2024新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 第三课时 硝酸教案 新人教版第二册

2024新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第二节第三课时硝酸教案新人教版第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容2024新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第二节第三课时硝酸教案，新人教版第二册。本节课主要内容包括：

1.硝酸的化学性质：了解硝酸的性质，如氧化性、酸性等，并探讨其在化学反应中的应用。

2.硝酸的生产方法：介绍硝酸的生产过程，包括氨氧化法和硝酸盐氧化法，分析其优缺点。

3.硝酸的重要应用：阐述硝酸在化工、农业、医药等领域的广泛应用，如制造肥料、炸药、染料等。

4.硝酸的环境影响：探讨硝酸对环境的影响，包括水体污染、土壤污染等，并提出相应的防治措施。

本节课内容紧密结合教材，旨在帮助学生深入理解硝酸的性质、生产及应用，培养他们的科学素养和环保意识。核心素养目标1.化学观念：使学生理解硝酸的性质、制备及应用，形成对非金属元素及其化合物的基本认识，提高对化学物质世界的探究能力。

2.科学思维：培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过分析硝酸的生产过程，提高逻辑思维和批判性思维能力。

3.绿色意识：使学生认识到硝酸在环境中的影响，培养他们的环保意识和社会责任感，树立可持续发展观念。

4.实践能力：通过课堂实验及案例分析，提高学生的实验操作能力、观察能力和团队合作能力，为将来从事化学相关领域工作奠定基础。教学难点与重点1.教学重点

-硝酸的化学性质：强调硝酸的氧化性、酸性特点，以及其在不同化学反应中的作用。

-硝酸的生产方法：详细介绍氨氧化法和硝酸盐氧化法的原理及工艺流程，强调工业生产中的关键环节。

-硝酸的应用：列举硝酸在农业、化工、医药等领域的具体应用，以及其在现代工业中的重要性。

2.教学难点

-硝酸化学性质的理解：学生需要掌握硝酸为何具有氧化性和酸性，以及这些性质如何在化学反应中体现，例如硝酸与金属的反应、与有机物的硝化反应等。

-硝酸生产过程的掌握：学生对硝酸生产过程中涉及的反应方程式、条件控制、产物分离等步骤的理解可能会存在困难，需通过图解、动画或实验演示等方式帮助学生理解。

-硝酸环境影响的认识：难点在于使学生理解硝酸对环境的具体影响，如氮循环中的作用、水体富营养化等问题，以及如何在实际生产和使用中采取措施减少这些影响。需通过案例分析、讨论等形式加深学生认识。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和案例，讲解硝酸的化学性质、生产方法和应用，激发学生兴趣。

-讨论法：针对硝酸的环境影响，组织学生进行小组讨论，培养他们的思考和分析能力。

-实验法：设计相关实验，让学生亲身体验硝酸的化学反应，加深对理论知识的理解。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用PPT、视频等展示硝酸的性质、生产过程和应用案例，增强直观感受。

-教学软件：运用化学模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高实践能力。

-网络资源：引导学生利用网络查阅相关资料，拓展知识面，培养自主学习能力。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台，发布预习资料，包括硝酸化学性质的PPT和相关的视频资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕硝酸的化学性质，设计问题如“硝酸为何具有氧化性？”和“硝酸在工业中有哪些应用？”等，启发学生思考。

监控预习进度：通过平台跟踪学生的预习情况，及时给予指导和反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，自主学习预习资料，理解硝酸的化学性质。

思考预习问题：学生对预习问题进行思考，并记录自己的理解与疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记、问题等提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源共享和进度监控。

-作用与目的：

使学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和问题意识。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个关于硝酸在工业中应用的案例，引起学生对课程内容的兴趣。

讲解知识点：详细讲解硝酸的化学性质、生产方法和环境影响，结合实际案例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论和实验活动，让学生在实践中掌握硝酸的性质和生产流程。

解答疑问：对学生在学习过程中产生的疑问进行解答。

-学生活动：

听讲并思考：认真听讲，对老师的讲解内容进行思考。

参与课堂活动：在小组讨论和实验活动中，积极应用所学知识。

提问与讨论：对不懂的问题提出疑问，参与课堂讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解硝酸的知识点。

实验活动法：通过实验，让学生直观感受硝酸的性质。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的合作能力和交流技巧。

-作用与目的：

加深学生对硝酸性质、生产方法和环境影响的理解。

培养学生的实践能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关作业，巩固学生对硝酸的理解。

提供拓展资源：推荐与硝酸相关的学术文章和视频，供学生深入学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给出评价和建议。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固课程内容。

