化学探究式教学案例
开展问题探究式教学案例
——硝酸化学性质探究
黄少清
教学方法:问题探究的理论来源于“问题解决”和“探究学习”两方面的研究成果,采用“问题—探究式”教学方法,变传统的接受式教学模式为自主探究式学习模式。在教学过程中,通过问题探究式学习,一方面让学生亲生经历基本的科学探究过程,去体验和感受知识的发生和发展过程,在这个过程中内化所学知识,另一方面让学生在学习中体验化学,在体验中感受化学,从而培养学生发现问题,解决问题的能力,养成良好的学习习惯,培养一定的学习能力和探索精神。
基本过程:确定课题?提出问题?提出假设(猜想)?实验验证?得出结论?解决问题
课题:硝酸化学性质
1、课题目标
知识与技能:掌握硝酸的化学性质。
过程与方法:通过问题探究式学习培养学生分析问题、解决问题的能力,掌握解决化学问题的一般方法。
情感、态度与价值观:通过介绍“玻尔在王水中巧藏诺贝尔金质奖章”故事,对学生 进行爱国注意教育。
2、教学过程
[展示]装在棕色试剂瓶中的浓硝酸
[问题1] 刚才看到硝酸保存在棕色试剂瓶中,我们学过保存在棕色瓶中的有哪些,他们有什么特点,由此我们推测硝酸具有什么性质,
[生] 新制氯水,特点是见光易分解,推测硝酸具有不稳定性
[展示] 无色试剂瓶装的浓硝酸
[生] 溶液显黄色,气体显红棕色。
[小结] 硝酸的化学性质
1、 不稳定性(越浓越分解)
光照 4HNO==== 4NO?+ O?+2HO 3 222或
棕色试剂瓶保存:Br/HO、Cl/HO、AgI、AgBr、AgNO 22223
[生]原来是硝酸分解产生的红棕色NO气体溶解在硝酸溶液中而使硝酸显黄色。 2+-[过度] 硝酸是一大强酸, HNO=H+NO ,所以具有酸的通性,其中一个性质是使指示剂变33
色。
+-2、酸的通性 HNO=H+NO 33
[实验] 在浓硝酸、稀硝酸中分别滴加紫色石蕊试液。
[生] 稀硝酸使紫色石蕊实液只变红不褪色,浓硝酸使紫色石蕊实液先变红后褪色。(新奇有趣,怎么有一支又褪色呢,)
[问题2]还有什么试剂中滴加紫色石蕊实液先变红后褪色,说明硝酸除了具有酸性以外可能还具有什么性质,
[生] 回忆新制的氯水中滴加紫色石蕊试液,先变红,后褪色,是因为HClO具强氧化性,猜想浓HNO也有强氧化性,可以漂白有色物质,从 HNO中 N +5 最高价猜则也具强氧化性。 33
[探究] 硝酸具有强氧化性。
[猜测] 与不活泼的金属能反应(如 Cu )
[分析] 1、类似稀HSO不反应;2、类似浓HSO会反应,但不产生H 。 24242
[设计实验] 浓HNO+Cu ,稀HNO+Cu 33
[草板书] HNO(浓)+Cu----- Cu(NO)+ NO/NO/NO 3 32 223 2
[生]观察书上的实验装置
[改进]只有一个烧杯、一支试管和一个圆底烧瓶设计反应装置
[生甲]浓硝酸和铜片放在试管中,用塞子和导管把它连起来通入装有NaOH溶液的烧杯中 [生乙]没有塞子和试管,我想浓硝酸和铜片还是放在试管中,然后用圆低烧瓶把它罩起来一并放在盛有NaOH溶液的烧杯中,形成密封装置。
[师]第二种方法行不行,试一下就知道了。
用第二种方法进行实验,实验成功了。
[生](惊喜的赞叹声、欢呼声,这样也行啊~)现象:?反应剧烈?Cu上有气泡冒出并产生红棕色气体?溶液变绿色
根据现象得出结论:浓HNO有强氧化性,并将方程式补充完整 3
[补充板书] 3、氧化性
?、与金属反应(除Au、Pt外)
4HNO(浓)+Cu==== Cu(NO)+2NO?+2HO 3322 2
3HNO(稀)+8Cu==== 3Cu(NO)+2NO?+4HO 3322
[师]稀HNO与Cu片反应的实验提供给你一支胶头滴管和一根铜丝,如何改进实验, 3
[生](受到刚才的启发很快就集体答出来了)铜丝挂在胶头滴管中,吸入稀硝酸就可以了。 [实验]用小烧杯接住从胶头滴管滴下来的硝酸铜溶液,待滴完时将无色气体挤入小试管中,气体由无色变成红棕色,立即塞上事先准备好的棉花,观察好后滴上NaOH溶液吸收尾气。 [生]描述现象:?反应比较剧烈但不如浓硝酸和铜片的反应剧烈,?铜丝上产生气泡,得到的无色气体遇到空气变红棕色,?溶液变蓝色。
根据现象得出结论:稀HNO有强氧化性,并将方程式补充完整 3
[实验
评价
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] 此套装置与书上的装置相比,哪个更好一点,为什么,能否用第一套装置做稀硝酸与铜片反应的实验,
[生] 改进装置更好一点,书上的装置试管中空间比较大,生成的NO在液面上就变成红棕色,对实验现象的判断产生干扰。
[师]以后在做关于稀硝酸与铜片的实验题时一定要注意先排尽空气。
