学科核心素养引领的教学设计转型——以“氨、硝酸与硫酸”为例
氨、硫酸和硝酸教学设计
4.4【氨、硫酸和硝酸】教学设计——普通高中课程标准实验教科书化学1必修一、教材分析课标要求:通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
查阅资料并讨论:减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。
教材内容特点:浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性;氨的主干知识是水溶液呈碱性,因此容易与酸反应生成盐。
教科书对于这些主干知识采用实验进行建构,用图示进行加深,用化学反应方程式进行强化。
而对其他一些基本知识,则采用“思考与交流”“资料卡片”等形式来呈现。
此外,教材还重视环境教育,例如,浓硫酸与铜反应的实验,以往是用铜片与浓硫酸反应,实验时反应不能随意停止,过多的SO会造成环境污染。
现在改用铜丝与2对环境的污染。
对于自然浓硫酸反应,反应一会儿后,拉出铜丝,反应即停止,减少了SO2界中氮的循环,教科书采用图片与问题相结合的形式,旨在通过讨论,让学生认识氮的循环对生态平衡的重要作用。
教材前后联系:硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氢化物。
非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等构成某一非金属元素的知识体系。
硫酸、硝酸既有酸的一些通性,又有它们自己的特性。
氨也有大多数非金属元素的氢化物所具有的性质,同时它又是水溶液呈碱性的惟一气体,而且是大家非常熟悉的物质。
因此,将它们归为一节进行学习。
二、学生分析学生在初中已经学过稀硫酸、稀盐酸的化学性质,也做过浓硫酸吸水的实验。
本节通过“思考与交流”,应用初中化学知识了解硫酸、硝酸具有酸的通性,然后引出浓硫酸和硝酸的氧化性。
氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性,以及氨与酸的反应。
三、教学目标【知识与技能】1. 理解氨水的碱性以及氨与酸的反应;了解氨的水溶性,实验室制取氨的方法;知道氨的用途。
2. 通过浓硫酸与铜和碳的反应掌握浓硫酸的强氧化性。
3. 通过浓硝酸与铜和碳、稀硝酸与铜的反应掌握硝酸的强氧化性,了解硝酸的用途。
氨,硝酸 ,硫酸经典教学设计
人教版高中化学必修1第四章第四节《氨硝酸硫酸》(第一课时硫酸和硝酸的氧化性)教学设计【教学目标】知识与技能1.掌握浓硫酸、硝酸的性质;了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;了解铵盐的性质。
2.了解硫酸、硝酸的用途。
过程与方法:通过学生分组讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题能力、实验操作的能力。
情感态度与价值观:1.使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感。
2.通过对问题的讨论、实验的探究,培养学生积极思考、勇于探究的精神。
教学重点:浓硫酸、硝酸的氧化性。
教学难点:浓硫酸、硝酸的氧化性。
教学用具:多媒体电教平台。
教学课时:2课时(第1课时)教学过程:[引入新课]1.从酸的氧化性分类的角度回顾盐酸、硫酸、硝酸的特性。
2.从元素组成的角度将H2SO4、HNO3、HCl分类。
[分析]共同点:有氢元素,在水溶液中电离时产生H+HCl==H++Cl-H2SO4==2H++SO42-[讨论]实验室里用金属与酸反应制氢气时,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸?从分子组成上认识浓硫酸与稀硫酸。
[结论]浓硫酸中的大量的硫酸分子决定了浓硫酸具有强的氧化性。
稀硫酸中的SO2-4不具有氧化性,其氧化性表现在H+上。
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑浓度存在微粒稀硫酸较小H+、SO42-、H2O、浓度浓硫酸c=18.4mol/L主要以H2SO4分子存在,少量水分子[板书]一、浓硫酸的特性1.吸水性(实验:火柴;无水硫酸铜)2.脱水性(实验:蔗糖)C12H22O11 (浓硫酸)== 12C+11H2O3.氧化性(1)受热的条件下,浓硫酸与大多数金属反应(除Pt、Au)。
