第五章第二节创新实验：铜与硝酸 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版高中化学必修第二册第五章第二节创新实验：铜与硝酸 各位老师大家好!今天我说课的题目是《铜与硝酸反应》我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点等八个方面展开我的说课，首先是教材分析，本实验选自新教材人教版高中化学必修第二册第五章第二节【实验5-8】硝酸的性质是我们高中阶段所学元素化合物的重点之一，铜与硝酸的实验，是我们学习和了解硝酸性质的一个重点实验，学生通过实验得出结论更有利于学生对硝酸性质的学习。其次是学情分析：学生在上一节课已经掌握了一氧化氮和二氧化氮的物理性质和化学性质，高中阶段的学生已经具备了基本实验操作能力，对旧事物的创新意识和对新事物的探究意识。基于课程标准和学生的实际情况，我确定了如下的教学目标：①理解铜与浓硝酸和稀硝酸反应原理。②通过创新改进装置，增强环保意识。③通过观察实验现象分析反应本质。 学科素养目标： ①、宏观辨识与微观探析； 通过对实验现象的观察，对铜与浓硝酸和稀硝酸原理的分析，能够得出硝酸浓度对产物的影响。 ②科学探究和创新意识 在教材实验基础上找出其优缺点，设计出更简单更环保的实验装置。 在教学目标实现过程中，我确定了本实验的重点为：根据实验现象得出结论；难点：实验装置的创新与改进 为了突出重点、突破难点，我将采用实验演示法，讲授法、合作学习、自主探究、交流讨论，实验法等充分体现了学生的主体性。接下来我将进行实验创新与改进，我会让学生分组讨论分析教材【实验5-8】有哪些不足之处，然后小组代表总结发言，得出以下几点不足：1、铜与稀硝酸发应生成的一氧化氮，NO不能与氢氧化钠反应，氢氧化钠并不能将其吸收，会造成环境污染。 2、橡胶塞凹槽易造成装置气密性差，氮氧化物泄露到空气中，污染环境。 3、装置中有空气存在，一氧化氮会与氧气反应生成二氧化氮，从而干扰实验，影响实验结论 4、反应结束后装置内氮氧化物不能完全吸收，易造成环境污染 之后我将继续引导学生思考，在实验5-8原理上进行了适当的改进和创新，使实验装置简单化、绿色化、微型化、设计实验达到了零污染、零排放 第一次进行改进时，提前将硝酸注入小药瓶中，铜片放在注射器内，将硝酸吸入注射器中进行反应，该装置的优点有：①装置气密性更好，不易泄露 ②反应装置简单，操作更方便快捷。 ③铜与稀硝酸反应后，再吸入少量空气，将一氧化氮转化为二氧化氮，有利于气体充分吸收。 缺点有：①瓶子内压强较小不易将硝酸吸入注射器。 ①反应结束后还需要将注射器内液体和气体注入氢氧化钠中。 ②铜与浓硝酸反应剧烈，会造成注射器内压强增大，将液体压入下端小药瓶。 在第一次实验的基础上又引导学生进行进一步优化，我们将反应的注射器下端伸入到装有氢氧化钠的烧杯中进行实验，通过改进之后实验的优点是：①：烧杯中硝酸更易吸入注射器内 ②装置一体化，反应装置和尾气处理装置连接在一起，反应过程中也不会造成泄漏。 ③铜与浓硝酸反应剧烈，注射器内压强增大，液体和气体进入氢氧化钠溶液中可被直接吸收（启普发生器原理） ④反应现象更明显和准确，在铜与稀硝酸反应过程中注射器内空气很少，对实验干扰更小 接下来是我将进行实验展示，用镊子夹取小块铜片，并将其放入注射器内，取一个烧杯倒入少量氢氧化钠溶液，另取两个烧杯一个倒入少量浓硝酸、另一个倒入少量稀硝酸。用注射器吸取少量浓硝酸于注射器内，马上将注射器固定在铁架台上，下端伸入到装有氢氧化钠的烧杯中，观察反应现象，发现注射器内溶液变为蓝色，并生成了红棕色气体，注射器内气体增多，将液体压入下端氢氧化钠溶液中，反应马上停止，这是利用了启普发生器的原理，通过观察下端烧杯中有蓝色絮状沉淀生成，注射器内有红棕色气体，说明铜与浓硝酸反应生成了硝酸铜和二氧化氮，缓慢将注射器内二氧化氮注入氢氧化钠中进行尾气处理。 同理进行铜与稀硝酸实验，可以看到注射器内溶液变为蓝色，并生成了无色气体，将注射器倒置吸入少量空气，发现气体颜色加深，说明铜与稀硝酸生成一氧化氮，缓慢将注射器内液体和气体注入氢氧化钠中进行尾气处理。教师演示实验完成之后，学生进行自主实验。 我们通过实验改进的意义：1：简易：注射器作为反应器，简单快捷 2、实用：操控性强现象明显3、环保：整个过程没有污染性气体氮氧化物的排放，不会造成污染，我们老师通过实验的改进能更好的帮助学生树立绿色化学的思想，深刻理解我们化学对社会和环境的影响，培养学生勇于承担责任并积极的投入有关化学问题的社会决策中来，从而养成节约资源，保护环境的良好习惯。我的说课到此结束，谢谢大家！ 学科网（北京）股份有限公司 $$