“硝酸的性质”教学设计，本文主要内容关键词为：硝酸论文,教学设计论文,性质论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、设计思想分析
本案例以改变学生的学习方式为出发点，在建构主义教学观、奥苏贝尔的意义学习理论和主体教育观的指导下，以实验和网络为交互平台，创设真实的情景，把“裸露”的知识“包装”起来，激发学生的求知欲望，引导学生自主、合作、探究学习，落实三维目标。在预设中，突出变废为宝、组装微型实验仪器，把“观察与思考”转化为“活动与探究”，并设计开放性的思考题，引领学生进入一个充满活力的生成式课堂。
二、教材分析
新课程，新标准。《课程标准》和浙江省《学科教学指导意见》对本节课提出了三维目标，即了解硝酸的性质，形成氮及其化合物相互转化的知识网络；知道硝酸对社会生产的积极作用和对环境的影响；通过对硝酸性质的实验探究，让学生体验实验探究的过程和乐趣。体现了知识与技能是载体，过程与方法是核心，情感态度和价值观是结果的关系。
初中《科学》中明确指出，硝酸是一种强酸，且从物质分类的角度介绍了酸的通性。本节课主要通过实验探究的方式，从氧化还原反应和物质的特性角度去认识和理解硝酸的强氧化性、不稳定性，进而以工业制硝酸为背景，引出不同价态的氮元素之间的转化，这样做是对初中内容的深化和完善。不仅能巩固《化学1》中离子反应、氧化还原反应、物质的量等概念，也为《化学2》形成元素概念和元素周期律提供感性材料。体现了新教材对知识的“螺旋上升”的编排特色。
三、学情分析
在学习本节课前，学生已经认识到硝酸是一种强酸，具有酸的通性，知道从物质的属性、氧化还原反应和物质特性三大角度走进物质，能用已学的基本概念分析、解决问题，已基本具备用实验的方法进行自主、合作、探究学习的能力。
在学习过程中，学生可能遇到的问题和困难有：(1)认为活泼金属与硝酸反应，还原产物为氢气；(2)对铜和稀硝酸反应起时观察到的红棕色气体，误以为还原产物是二氧化氮等。学生遇到问题时，可能会自主思考，或合作探究；可以查询资料、进行理论推导或实验探究；也可进行类比学习、对比学习、归纳学习等。
四、教学目标
1.知识与技能
(1)了解硝酸的物理性质和用途；
(2)认识硝酸的化学性质；
(3)知道硝酸的工业制法，形成氮及其化合物相互转化的知识网络。
2.过程与方法
(1)通过自主、合作、探究学习硝酸的性质，让学生经历发现问题、提出假说、实验验证、解决问题的科学探究历程。
(2)通过网络搜索、网络探究学习，培养学生搜集、处理信息的能力和根据提供的信息结合所学的知识分析、解决问题的能力。
(3)改进铜和浓硝酸的实验，感悟实验就在我们身边与实验改进的方向和方法。
3.情感态度和价值观
(1)通过硝酸化学性质的探究，感悟科学精神的核心是质疑、崇实、探索和求真，养成主动参与、积极探究、勇于创新、勤于动手的态度。
(2)通过硝酸的用途、工业制法和学以致用，关注化学的运用和科技的发展，树立责任感和使命感。
五、教学重难点
重点：硝酸的化学性质。
难点：用探究的方式，认识硝酸的强氧化性和不稳定性。
六、教学策略与手段
本课采用自主、合作、探究式学习模式，应用了对教学资源的先行组织者策略、对硝酸氧化性的小组合作探究性学习策略、对学习过程和结论的多元评价策略等。采用多媒体技术的教学手段进行信息情景设计、网上搜寻和播放实验录像；采用组装微型实验装置进行实验教学。
七、课前准备
(1)学生复习酸的通性和离子反应、氧化还原反应、物质的量等基本概念以及浓硫酸的性质。
(2)教师深入了解教情、学情，有的放矢地做好多维的、弹性的预设。
(3)教学场所是有多媒体的电脑教室。
(4)教学用具的设计和准备如下：
