高中化学《硝酸 硫酸》教学设计

教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 环 节 一 课 题 引 入 【提问引入】 从氧化还原的角度对盐酸、硫酸、硝酸进行分类，并预测它们的性质。 【点评】也就是说分为强氧化性酸和非强氧化性酸两类。     【提问】我们今天就用实验来研究硫酸和硝酸的氧化性。你觉得它们会氧化哪些物质呢？ 【板书】硫酸和硝酸的强氧化性 回答，学生1：分两类，因为浓硫酸、硝酸不能用于制氢气，所以我预测他们的氧化性比盐酸强。 学生2：从化合价的角度看，盐酸中Cl的化合价位-1价，是最低价，只能升高，体现还原性。而硝酸中的N、硫酸中的S化合价均处于最高价，只能降低，表现氧化性。 思考、回答： 生3：一些还原剂，如：金属单质,一些非金属单质，如碳。 生4：还有Fe²⁺、I^—等一些低价盐。     巩固利用分类观、氧化还原观分析元素化合物的知识的方法。 环 节 二   实 验 探 究 【提问】如果让你选择一种药品来来研究硫酸和硝酸的氧化性。你会选什么样的物质呢？ 【追问】那选什么样的金属呢？   【布置任务】今天实验室为我们提供了一种不活泼金属单质——铜来验证硫酸和硝酸的强氧化性。 【引导】讨论：1.实验方案，2.预测实验现象，3.如何证明反应发生，如何检验产物？4.注射器在实验中有什么特殊的用途。 【提问】请一组同学派代表来说说你们的思路。 【追问】那么我们如何检验是否有生成的产物？ 【追问】但如果装置中本来有空气，NO一产生就被氧化成红棕色，就无法与NO₂区分了，怎么办呢？ 【点评】太棒了，充分地开发了注射器的用途。下面咱们就按这个思路，4人一小组完成实验。注意学案中的实验提示。   【提问】下面我请几个小组来汇报一下实验情况。先从浓硝酸的情况说起。 【点评】很好！溶液呈绿色是由于红棕色气体部分溶解于蓝色溶液造成的。那稀硝酸的情况如何？     【提问】谁来汇报一下硫酸反应的情况。       【布置任务】其他同学的实验现象有没有补充？如果没有，就请你们完成这三个反应的表达式。 【小结】各实验的现象及反应。 【布置任务】试对以上几组实验进行对比和类比，结合金属与酸的反应，就稀、浓硫酸，稀浓硝酸的氧化性得出一些规律和结论。   【点评】浓、稀硝酸和浓硫酸能氧化不活泼的金属，说明他们具有强氧化性。   【小结】利用学生汇报结果进行总结 多人回答：既然是验证强氧化性，选金属单质，品种多，现象明显。   大部分学生回答：我们可以选弱一些的还原剂，如不活泼的金属。   讨论方案、预测实验现象、汇报：   生5：需做4组实验，实验方案：铜与浓硫酸；铜与稀硫酸；铜与浓硝酸；铜与稀硝酸 生6：产物预测：硫酸被还原后可能会产生SO₂，硝酸被还原后可能会产生NO或NO₂，浓度不同可能剧烈程度不同，可能产物有差异。铜被氧化后会生成蓝色的铜盐。 生7：若想检验SO₂，用注射器吸取气体注入装有品红的药瓶中。不管哪个生成的是NO，因为NO₂为红棕色、NO为无色但遇空气后会变红，所以还是很好辨认的。 [同学生有点骚动，有人马上提出异议] 生8：同样还是可以利用注射器实现，现将小药瓶中的空气抽出，反应后再注入空气检验的生成。 学生实验，教师巡视。现象很鲜明，大家很兴奋，气氛空前高涨   汇报：实验现象 生9：观察到铜片溶解，溶液变绿，产生了红棕色气体。说明反应生成了NO₂和硝酸铜。 生1：铜片溶解，溶液变蓝，注入空气后气体变为红棕色，但与1号瓶相比颜色淡了很多。 我认为铜和稀硝酸反应生成了NO、硝酸铜和水。 生10：用注射器将3号瓶的气体抽出注入品红溶液中，溶液褪色。说明有SO₂生成。 生11：4号瓶无明显现象。但由于铜片加热后放入，产生了一些白雾，可能是水气。经检验无SO₂生成。   完成、汇报化学表达式     讨论、汇报讨论结果： 生1：从与是否与铜反应的角度看，浓硫酸的氧化性比稀的强。从剧烈程度上看，浓硝酸的氧化性比稀的强。同时，从反应条件上来看稀硝酸的氧化性比浓硫酸还要强。 生12：浓硫酸具有强氧化性由+6价硫体现，稀硫酸具有弱氧化性由H⁺体现。浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性（均由+5价N体现）。浓硝酸的还原产物一般是NO₂，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硫酸的还原产物一般是SO₂。 通过体验实验探究的基本流程： 确定实验方案、预测实验现象、观察实验现象、验证实验产物、分析实验结果。                       引导学生比较异同、探寻规律并进行归纳总结，获得氧化性酸与金属单质、具有还原性非金属单质反应的一般规律。     环 节 三   【提问】铜都能与浓硫酸、硝酸反应， 你是否能提出新的问题？ 【演示实验】下面我们用实验来说明这个问题。1.铝与浓硝酸（试管实验）2.锌与浓硝酸（装置见右图）     【讲述】很明显，锌能与浓硝酸反应。 但从金属活动顺序表中看，铝更活泼，更应该能被浓硝酸氧化。原因是常温下，铁、铝能被浓硝酸、浓硫酸钝化，即在表面生成致密的氧化膜，阻止反应继续进行。所以可以用铁罐车、铝罐车运输这两种浓酸。 思考、质疑：那活泼金属能被它们氧化吗？   观察：1.无明显现象 2.迅速产生大 量红棕色气体。   质疑：铝比锌活泼，为什么锌与浓硝酸迅速反应而铝没有？   学生倾听，记笔记    通过实验，设置疑点，引导学生进一步全面认识金属与酸的反应以及浓硫酸、硝酸的强氧化性。 环 节 四   【过渡】刚才我们是用一种金属作为还原剂研究浓硫酸、硝酸的氧化性，下面我们看看其它的还原剂与它们反应的情况。 【演示实验】向蔗糖中加入浓硫酸。 【思考】请同学们分析实验现象：上述实验体现了浓硫酸的哪些性质。 【追问】这个黑色固体你觉得是什么？哪来的气体呢？         【实验思考题】向硝酸钠溶液中加入铜片，无明显现象，但再加入稀盐酸后产生红棕色气体，为什么？ 【启发】请谈谈对氧化剂、还原剂的新的认识。      

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