸的制備方法

-學(xué)生通過查閱資料，了解工業(yè)制備硝酸的主要方法，如Ostwald過程、硝酸銀法等。

-學(xué)生比較不同制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)，分析各自的適用場景和環(huán)境影響。

（2）硝酸的性質(zhì)與應(yīng)用

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)，探究硝酸的物理性質(zhì)（如密度、沸點(diǎn)）和化學(xué)性質(zhì)（如氧化性、酸性）。

-學(xué)生舉例說明硝酸在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活方面的應(yīng)用，如硝酸鹽的制備、硝酸酯的應(yīng)用等。

（3）硝酸的毒性及環(huán)境保護(hù)

-學(xué)生研究硝酸的毒性及其對環(huán)境的影響，如水體污染、土壤污染等。

-學(xué)生提出減少硝酸排放、保護(hù)環(huán)境的措施，如改進(jìn)生產(chǎn)工藝、加強(qiáng)廢氣處理等。

（4）硝酸與生活

-學(xué)生調(diào)查生活中常見的硝酸鹽，如食鹽（氯化鈉）、肥料（硝酸鉀）等，了解其在日常生活中的作用。

-學(xué)生探討硝酸鹽在食品、藥品等方面的安全使用，如硝酸鹽添加劑的使用標(biāo)準(zhǔn)等。

3.課后作業(yè)

-學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，編寫一篇關(guān)于硝酸的制備、性質(zhì)和應(yīng)用的小論文。

-學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證硝酸的某一性質(zhì)或應(yīng)用，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。七、課堂-提問：通過提問的方式，了解學(xué)生對硝酸的制備、性質(zhì)和應(yīng)用等知識點(diǎn)的掌握程度。

-觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與度，如小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和動手能力。

-測試：設(shè)計(jì)相關(guān)的課堂測試題，檢測學(xué)生對硝酸知識的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。

2.作業(yè)評價(jià)

-批改作業(yè)：認(rèn)真批改學(xué)生的課后作業(yè)，如小論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

-點(diǎn)評作業(yè)：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評，指出作業(yè)中的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)：及時(shí)將作業(yè)評價(jià)反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，提高學(xué)習(xí)效果。

3.學(xué)習(xí)成果評價(jià)

-小組展示：組織學(xué)生進(jìn)行小組展示，展示他們在課后自主學(xué)習(xí)和探究的成果，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、論文等。

-學(xué)生互評：鼓勵(lì)學(xué)生互相評價(jià)，提出意見和建議，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

-教師評價(jià)：對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價(jià)，給出綜合評價(jià)和反饋，鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。八、典型例題講解例題1：

題目：硝酸的制備方法有哪些？請分別寫出它們的化學(xué)方程式。

答案：

1.Ostwald過程：

\[4NO+O_2=4NO_2\]

\[2NO_2+O_2=2N_2O_5\]

\[N_2O_5+H_2O=2HNO_3\]

2.硝酸銀法：

\[3Ag+N_2O_5+4H_2O=3AgNO_3+NO_2+2NO+2H_2O\]

例題2：

題目：硝酸的氧化性如何？請舉例說明。

答案：

硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化多種物質(zhì)。例如，硝酸能與金屬反應(yīng)生成金屬硝酸鹽和NO2：

\[3Cu+8HNO_3=3Cu(NO_3)_2+2NO_2↑+4H_2O\]

例題3：

題目：硝酸的酸性如何？請舉例說明。

答案：

硝酸具有強(qiáng)酸性，能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水。例如，硝酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水：

\[HNO_3+NaOH=NaNO_3+H_2O\]

例題4：

題目：硝酸的應(yīng)用有哪些？請舉例說明。

答案：

硝酸在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活中有廣泛的應(yīng)用。例如，硝酸用于制造肥料（如硝酸鉀）、炸藥（如硝酸銨）和染料等。

例題5：

題目：硝酸的毒性如何？請舉例說明。

答案：

硝酸具有毒性，對人體和環(huán)境都有害。例如，硝酸鹽污染水體，導(dǎo)致水生生物死亡；硝酸霧對人體呼吸系統(tǒng)有害。

八、典型例題講解

例題6：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)制備硝酸？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.將硝酸銀溶解于水中，得到硝酸銀溶液。

2.向硝酸銀溶液中通入干燥的NO2氣體，生成硝酸。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-硝酸銀溶液要充分溶解，確保反應(yīng)物充分接觸。

-NO2氣體要干燥，避免水蒸氣干擾反應(yīng)。

-反應(yīng)過程中，保持溫度適宜，避免反應(yīng)過快或過慢。

例題7：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的氧化性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量金屬片（如銅片），放入硝酸溶液中。

2.觀察金屬片與硝酸溶液的反應(yīng)現(xiàn)象，如氣泡產(chǎn)生、顏色變化等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-金屬片要干凈，避免污染實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-硝酸溶液要新鮮，確保其氧化性不變。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注意安全，避免硝酸溶液接觸到皮膚或眼睛。

例題8：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的酸性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量硝酸溶液，滴加到氫氧化鈉溶液中。

2.觀察反應(yīng)現(xiàn)象，如氣泡產(chǎn)生、顏色變化等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-硝酸溶液和氫氧化鈉溶液要等量，確保反應(yīng)充分進(jìn)行。

-反應(yīng)過程中，保持溫度適宜，避免反應(yīng)過快或過慢。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用清水沖洗實(shí)驗(yàn)器材，避免腐蝕。

例題9：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的還原性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量硝酸溶液，加入銅片或鋅片。

2.觀察反應(yīng)現(xiàn)象，如顏色變化、氣泡產(chǎn)生等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-金屬片要干凈，避免污染實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-硝酸溶液要新鮮，確保其還原性不變。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注意安全，避免硝酸溶液接觸到皮膚或眼睛。

例題10：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的穩(wěn)定性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量硝酸溶液，加入適量的銅片或鋅片。

2.觀察反應(yīng)現(xiàn)象，如顏色變化、氣泡產(chǎn)生等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-金屬片要干凈，避免污染實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-硝酸溶液要新鮮，確保其穩(wěn)定性不變。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注意安全，避免硝酸溶液接觸到皮膚或眼睛。

八、典型例題講解

例題11：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的毒性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量硝酸溶液，加入水生生物（如水蚤）。

2.觀察水生生物的反應(yīng)現(xiàn)象，如活動減緩、死亡等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-水生生物要選擇適宜的種類，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-硝酸溶液要新鮮，確保其毒性不變。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注意安全，避免硝酸溶液接觸到皮膚或眼睛。

例題12：

題目：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硝酸的腐蝕性？請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

答案：

1.取一定量硝酸溶液，滴加到金屬片（如銅片）上。

2.觀察金屬片的反應(yīng)現(xiàn)象，如顏色變化、形狀改變等。

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-金