［随堂实验］：2支内放有铜丝的一次性针筒、10
的浓硝酸和1.0的稀硝酸（分别放在从医院回收附有胶塞密封的小药瓶，如青霉素瓶）、装有氢氧化钠溶液的小烧杯，2个胶塞。
［演示实验］：1瓶浓硝酸、1瓶浓盐酸、1瓶紫色石蕊试液、1瓶久置的硝酸、1支试管。
八、教学过程
1.情景导入，从生活走进化学
［学生］以“硝酸的用途”为关键词，网络搜索。
互相交流结果，了解硝酸的用途。
［教师导课］硝酸与我们的生活、生产息息相关，让我们探究硝酸的性质。
设计意图：网络资源是信息容量很大，信息速度也很快，它包容了生活、生产和新科技的所有信息。网络把学生的生活时空大大地拓展，从更广阔的生活时空走进化学，激发学生的求知欲。
2.自主学习，激活元认知
［自主活动一］实验桌上有一瓶浓硝酸。请通过观察、查阅资料（主要是网络和课本）或简单实验找出硝酸的物理性质。（过程和结果略）
［自主活动二］请同学们回忆、整理已学过的硝酸的化学性质，并用一种代表物写出离子方程式。
［已有知识］
(1)使指示剂变色：硝酸能使紫色石蕊试液变红。
(2)与活泼金属反应放出氢气。
［板书］一、物理性质：无色、挥发性的液体
二、化学性质：1.酸的通性
设计意图：基于学生已有的知识水平、能力发展水平和潜能，确信他们完全能胜任这部分内容的学习，故把学习的主动权还给学生，培养学生自主学习的能力和习惯。
3.合作探究，构建新知识
［教师演示］往盛有浓硝酸的试管中滴入紫色石蕊试液，振荡。
［学生］观察现象：溶液颜色先变红后褪色。
产生困惑，形成认知冲突。
联想推理：
学生甲：假设1.与次氯酸类似，浓硝酸具有强氧化性：
学生乙：假设2.与二氧化硫类似，浓硝酸与石蕊形成不稳定的无色物质。
……
设计实验方案，互评：
假设1方案：
学生甲：铜与硝酸反应；
学生乙：碳与硝酸反应：
学生丙：硫酸亚铁与硝酸反应……
假设2方案：把褪色的溶液加热，观察是否恢复红色。
［教师演示］在试管口套上气球，把褪色的溶液加热。
［学生］观察现象：溶液没变红而是变黄。
产生困惑，再一次形成认知冲突。
［教师出示］一瓶久置的硝酸。
［学生］观察、比较、推测原因。
进行结果分享、互评。（教师适时作出评价）
［播放］硝酸受热分解的实验录像。
［学生］描述现象，书写化学方程式。
判断：假设2失真。
困惑：硝酸真的具有强氧化性吗？
［板书］2.不稳定性（具体略）
［教师启发］大家俨然是小科学家了，硝酸是否具有强氧化性呢？大家设计的共同出发点是取还原性弱的物质与硝酸反应。大家思维开放、活跃、有创意，但课堂上准备的药品和仪器是有限的（展示随堂实验的药品和仪器）。我们先制定一个可行的实验步骤吧。
［师生合作］步骤：(1)把内放有铜丝的一次性针筒直接插入小药瓶的胶塞，吸取0.5 mL浓硝酸（或稀硝酸），拔出后立即将针尖插入胶塞，以防漏液。观察并记录现象。
(2)拿去胶塞，再往针筒里吸蒸馏水至2.5 mL（注意与前者反应剧烈程度的比较），插上胶塞，观察并记录现象。
(3)把针筒倒立，拿去胶塞，往针筒里吸入适量空气，观察并记录现象。
(4)最后，往针筒里吸入2.5 mL的氢氧化钠溶液，将针尖插入胶塞。
［生生合作］两人一组，同时进行浓、稀硝酸的对比实验并记录现象。
［学生甲］铜与稀硝酸反应，观察到的也是红棕色气体，其还原产物也是
。
［教师］学生甲实事求是的治学态度值得发扬。为什么学生甲的实验现象与其他同学不一样？
［学生］讨论，交流。
一致认为：在实验前未把针筒的活塞压紧，筒内尚留有空气。
［学生甲］那还有更好的装置吗？
（在此，学生可能会提出一些自己的关于装置改进方面的见解，这又是一次课堂生成的好机会，教师可根据具体情况灵活处理，如可把它处理为课后作业）