[讲述] 浓、稀硝酸都跟浓 HSO一样,与不活泼金属也能反应,且无H产生, 而是生成N242
的低价氧化物,所以浓、稀 HNO氧化性很强。 3
[问] 那么浓HNO与浓HSO氧化性哪个强, 324
[生] 从反应条件判断,浓HNO与Cu反应不需要加热而且反应剧烈,浓HSO与Cu反应需要324加热,所以浓HNO氧化性比浓HSO强。 324
[问]那么浓 HNO 与稀 HNO氧化性哪个强, 33
强调:判断氧化性强弱不能看得失电子的多少,而是得失电子的难易程度,引导学生思考通过反应的剧烈程度来判断它们氧化性强弱。
总结
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?:氧化性:浓HNO>浓HSO浓HNO>稀HNO 324 33
[设问] 浓、稀硝酸与 Cu反应,都无H产生,那么与活泼金属反应,有无H产生呢,类推22都没有。总结?:硝酸与金属反应,一般:浓 HNO ?NO 稀 HNO?NO 323
[问题3] 常温下,哪两种金属溶于浓 会发生钝化现象,那么 Al、Fe溶于浓HNO3、稀H2SO4
HNO如何呢, 3
[探究] Al、Fe在冷的浓 HNO中钝化 3
[猜测] ?类似于浓 HSO钝化;?类似于Cu,即产生氮的氧化物。 24
[分析] 常温下,冷的浓 HNO3与Fe、Al反应生成一层致密的氧化膜阻止酸与金属进一步反应,从而形成钝化。
[实验] ,(用砂纸将铝条进行表面处理;,、在三支试管中分别加入2-3ml浓硝酸稀硝酸和硫酸铜溶液,把三条铝条插入其中。,(1-2 分钟后,把浓硝酸和稀硝酸中的铝条取出,洗净后插入盛有 5ml饱和 CuSO溶液的试管中。 4
[板书] 总结?:Fe、Al等金属在冷浓HSO浓HNO 中发生钝化现象。 24 3
贮存、运输
[提问] 浓、稀 HNO既可以氧化活泼金属,又能氧化不活泼金属,能否氧化所有金属呢, 3
[ 生 ]不是。
[ 板书 ] 总结?:硝酸几乎能与除Au、Pt外的所有金属反应
[ 设疑 ] Au、Pt 既不溶于浓 HSO ,也不溶于浓、稀HNO、那么溶解于什么溶液呢, 243
[ 生 ] 王水。(王水是浓 HCl与浓HNO体积之比3:1(三横盐酸一竖是 HNO)) 33 [ 故事 ] 介绍波尔在王水中巧藏诺贝尔金质奖章的故事、金店偷金的故事。 [问题4] 浓 HSO 除氧化金属外,还能氧化什么,浓、稀 HNO 呢, 243
[设计实验] 取一支试管,例入浓 HNO ,加热近沸放入一小块木炭。引导学生观察实验现3
象,且类推于浓 HSO与C反应,写出化学方程式。 24
[ 提问 ] 产物 CO如何检验呢, 2
[ 录像 ] CO产物的检验。 2
[ 提问 ] 与硫反应,产物又是什么呢,如何检验,
[ 设计实验] ,、在试管中放入 0.5g硫粉,加入3-4ml浓HNO,在酒精灯上缓慢加热。,、3
待试管中部产生红棕色气体后,停止加热,向试管中加入 BaCl溶液。 2
引导学生根据实验,写出化学方程式。
[ 板书 ] B、与非金属反应
C+ 4HNO=== CO?+ 4NO?+2HO 3222
S+6HNO==== HSO+ 6NO?+2HO 32422
[ 讲解 ] 硝酸与非金属反应,一般生成最高价含氧酸,若酸不稳定,生成对应的氧化物。 [问题,] 硝酸能氧化金属、非金属能否氧化其它物质呢,若能,这些物质应具什么性,
2---2+[提出假设] 类似于浓 HSO ,能氧化一些还原性物质,如 S、I、Br、Fe等还原性物质。 24
[师]下面以 NaI 为例,推测氧化产物是什么,
[生] 应该是I 2
[师]那么大家能否设计出实验,
证明
住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问
猜想是正确,及产物如何鉴定呢, [设计实验] ,、取一支试管加 5ml 稀 HNO ,再加 KI ;,(再加淀粉。 32---2+[ 板书 ] C、与S、I、Br、Fe等还原性物质反应
[小结]硝酸是一种易挥发、不稳定、强化性的酸
同时通过本节课的学习,同学们不仅要掌握上述基础知识,还要有所感悟:?科学的探索过程是充满荆棘的,需要我们持之以恒的努力,希望同学们在以后的学习道路上能够一路走好。?问题探究式的学习方法:提出问题?提出假设(猜想)?实验验证?得出结论?解决问题。这也正是科学家们进行科学研究过程常采用的研究方法。希望同学们从中学阶段就养成科学严谨的探究问题的良好习惯。
[课外探究] KNO溶液中依次滴加KI溶液和淀粉溶液,会出现什么现象,再滴加稀HSO,324会出现什么现象,
[课堂练习]创新作业P9 3
[作业] 创新作业本和课后的作业