高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié) 氮及其化合物優(yōu)秀教案設(shè)計

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié) 氮及其化合物優(yōu)秀教案設(shè)計，共4頁。教案主要包含了實驗5-8等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第一節(jié) 氮及其化合物


第三課時 硝酸 酸雨及防治





本節(jié)內(nèi)容主要包括：氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和銨鹽、硝酸、酸雨及其防治。本課時主要研究硝酸化學(xué)性質(zhì)和酸雨及其防治。工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)原理為載體，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計含氮化合物的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生認(rèn)識到從一種原料轉(zhuǎn)化成多種產(chǎn)品，路徑之一是通過氧化還原反應(yīng)改變主要元素的化合價，提升“變化觀念”等學(xué)科核心素養(yǎng)。教材編入“酸雨及其防治”內(nèi)容以及“測定雨水的pH”的研究與實踐活動，綜合運(yùn)用硫和氮及其化合物的相關(guān)知識，尋求證據(jù)參與社會性議題的討論，分析硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)對社會發(fā)展的價值和對環(huán)境的影響，有意識地滲透資源合理利用和環(huán)境保護(hù)的意識。





教學(xué)目標(biāo)


1、結(jié)合實驗探究，了解硝酸的主要性質(zhì)——不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。


2、了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮進(jìn)入大氣，知道酸雨會嚴(yán)重危害環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。


核心素養(yǎng)


通過對濃硝酸稀硝酸與銅反應(yīng)的實驗，強(qiáng)化學(xué)生能對觀察記錄的實驗信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論；能和同學(xué)交流實驗探究的成果，提出進(jìn) 一步探究或改進(jìn)實驗的設(shè)想。


通過學(xué)習(xí)酸雨的形成原因和防治，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展 意識和綠色化學(xué)觀念；深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，贊賞化學(xué)對社會 發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響，權(quán) 衡利弊，勇于承擔(dān)責(zé)任，和積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策。





重點：硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，酸雨的概念。


難點：硝酸的強(qiáng)氧化性。





準(zhǔn)備實驗儀器藥品，查找酸雨的相關(guān)知識。





硝酸


課件投影：黃金大劫案之王水溶金GIF動圖。


教師講述：濃硝酸和濃鹽酸的混合物（體積比為1：3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。


設(shè)計意圖：拓展學(xué)生視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。


教師講述：介紹硝酸的物理性質(zhì)，硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。


學(xué)生活動：為什么濃硝酸一般將其保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。為什么有的濃硝酸看起來有顏色呢！


學(xué)生活動：濃硝酸見光或者受熱會分解產(chǎn)生二氧化氮，所以一般將其保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。





設(shè)計意圖：強(qiáng)化學(xué)生能從不同視角對紛繁復(fù)雜 的化學(xué)變化進(jìn)行分類研究，逐步掲示各類變化的特征和規(guī)律。


演示實驗：硝酸的強(qiáng)氧化性：【實驗5-8】如圖5-14所示，在橡膠塞側(cè)面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，向上拉銅絲，終止反應(yīng)。


學(xué)生活動：觀察并比較實驗現(xiàn)象。


教師小結(jié)：硝酸具有強(qiáng)氧化性。稀硝酸和濃硝酸都能氧化其他酸不能氧化的銅。


4HNO3（濃）+Cu === Cu（NO3）2+2NO2 ↑+2H2O


8HNO3（?。?3Cu === 3Cu（NO3）2+2NO ↑ +4H2O


設(shè)計意圖：強(qiáng)化學(xué)生能對觀察記錄的實驗信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論；能和同學(xué)交流實驗探究的成果，提出進(jìn) 一步探究或改進(jìn)實驗的設(shè)想；能尊重事實和證據(jù)，不迷信權(quán)威，具有獨立思考、敢于質(zhì)疑和 批判的創(chuàng)新精神。


教師設(shè)問：濃硝酸的氧化性很強(qiáng)，為什么運(yùn)輸濃硝酸時還是用鐵罐車和鋁槽車運(yùn)輸？


教師講述：有些金屬如鐵、鋁等雖然能與稀硝酸或稀硫酸反應(yīng)，但在常溫下卻可以用鐵或鋁制容器來盛裝濃硝酸或濃硫酸。這是因為常溫下，鐵、鋁的表面被濃硝酸或濃硫酸氧化，生成了一層致密的氧化物薄膜，這層薄膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反應(yīng)。當(dāng)加熱時，鐵、鋁會與濃硝酸或濃硫酸發(fā)生反應(yīng)。


設(shè)計意圖：讓學(xué)生通過生活中的“矛盾”強(qiáng)化學(xué)生對濃硝酸強(qiáng)氧化性的認(rèn)識。


學(xué)會活動：硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸。


（1）寫出每一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。


（2）請分析上述反應(yīng)中的物質(zhì)類別和氮元素化合價的變化情況，以及每一步反應(yīng)中含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。


教師小結(jié)：


N2+3H2催化劑


△


2NH3


4NH3+5O2催化劑


△


4NO+6H2O


2NO+O2====2NO2


3NO2+H2O====2HNO3+NO


設(shè)計意圖：強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)反應(yīng)方程式的書寫和認(rèn)識。


酸雨及防治


課件投影：酸雨的形成


學(xué)生活動:根據(jù)上圖酸雨的形成過程，寫一寫相關(guān)的化學(xué)方程式。


設(shè)計意圖：強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)反應(yīng)方程式的書寫和認(rèn)識。


教師講述：二氧化硫、氮氧化物以及它們在大氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水會形成酸雨。正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH約為5.6，而酸雨的pH小于5.6。


課件投影酸雨的危害：


教師講述酸雨的危害：酸雨有很大的危害，能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化，還會加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。


教師講述酸雨的防治：廢氣的處理、燃煤的脫硫、汽車的三元催化劑。


設(shè)計意圖：拓展學(xué)生知識面，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展 意識和綠色化學(xué)觀念；深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，贊賞化學(xué)對社會 發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響，權(quán)衡利弊，勇于承擔(dān)責(zé)任，和積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策。


三、課堂小結(jié)


引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)歸納本節(jié)課所學(xué)知識


設(shè)計意圖：透過現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生深層次的思考，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性，提升對元素及其化合物知識的認(rèn)知水平。