设计意图：化学实验不仅对学生有很大的诱惑力，而且现象直观、真切、说服力强。在教学中，笔者回收了医院里的一次性针筒和带胶塞密封的小药瓶，变废为宝，积极进行实验改进，把铜和硝酸的反应“观察与思考”改为“活动和探究”，让学生在亲身体验中获得了新知识。由于针筒和小药瓶密封性能好，本实验几乎实现了零污染，是环保教育的好素材。
［问题解决］硝酸是一种氧化性很强的酸，几乎能与所有的金属（金、铂除外）反应，为什么可用铝制容器或铁制容器储存和运输？
［学生］查阅课本，得出答案。归纳金属与硝酸反应的规律：
(1)几乎能与金、铂外的所有金属反应，一般情况下：与浓硝酸反应的产物为；与稀硝酸反应的产物为NO。
(2)氧化性：浓硝酸＞稀硝酸。
(3)常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化。
［板书］2.强氧化性
(1)与不活泼金属的反应（略）
［学生］网络搜索关键词：碳与浓硝酸反应
观看网络动画：碳和浓硝酸反应
［生生合作］观察现象，书写化学方程式。
［板书］(2)与非金属单质的反应（略）
［学生］书写假设1的方案3——硫酸亚铁与硝酸反应的化学方程式。
［板书］(3)与还原性化合物的反应（略）
［学生］在教师的引导下，进行三大强酸的性质和用途的比较。
交流、汇总。
设计意图：利用比较性组织者把新知识通过已有知识的桥梁作用，同化到原有的认知结构中，从而形成有意义的新知识。
［教师］顺势指出硝酸是一种重要的化工原料，工业上是如何制备硝酸？请思考课本中的问题解决，总结硝酸的工业制备原理，知道硝酸的工业制备流程。
［学生］思考、讨论、交流、补充。
［板书］三、硝酸的工业制备（略）
设计意图：用先行组织者策略整合课程资源，实践“用教材教”，突破传统元素化合物教学的物质中心模式，从学生已有的知识和生活经验出发，把“裸露”的知识置于真实的情景中“包装”起来，激发学生的探究欲望，让学生自主、一层层揭开“包装”，经历获取真知的过程，体验科学探究的艰辛和成功后的喜悦。真正实现学生自主、合作、探究式学习。
探究学习是一种需要较长时间的学习方式。为了突出重点，突破难点，笔者采用了实验录像、动画实验和随堂实验相结合的方式，提高了课堂效率。
4.合作总结，促进学后反思
［教师启迪］硝酸的性质主要有哪些？我们是通过什么方法获知的？今后，我们将如何更全面地学习物质的性质？
［生生合作］从方法和知识上对课堂进行梳理：
(1)硝酸的物理性质：看一看、闻一闻、查一查、试一试
(2)硝酸的化学性质
①从物质的属性角度
②从氧化还原反应角度
③从物质特性角度
(3)硝酸的工业制备
①制备原理
②制备流程
设计意图：反思使人进步。探究式学习后，不失时机地引导学生学后反思，不仅能及时地落实知识点和学习方法，也能培养学生良好的学习习惯。
5.学以致用，从化学走向生活
［学生］阅读资料，解释现象，交流看法。
2005年12月14日下午1点左右，一辆运载着48t浓硝酸的槽罐车在途经浙江省宁波市江北北环西路庄桥段时，突然发生泄漏，不断有黄色的烟雾冒出来，空气中弥漫着一股刺鼻的气味，马路旁靠近黄烟的植物已经出现腐蚀现象，叶子被熏得枯黄。而距事发地点不远处就是村庄。接警后，市消防、公安、环保、安监等部门启动了化学危险品紧急处置预案。50余名消防队员迅速赶到了现场。
(1)记者看到的黄色烟雾，是烟还是雾？
(2)观察硝酸的颜色，为什么“烟雾”是黄色的？
(3)马路边上的植物出现腐蚀现象，叶子被熏得枯黄。推测硝酸具有什么性质？
(4)假如你是消防队员，将启用什么紧急处理方案？
九、板书结构设计
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