[思考1]运用氧化还原反应的知识猜测Cu与浓硫酸反应生成物可能有哪些?[思考2]根据反应的条件和预测的产物,如何设计实验验证你的假设?(思考1、2的答案)2H2SO4(浓)氧化剂+Cu还原剂==CuSO4+2H2O+2SO2↑[思考3]反应中浓H2SO4表现出什么性质?蔗糖被浓H2SO4脱水炭化后为什么体积会增大?(2)受热的条件下,浓硫酸与某些非金属反应C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2H2O+2SO2↑(3)常温下,浓硫酸可使铁、铝钝化,阻碍反应进一步进行。
高中化学氨硝酸硫酸教案
高中化学氨硝酸硫酸教案
教学目标:
1. 了解氨硝酸和硫酸的性质、用途和制备方法;
2. 熟悉氨硝酸和硫酸的化学反应;
3. 掌握氨硝酸和硫酸的实验检测方法。
教学重点和难点:
1. 氨硝酸和硫酸的基本性质和化学反应;
2. 氨硝酸和硫酸实验检测方法的掌握。
教学内容:
1. 氨硝酸的性质、用途和制备方法;
2. 硫酸的性质、用途和制备方法;
3. 氨硝酸和硫酸的化学反应;
4. 氨硝酸和硫酸的实验检测方法。
教学过程:
1. 导入环节:介绍氨硝酸和硫酸的用途和重要性;
2. 知识讲解:分别讲解氨硝酸和硫酸的性质、制备方法和化学反应;
3. 实验示范:进行氨硝酸和硫酸的实验检测方法演示;
4. 练习和讨论:让学生进行相关练习,并进行讨论;
5. 总结反思:总结氨硝酸和硫酸的特点和重要性,并让学生对本节课的内容进行反思。
教学评价:
1. 课堂表现:通过学生对知识点的理解和应用来评价;
2. 作业:布置相关作业,检验学生对知识点的掌握情况;
3. 实验报告:要求学生完成实验报告,评价其实验操作和实验结果的准确性。
教学资源:
1. 化学教科书;
2. 实验器材和实验材料;
3. 计算机和投影仪。
教学反思:
通过本节课的教学,学生可以了解氨硝酸和硫酸的基本性质和用途,掌握其化学反应和实验检测方法,从而提升化学知识和实验技能。
在后续教学中,可以结合更多的实验和实际应用案例,加深学生对氨硝酸和硫酸的理解和掌握。
氨硫酸和硝酸教学设计
氨、硫酸和硝酸教学设计4.4【氨、硫酸和硝酸】教学设计——普通高中课程标准实验教科书化学1必修一、教材分析课标要求:通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
查阅资料并讨论:减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。
教材内容特点:浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性;氨的主干知识是水溶液呈碱性,因此容易与酸反应生成盐。
教科书对于这些主干知识采用实验进行建构,用图示进行加深,用化学反应方程式进行强化。
而对其他一些基本知识,则采用“思考与交流”“资料卡片”等形式来呈现。
此外,教材还重视环境教育,例如,浓硫酸与铜反应的实验,以往是用铜片与浓硫酸反应,实验时反应不能随意停止,过多的SO会造成环境污染。
现在改用铜丝与2浓硫酸反应,反应一会儿后,拉出铜丝,反应即停止,减少了SO对环境的污染。
对于自然2界中氮的循环,教科书采用图片与问题相结合的形式,旨在通过讨论,让学生认识氮的循环对生态平衡的重要作用。
教材前后联系:硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氢化物。
非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等构成某一非金属元素的知识体系。
硫酸、硝酸既有酸的一些通性,又有它们自己的特性。
氨也有大多数非金属元素的氢化物所具有的性质,同时它又是水溶液呈碱性的惟一气体,而且是大家非常熟悉的物质。
因此,将它们归为一节进行学习。
二、学生分析学生在初中已经学过稀硫酸、稀盐酸的化学性质,也做过浓硫酸吸水的实验。
本节通过“思考与交流”,应用初中化学知识了解硫酸、硝酸具有酸的通性,然后引出浓硫酸和硝酸的氧化性。
氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性,以及氨与酸的反应。
三、教学目标【知识与技能】1. 理解氨水的碱性以及氨与酸的反应;了解氨的水溶性,实验室制取氨的方法;知道氨的用途。
2. 通过浓硫酸与铜和碳的反应掌握浓硫酸的强氧化性。
3. 通过浓硝酸与铜和碳、稀硝酸与铜的反应掌握硝酸的强氧化性,了解硝酸的用途。
氨 硝酸 硫酸 说课稿 教案 教学设计
精讲
1.梳理归纳氨及铵盐的物理、化学性质。
2.铵根离子的检验方法。
3.实验室制备氨气应如何干燥、验满。
点拨学生归纳氨及铵盐的化学性质,铵根离子的检验方法,在实验室制备氨气应如何干燥、验满。
书写氨及铵盐的化学性质中所涉及的化学方程式,书写氨的实验室制备的化学方程式。
小结
一、氨
(一)氨的物理性质“喷泉实验”
2.化学性质
(1)铵盐受热易分解(2)与碱反应(3)NH4+的检验
(四)实验室制NH3
1.实验原理2.干燥剂:碱石灰3.收集方法:向下排空气法
4.检验:(1)湿润的红色石蕊试纸――变蓝
(2)沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口------白烟
5.棉花团的作用:防止试管内的NH3与管外空气形成对流
4.氨的实验室制法。
引导学生结合课本P97-99页内容,总结氨的物理、化学性质。通过对课本P97页【实验4-8】的实验探究引导学生分析、总结“喷泉”实验的原理及注意事项。通过补充氨的实验室制法实验,引导学生注意氨的制备过程中需注意的问题。
归纳整理氨的物理、化学性质。通过观察实验理解“喷泉”实验的原理及氨的制备原理。
(二)氨的化学性质
1.与H2O反应
2.与酸反应
NH3+HCl==NH4Cl(产生白烟,可用于检验NH3)NH3+HNO3==NH4NO3(白烟)
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4(吸收NH3的方法)NH3+H2O+CO2==NH4HCO3(俗称碳铵)
3.氨的催化氧化
(三)铵盐
1.物理性质:易溶于水无色晶体。
本节课题
氨硫酸硝酸
三维目标
知识与技能
1.通过观察与实验了解氨气的物理性质;认识氨气、铵盐的化学性质,学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
氨、硫酸和硝酸教学设计示例2
第四节氨、硫酸和硝酸课程分析本节内容不仅是本章的一个重点,也是整个高中化学的重点之一,这是因为氨是化学工业中最重要的产品之一,它在工业上具有十分广泛的用途。
掌握氨的性质可以更好地认识它有着工农业生产和国防上的重要用途,为学生将来参加工农业生产和解决实际问题创造条件。
另外,氨是氮族元素重要的化合物,是化肥工业制铵盐和硝酸的基础。
在讨论氨的有关化学性质过程中,既能复习了可逆反应、氧化还原反应的知识,又能为学习化学平衡和电离平衡等知识打下基础。
氨的学习还对后面的铵盐、硝酸、合成氨的学习起铺垫作用。
对于稀硫酸和硝酸的性质学生已有所了解,本节主要学习氨气,浓硫酸和硝酸的性质,特别是浓硫酸、硝酸的氧化性。
弄清反应的本质。
因此,必须使学生切实学好本节内容。
学情分析对于高一学生而言,学生基础不错。
但分析、运用知识的能力有待提高,所以在学习基础知识同时,应适当拓宽加深。
要激发学生学习兴趣,调动学生学习的主动性、积极性。
设计思路利用身边发生的氨气泄漏事件,浓硫酸使蔗糖脱水实验激发学生学习的兴趣。
氨溶于水的喷泉实验,引发学生思考,明确产生喷泉的“动力”是烧瓶内外有一定压强差。
培养学生的探究学习能力,使学生学以致用,知识得到巩固和升华。
再结合问题、实验,引发学生思考、探讨和交流,引导学生归纳氨、硝酸、硫酸的性质,培养学生分析问题、合作学习、整理归纳知识的能力。
铵盐的性质通过联系生活实际,培养学生的自主学习和合作学习的习惯。
第一课时氨教学目标1﹑知识与技能:了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质、铵盐的性质。
培养分析归纳知识的能力。
2、过程与方法:通过对实验的观察和分析,培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力。
