氨、硫酸和硝酸教学设计

4.4【氨、硫酸和硝酸】教学设计——普通高中课程标准实验教科书化学1必修一、教材分析课标要求：通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。查阅资料并讨论：减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。教材内容特点：浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性；氨的主干知识是水溶液呈碱性，因此容易与酸反应生成盐。教科书对于这些主干知识采用实验进行建构，用图示进行加深，用化学反应方程式进行强化。而对其他一些基本知识，则采用“思考与交流”“资料卡片”等形式来呈现。此外，教材还重视环境教育，例如，浓硫酸与铜反应的实验，以往是用铜片与浓硫酸反应，实验时反应不能随意停止，过多的SO2会造成环境污染。现在改用铜丝与浓硫酸反应，反应一会儿后，拉出铜丝，反应即停止，减少了SO2对环境的污染。对于自然界中氮的循环，教科书采用图片与问题相结合的形式，旨在通过讨论，让学生认识氮的循环对生态平衡的重要作用。教材前后联系：硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物，是重要的含氧酸，氨是氮的氢化物。非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等构成某一非金属元素的知识体系。硫酸、硝酸既有酸的一些通性，又有它们自己的特性。氨也有大多数非金属元素的氢化物所具有的性质，同时它又是水溶液呈碱性的惟一气体，而且是大家非常熟悉的物质。因此，将它们归为一节进行学习。二、学生分析学生在初中已经学过稀硫酸、稀盐酸的化学性质，也做过浓硫酸吸水的实验。本节通过“思考与交流”，应用初中化学知识了解硫酸、硝酸具有酸的通性，然后引出浓硫酸和硝酸的氧化性。氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性，以及氨与酸的反应。三、教学目标【知识与技能】1.理解氨水的碱性以及氨与酸的反应；了解氨的水溶性，实验室制取氨的方法；知道氨的用途。2.通过浓硫酸与铜和碳的反应掌握浓硫酸的强氧化性。3.通过浓硝酸与铜和碳、稀硝酸与铜的反应掌握硝酸的强氧化性，了解硝酸的用途。【过程与方法】1.通过喷泉实验尝试分析产生某种现象背后的原因。2.通过浓硫酸和硝酸相似的强氧化性初步学会寻找事物的共同点并加以利用。【情感态度与价值观】1.了解硫酸、硝酸以及氨在工业生产中的应用。了解氮氧化物对自然环境的影响。四、教学重点、难点重点：浓硫酸、硝酸的氧化性，氨的化学性质。难点：浓硫酸、硝酸的氧化性。五、教学策略：实验探究式教学六、教学媒体：实验、多媒体七、教学过程：板块一：氨的化学性质、制取及应用化学学习活动：思考氨气的实验室制法及气体的收集方法。化学教学活动：讲解氨气的实验室制法及制取过程中的注意事项。化学学习任务2：掌握铵盐的实验室制法化学学习任务1：掌握氨水及铵盐的化学性质化学学习活动：1思考喷泉实验的实质，思考圆底烧瓶中的水为什么显红色。2了解铵盐的生成及其性质。化学教学活动：1演示喷泉实验，讲解氨水为什么显碱性。2讲解铵盐的生成现象及铵盐的化学性质。化学学习活动：举例铵盐在生产中的应用。化学教学活动：讲解铵盐在生产中的应用及其原理。化学学习任务3：了解铵盐的用途板块二：浓硫酸和硝酸的强氧化性化学学习活动：1掌握浓硝酸和稀硝酸与铜的反应并进行比较、总结。2了解浓硝酸与碳等其他非金属的氧化还原反应。化学教学活动：1讲解浓硝酸与稀硝酸和铜反应时在反应条件以及生成物方面的区别。2讲述硝酸发生氧化还原反应时+5价的氮被还原成的多种价态。化学学习活动：1观察浓硫酸与铜丝的反应，思考产生这一现象的原因。2了解浓硫酸与碳反应的事实并记忆。化学教学活动：演示浓硫酸与铜丝的反应，讲述浓硫酸与碳在加热条件下的反应。化学学习活动：1了解钝化这一现象及其原因。2了解硫酸及硝酸在工业生产中的重要作用。化学教学活动：1讲解浓硫酸和硝酸可以使得铁、铝等金属产生钝化这一现象并解释其原因。2讲述硫酸、硝酸在工业生产中的重要作用。化学学习任务1：感受浓硫酸的强氧化性化学学习任务2：感受硝酸的强氧化性化学学习任务3：了解浓硫酸和硝酸的其他性质及其应用教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图板块一：氨的化学性质、制取及应用化学学习任务1：掌握铵盐的化学性质化学学习任务2：掌握铵盐的实验室制法【创设情景】前一段时间我们学习了硫和氮这两种非金属的氧化物，今天开始我们再来学习一下它们的一些其他的化合物。首先我们来做一个实验。【操作】演示喷泉实验【提问】同学们现在思考一下，为什么会产生这种现象呢？【讲述】要回答这个问题，首先我们要知道氨的一个非常重要的性质，就是氨气极易溶解于水并且溶解的很快。