拓展学习：利用提供的资源，进行进一步的学习和研究。

反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生进行自我反思和总结。

-作用与目的：

巩固学生对硝酸知识点的掌握。

通过拓展学习，提高学生的学术视野和研究能力。

通过反思，帮助学生认识自身不足，促进个人成长。知识点梳理1.硝酸的化学性质

-硝酸具有强氧化性，能氧化许多金属和非金属物质。

-硝酸是一种强酸，能与碱发生中和反应。

-硝酸可与许多有机物发生硝化反应，引入硝基团。

2.硝酸的生产方法

-氨氧化法：以氨为原料，在催化剂的作用下与氧气反应生成硝酸。

-硝酸盐氧化法：以硝酸盐为原料，通过氧化反应生成硝酸。

3.硝酸的重要应用

-农业：硝酸作为氮肥，在农业生产中具有重要作用。

-化工：硝酸是制造炸药、染料、塑料等化学品的重要原料。

-医药：硝酸在制药工业中也有广泛应用，如制备硝基类药物。

4.硝酸的环境影响

-氮循环：硝酸在生物地球化学循环中起着关键作用，影响土壤、水体和大气中的氮含量。

-水体污染：硝酸可导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，造成水质恶化。

-土壤污染：长期施用硝酸肥料，可能导致土壤酸化、盐渍化等环境问题。

5.硝酸的制备反应方程式

-氨氧化法：4NH3+5O2→4NO+6H2O；2NO+O2→2NO2；3NO2+H2O→2HNO3+NO

-硝酸盐氧化法：2NO3^-+2H2O+4e^-→N2O+4OH^-；2NO3^-+4H++2e^-→NO2+2H2O；NO2+H2O→HNO3+NO

6.硝酸在化学反应中的应用实例

-硝酸与金属反应：3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O

-硝酸与有机物反应：苯+HNO3→硝基苯+H2O

-硝酸在合成药物中的应用：如制备阿司匹林（乙酰水杨酸）等。

7.硝酸工业生产中的关键环节

-氨氧化反应的控制：需要选择合适的催化剂、反应条件等。

-硝酸吸收与提纯：通过吸收塔、冷却器等设备，将硝酸与尾气分离，实现提纯。

-废气处理：针对硝酸生产过程中的尾气，采用吸收、焚烧等方法进行处理，减少对环境的影响。

8.硝酸使用的安全与环保措施

-储存：硝酸应储存在阴凉、通风、干燥的环境中，避免与还原性物质、易燃物质接触。

-运输：运输硝酸时应采取密封、防震等措施，确保安全。

-使用：在使用硝酸时，要注意个人防护，避免直接接触皮肤和吸入蒸汽。

-废液处理：将含有硝酸的废液进行中和、沉淀等处理，达到环保要求。反思改进措施-结合生活实际：在讲解硝酸的应用时，通过展示日常生活中接触到的含硝酸的物品，如肥料、药品等，增强学生的实际感受。

-实验教学与理论教学相结合：在讲解硝酸的化学性质时，设计简单的实验，让学生亲身体验化学反应，加深对理论知识的理解。

2.存在主要问题

-教学组织：在课堂活动组织上，学生参与度不够高，部分学生缺乏主动性和积极性。

-教学方法：在教学过程中，部分学生对硝酸的知识点掌握不牢固，需要更有效的教学方法来提高学习效果。

3.改进措施

-提高学生参与度：在课堂活动中，增加互动环节，鼓励学生提问、讨论，激发学生的学习兴趣和积极性。

-优化教学方法：针对硝酸的知识点，采用多样化的教学方法，如案例教学、讨论教学等，帮助学生更好地理解和掌握知识。

-强化实验教学：增加实验教学的比重，让学生在实验中直观感受硝酸的化学性质，加深对理论知识的理解。

-加强课后辅导：对学生的学习情况进行跟踪，对掌握不牢固的学生进行课后辅导，提高他们的学习效果。

-加强家校合作：与家长沟通，了解学生的学习情况，共同关注学生的学习进度，形成家校共育的良好氛围。作业布置与反馈作业布置：

1.请学生完成以下化学反应方程式的书写，并解释反应原理：

-氨氧化法生成硝酸的反应方程式。

-硝酸盐氧化法生成硝酸的反应方程式。

-硝酸与铜反应的方程式。

-硝酸与苯反应的方程式。

2.结合课程内容，分析硝酸在农业生产中的积极作用及其可能带来的环境问题，撰写一篇小论文。

3.设计一个小实验，验证硝酸的氧化性或酸性，并撰写实验报告。

作业反馈：

1.对化学反应方程式的书写进行批改，指出学生在配平、符号使用等方面的错误，并给出正确示例。

-注意指导学生理解反应原理，而非仅仅记忆方程式。

2.对学生的小论文进行详细批改，从论点、论据、逻辑结构等方面给出评价和建议。

-引导学生深入思考硝酸使用的利与弊，提高他们的分析和批判思维能力。

3.对学生的实验报告进行评估，重点关注实验设计、操作步骤、结果分析和结论的合理性。

-指出实验中可能存在的安全隐患，强调实验操作规范。

反馈原则：

-及时性：作业批改和反馈应在下次课前完成，确保学生能够及时了解自己的学习情况。

-针对性：反馈应具体明确，指出学生作业中的具体问题，并提供改进的方法。

-鼓励性：在指出问题的同时，也要肯定学生的努力和进步，鼓励他们继续努力。课后作业答案：4NH3+5O2→4NO+6H2O；2NO+O2→2NO2；3NO2+H2O→2HNO3+NO。该反应通过氨的氧化生成一氧化氮，再通过一氧化氮的氧化生成二氧化氮，最后通过二氧化氮与水的反应生成硝酸。

2.硝酸盐氧化法生成硝酸的反应方程式是什么？请解释该反应的原理。

答案：2NO3^-+2H2O+4e^-→N2O+4OH^-；2NO3^-+4H++2e^-→NO2+2H2O；NO2+H2O→HNO3+NO。该反应通过硝酸盐的还原生成一氧化二氮，再通过一氧化二氮的氧化生成二氧化氮，最后通过二氧化氮与水的反应生成硝酸。

3.硝酸与铜反应的化学方程式是什么？请解释该反应的原理。

答案：3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。该反应是硝酸与铜的氧化还原