3﹑情感、态度和价值观:通过氨的喷泉实验培养学生环保意识。
通过结构与性质之间的关系对学生进行辨证唯物主义教育,激发学生学习化学的兴趣。
教学重点氨和铵盐的化学性质教学难点氨和铵盐的化学性质教学过程【多媒体投影】2007 年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔,理由是他发现了哈伯-博施法合成氨的作用机理。
高中化学教案《氨硝酸硫酸》
课题第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸(第 1课时)一、本节内容在教材中的地位和作用1、氨、硝酸、硫酸是非金属及其化合物的典型代表,也是化学必修(1)的重点之一,氨的学习将对后面的铵盐、硝酸、硫酸的学习起铺垫作用。
因此,必须使学生切实学好本节内容。
2、本课时在选材上着眼于氨气的主要性质,在知识安排上尽量使知识与用途相结合,理论和实际相结合,物质的重要性能与在利用中可能带来的负面作用相结合,从而使学生认识到氨在生活和生产中的应用,以及与人类和环境的关系。
二、三维目标[知识与技能 ]1、了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质。
2、通过实验进一步训练学生的操作技能,引导学生设计实验证明氨易溶于水、氨水呈碱性。
[过程与方法 ]1、运用对比的方法,归纳与总结氨气的有关性质,从而培养学生的学习能力。
2、通过对实验的观察和分析,培养学生的观察能力、思维能力以及运用化学实验发现新知识的能力。
[情感态度和价值观]1、明确化学对人类文明作出的巨大贡献,培养学生用科学的态度看待化学的功与过。
2、通过对液氨泄漏事件处理的探讨,培养学生的环保意识和关注社会的责任感。
3、不断引导学生发挥主观能动性,归纳、整理知识线索,交流学习方法,建立自信心,培养求实、创新的精神,并尝试创造的喜悦。
三、重点、难点分析教学重点:氨的化学性质教学难点:喷泉实验的反应原理四、学情分析刚进高一的学生已经具备了初中元素化合物知识的基础,也学习了氧化还反应的基本原理、金属及其化合物等元素化合物的知识,但还无法把理论的指导作用,知识的迁移能力在化合物学习过程中体现出来。
他们已初步掌握某些基本实验技能,思维活跃,喜欢挖掘问题的本质,以此为契机在教学中变验证性实验为探究实验,可以激发学生学习的主动性并培养学生严谨求实的科学态度。
五、教材的处理1、实验的改动:增加了氨溶于水与空气溶于水的对比实验,变浓氨水与浓盐酸演示实验为分组实验,增加了浓氨水与浓硫酸反应的对比实验,以培养学生观察,分析,实验探究能力。
氨 硝酸 硫酸 说课稿 教案
提高
在胆矾晶体由兰色变为白色体现浓硫酸的吸水性。石蕊试纸先变红后变黑,黑色物质为炭,浓硫酸使它逐渐变黑的现象称为“炭化”。这是浓H2SO4酸性和脱水性的体现。
思考
交流
吸水性和脱水性有何区别?
实验
探究
蔗糖与浓H2SO4的反应
观察物质颜色、体积的变化,闻气味并抚摸烧杯外壁。
知识
整理
吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水(或水蒸气),脱水是指将化合物(主要是有机物)分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1(即按水的组成比例)脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。
学生猜测并设计验证实验。
实验
探究
1、展示一瓶浓硫酸
观察现象,总结物理性质,体会浓、稀硫酸的区别。
思考
交流
现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶(瓶相同,酸体积相同),不用化学方法如何鉴别?根据是什么?注意观察、对比。根据物理性质的区别。
学生分析总结
整理归纳
1.物理性质
浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸,密度大,极易溶于水。
板书:2.特性(1)吸水性(2)脱水性
问题探究
蔗糖遇浓H2SO4炭化,生成黑色物质体积膨胀为疏松多孔状,说明有气体产生,那么气体是哪一种,如何形成的?这体现浓硫酸的什么性质?稀硫酸是否也如此?