这样圆底烧瓶中的压强小于外界的压强，外界的水就被压入了圆底烧瓶，从而形成了喷泉。圆底烧瓶中的水为什么显红色【提问】现在大家思考这样一个问题：圆底烧瓶中的水为什么显红色？【讲述】这是因为生成了显碱性的物质，或者说生成的物质显碱性。氨气溶解于水生成氨水，氨水会进一步电离出铵根和氢氧根离子。所以这个溶液是显碱性的。【板书】2氨水：呈碱性【讲述】工业上，氨气的运输通常用管道运输的方法。为了检查运输的过程中是否有氨气的泄露，常采用一种方法：用蘸有盐酸溶液的玻璃棒在管道附近检测。如果有氨气泄露会在玻璃棒的附近出现大量的白烟。这个白烟就是氯化铵晶体。化肥中的氮肥——硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等与氯化铵一样都是铵盐。铵盐都有一个共同点：受热易分解、与碱反应时放出氨气。【板书】3铵盐：受热易分解，与碱反应放出氢气【讲述】刚才我们学习了氨及铵盐的化学性质，下面我们来看一下在实验室中如何制取氨气。根据铵盐的共同点：与碱反应时放出氨气。在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。【提问】现在同学们思考如何收集氨气呢？【讲述】由于氨气极易溶解于水，所以不能用排水观察喷泉实验思考喷泉实验的实质思考圆底烧瓶中的水为什么显红色。记录了解铵盐的生成及其性质。思考氨气的实验室制法。思考氨气的收集方法。引出氨的化学性质通过实验思考氨的化学性质由性质引出应用。化学学习任务3：了解铵盐的用途板块二：浓硫酸和硝酸的强氧化性化学学习任务1：感受浓硫酸的强氧化性化学学习任务2：感受硝酸的强氧化性法收集氨气，又由于氨气的密度比空气小，所以收集氨气的时候通常采用向下排空气的方法。【讲述】下面我们来简单地看一下氨的用途：氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨还可以作为制冷剂。【讲述】同学们，我们在初中的时候已经学习了硫酸的氧化性，今天我们还要学习一些硫酸的其他性质，不同的是这次我们说的是浓硫酸。这些性质中最重要的一种就是浓硫酸的强氧化性。【演示实验】下面同学们看一下浓硫酸与铜的反应并描述一下实验现象。【讲述】以上的种种现象都说明了浓硫酸的强氧化性。【板书】1浓硫酸的强氧化性Cu＋2H2SO4(浓)=CuSO4＋SO2↑＋2H2O【讲述】刚才我们说的是浓硫酸和金属的反应，下面我们来看一下浓硫酸和非金属的反应。加热乘有浓硫酸和木炭的试管，木炭就会被氧化成二氧化碳，而硫酸被还原成二氧化硫。方程式是这个样子的。【板书】C＋2H2SO4=CO2＋2SO2↑＋2H2O【讲述】刚才我们说的是浓硫酸的强氧化性，其实酸中除了浓硫酸具有强氧化性外，硝酸也具有强氧化性，而且不管是浓硝酸还是稀硝酸都具有较强的氧化性。【讲述】同样，我们来看一下浓硝酸和稀硝酸与金属的反应：浓硝酸与铜反应不需要加热，浓硝酸被还原成二氧化氮，而稀硝酸与铜反应时需要加热，稀硝酸被还原成一氧化氮。这是他们与铜反应的区别。【板书】了解铵盐在人民生产、生活中的应用。观察浓硫酸与铜丝的反应分析这一现象的原因了解浓硫酸与碳反应的事实并记忆。掌握浓硝酸和稀硝酸与铜的反应并进行比较、总结。用实验探究的方式引出浓硫酸的强氧化性。八、板书设计九、教学反思化学学习任务3：了解浓硫酸和硝酸的其他性质及其应用4HNO3（浓）+Cu=Cu（NO3）2+2NO2↑+H2O8HNO3（稀）+3Cu=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O【讲述】与浓硫酸能与非金属反应一样，硝酸也能与非金属反应，但是反应时，反应物和反应条件不同，硝酸被还原得到的产物也不同。【提问】初中的时候我们已经说过了硫酸和硝酸都能够与铁、铝这样的金属反应并产生氢气，那么实际生产中为什么还可以用铁、铝的容器来乘装、运输冷的浓硫酸或者浓硝酸呢？【讲述】实际上，这是因为铁、铝的表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。也就是说这些金属被钝化了。【讲述】最后我们来了解一下硫酸和硝酸在工业上的用途。它们可以用来制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等。最后我们来复习一下这节课的内容。了解浓硝酸与碳等其他非金属的氧化还原反应。了解钝化这一现象及其原因了解硫酸及硝酸在工业生产中的重要作用氨和硫酸硝酸一氨1氨气：极易溶解于水2氨水：呈碱性3铵盐：受热易分解，与碱反应放出氢气二硫酸和硝酸1浓硫酸的强氧化性Cu＋2H2SO4(浓)=CuSO4＋SO2↑＋2H2OC＋2H2SO4=CO2＋2SO2↑＋2H2O2硝酸的强氧化性4HNO3（浓）+Cu=Cu（NO3）2+2NO2↑+H2O8HNO3（稀）+3Cu=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O