讨论推测并写出碳与浓硫酸反应的方程式
思考
交流
碳能与浓硫酸在加热条件下反应,那么金属呢?稀H2SO4具有酸的通性,稀H2SO4能否和铜反应?为什么?那么,浓H2SO4能否与铜反应呢?
3、浓硫酸在反应中的作用是什么?
4、当反应进行到一定程度,硫酸浓度逐渐降低,反应是否会继续进行?
思考
交流
上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?两者相比有何差别?
氨硝酸硫酸教案
氨硝酸硫酸教案一、教学目标1.了解氨硝酸和硫酸的基本性质和化学反应;2.掌握氨硝酸和硫酸的制备方法;3.理解氨硝酸和硫酸在工业生产中的应用;4.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学内容1. 氨硝酸1.1 基本性质氨硝酸(NH4NO3)是一种无色晶体,易溶于水,呈弱酸性。
它是一种氧化还原反应的产物,可以与许多物质发生反应。
1.2 化学反应氨硝酸可以与碱发生中和反应,生成氨气和硝酸盐:NH4NO3 + NaOH → NH3 + NaNO3 + H2O氨硝酸也可以与金属粉末反应,生成相应的氧化物和氮气:2NH4NO3 + 3Mg → MgO + Mg(NO3)2 + 2NH3 + H2O + N21.3 制备方法氨硝酸的制备方法有多种,其中最常用的是将氨气和硝酸反应而成:NH3 + HNO3 → NH4NO32. 硫酸2.1 基本性质硫酸(H2SO4)是一种无色、无臭、有强烈腐蚀性的液体,密度大,易吸水,呈强酸性。
2.2 化学反应硫酸可以与金属反应,生成相应的硫酸盐和氢气:H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2↑硫酸也可以与碱反应,生成相应的硫酸盐和水:H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O2.3 制备方法硫酸的制备方法有多种,其中最常用的是将硫磺燃烧后与水反应而成:S + 2O2 → SO22SO2 + O2 → 2SO3SO3 + H2O → H2SO4三、教学重点和难点1. 教学重点1.氨硝酸和硫酸的基本性质和化学反应;2.氨硝酸和硫酸的制备方法。
2. 教学难点1.硫酸的制备方法;2.氨硝酸和硫酸在工业生产中的应用。
四、教学方法1.讲授法:通过讲解氨硝酸和硫酸的基本性质、化学反应和制备方法,让学生了解氨硝酸和硫酸的基本知识;2.实验法:通过实验操作,让学生亲身体验氨硝酸和硫酸的制备过程和化学反应,培养学生的实验操作能力和科学思维能力;3.讨论法:通过讨论氨硝酸和硫酸在工业生产中的应用,让学生了解氨硝酸和硫酸在工业生产中的重要性和应用价值。
氨,硫酸,硝酸教案设计
第四节氨硝酸硫酸(教案)(第1课时)一氨气的喷泉实验(1)氨为什么会形成喷泉?氨极易溶于水,使烧瓶外形成较大的压差。
(2)溶液为什么变为红色?氨气溶于水溶液显碱性(3)实验成败的关键是什么?a.烧瓶干燥。
b.装置的气密性好。
c.收集的气体纯度尽可能高。
二..氨气的物理性质①无色, 有刺激性气味的气体。
②易液化。
③极易溶于水(1:700)。
2、氨的化学性质(1)氨跟水反应——显弱碱性NH 3+H2O NH 3·H 2ONH 3·H 2O NH4 ++OH-一水合氨很不稳定NH 3·H 2O NH3↑+H2O①NH3极易溶于水。
(1 :700)②NH3与水反应后有碱性物质生成大部分NH3与水结合成NH3·H2O,NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-NH3·H2O NH3↑+ H2O所以氨水显_碱性_____,既能使无色的酚酞溶液变成__红色__,又能使湿润的红色的石蕊试纸__变蓝__。
氨水的主要成份有哪些?氨水与液态氨有何区别?氨水中的分子有:H2O、NH3 和NH3·H2O氨水中的离子有:NH4+、H+和OH-所以:氨水是混合物。
液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质,液氨所含的微粒是NH3所以液氨是纯净物。
(2)氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl (白烟)NH3+HNO3=NH4NO3 (白烟)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4氨与氯化氢的反应NH3+HCl=NH4Cl沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒现象:产生大量白烟(3)NH3具有还原性4NH3+5O24NO+6H2O这个反应叫氨的催化氧化,它是工业上制硝酸的基础.3、氨的用途:氨是一种重要的化工产品,是及制造的原料。
液氨汽化时要,使周围温度急剧,因此,氨常用作。
氮肥工业、有机合成工业硝酸吸热降低制冷剂三.铵盐的性质(1)农业上常见的化肥,如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3等都是铵盐。
孙强氨硫酸硝酸教学设计
临沂市高中化学首届课堂教学素质大赛评选编号:教学设计参赛教师姓名:孙强所在单位名称:山东省蒙阴第一中学参赛课题名称:《氨硝酸硫酸》第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸一、教学设计思路分析(一)教材分析与处理本节教材重点介绍了三种重要化合物的性质:氨、硝酸、硫酸,这些知识虽然在课标中都是了解的内容,但仍然需要3节课来完成。
教科书所介绍的学习内容主要有:⑴氮的固定;⑵氨的物理性质、化学性质、氨水的成份;⑶氨盐的性质,氨的合成、实验室制法和氨的用途;⑷硝酸的工业制法及强化性;⑸浓硫酸的氧化性及用途。
虽然这些内容仅仅被安排为一节,但其知识点基本上包络了原高中教学大纲中对氨、硝酸及硫酸的要求。
因此,在教学设计上既要把握其要求在了解层次,还要注意相关知识又是中学生所必备的学科知识,处理好这方面的关系是完成本节教学任务的关键。
在教学过程中要秉承教学与实践相结合的方法,充分利用演示实验与学生实验,将理论、应用与结论紧密结合起来,在学生掌握知识的基础上,实现教学的科学化。
在内容编排上,既重视了知识的构建,又重视了环境教育。
(二)学情分析知识方面:学生在初中时对氮肥已经有了一定的了解,比如受热易分解,遇碱性物质放出氨气,但对于氨气的性质缺乏系统性掌握。
能力方面:高一学生已经具备一定的观察能力和分析能力,但在对比学习、实验设计和操作方面缺乏训练,而且不会灵活运用所学知识,不习惯对知识的理解记忆和独立思考。
情感方面:通过半年的化学学习,学生有了一定的环保意识,但对于人与自然和谐发展认识不足。
(三) 课题分析氨、硫酸和硝酸是重要的基本化工产品。
掌握硫酸、硝酸和氨的性质,可以更好地认识它们在工农业生产和国防中的重要用途。
自然界中氮的循环具有一定的典型性。
因此,本节教科书选择浓硫酸、硝酸的氧化性,氨气的性质和制法,以及自然界中氮的循环为内容,目的是让学生了解这些重要化工产品的主要性质,了解氮的循环对生态平衡的作用。
硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氢化物。
硫酸、硝酸和氨教学设计
氨硝酸硫酸(三)教学设计教学目标知识与技能:了解硝酸的物理性质,掌握硝酸的强氧化性。
过程与方法:通过讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题能力和实验操作的能力。
情感态度和价值观:通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学,尊重科学的品质;激发学生学习的兴趣。
在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。
教学重点与难点:硝酸的强氧化性教学流程图:硝酸的物理性质T不稳定性T硝酸的氧化性(稀硝酸、浓硝酸与Cu反应T硝酸强氧化性原因T金属反应时硝酸的双重作用T浓硝酸、稀硝酸谁的氧化性强TT硝酸被还原所得到的产物)T硝酸的用途课型与教学方法本节课是一节探究课。
采用的比较学习、讨论探究、实验探究的教学方式。
教学个过程【投影】:玻尔巧藏诺贝尔金奖章丹麦科学家玻尔(37岁时获得1922年的诺贝尔奖),第二次世界大战期间,被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。
玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。
战争结束后, 玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。
而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
【板书】:第四节氨硝酸硫酸(三)二硝酸的氧化性【展示】:打开一瓶浓硝酸观察白雾、闻气味?【教师】:通过观察,总结硝酸有哪些物理性质?学生归纳【投影】:硝酸的物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
【展示】:一瓶呈黄色的浓硝酸【讲述】:浓硝酸易分解,生成的NO 2溶于硝酸中而呈现黄色。
【投影】:1、不稳定性4HN0 3光照或加热2H 20+ 4NO 2 f+ 0f【教师】:浓硝酸应该怎样保存?【回答】:棕色试剂瓶,置于低温暗处保存。
【过渡】:硝酸作为一种酸,有很多性质类似浓硫酸,我们应该从哪些性质来探究硝酸?【板书】:2、强酸性3、硝酸的氧化性【探究】:硝酸与金属反应是否产生H2?【演示】:稀硝酸、浓硝酸与Cu反应。
【教师】:提醒学生,观察并描述实验现象。
【回答】:1、浓硝酸和Cu剧烈反应,Cu片逐渐溶解,有大量红棕色气体生成,溶液呈蓝色。
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学科核心素养引领的教学设计转型——以“氨、硝酸与硫酸”为例
作者:吴挺拔
来源:《新教育·综合版》 2019年第5期
2016年9月,《中国学生发展核心素养》的出台,让“核心素养”为教育界甚至整个社会所
熟知。
而《普通高中化学课程标准(2017年版)》更是明确指出:“立足于学生适应现代生活和
未来发展的需要,充分发挥化学课程的育人功能,构建全面发展学生化学学科核心素养的高中化
学课程目标体系”。
现今,如何落实各学科核心素养已成为教育学者和教育一线教师重点关注的问题。
课堂教学是落实学科核心素养的主要途径,而课堂教学又必须要通过教学设计方能得以实现。
一、教学设计转型的必要性
审视传统化学教学设计,不难看出其虽拥有巨大的优势,但也有自身局限性,无法满足落实学科核心素养的实践诉求。
一是传统的化学教学设计侧重“如何教”,是为怎样更好地把化学学科知识传授给学生。
传统化学教学设计对教学目标、教学流程、教学方法、教学评价的分析和设计大都是为教师“教好”服务的,而不是为了学生的“学好”。
二是传统的教学设计是一个“目标→实施→达成→评价”的线性过程。
这个过程有比较明
确的环节,以逻辑性、渐进性和技术性为特征,在课堂教学中常常表现为“教师主体”和“满堂灌”。
整个过程以教师为中心,不利于学生主动发展。
因此,要探讨有利于学生化学学科核心素养发展的新型教学设计,即教学设计需要转型优化。
二、学科核心素养引领的化学教学设计
1.教材分析。
“氨、硝酸与硫酸”是高中化学必修1第四章“非金属及其化合物”第四节
的内容。
非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等非金属元素构成的知识体系。
硫、氮元素的
重要化合物,是高一全体学生学习的重点知识。
笔者结合本校实施的“基于核心素养的教学实践”,将该教学内容安排3课时,第1课时的
教学重点是:一是学习氨的性质(如水溶性、碱性、与酸的反应等);二是学习氨的实验室制法。
2.教学目标设计。
(1)以实验与理论相结合探究氨气喷泉——建立喷泉实验的形成原因模型,能从宏观和微观
相结合的视角分析与解决实际问题;
(2)以实验与理论结合的试探究氨气的化学性质——建立从分类观和价态观认识物质是运动和变化的,形成变化观念与平衡思想的核心素养;
(3)以实验与理论结合的试探究氨气的制备——建立气体制备的方法和认识模型。
3.评价目标设计。
(1)通过对合成氨的发明和应用的学习,诊断并发展学生的科学态度与社会责任意识水平(学科价值视角、社会价值视角);
(2)通过学生分组实验和讨论,分析喷泉实验发生的原因,诊断并发展学生对氨气溶于水系列变化的认识水平(物质水平,微粒水平),实现从宏观辨识到微观探析的转变历程;
(3)通过学生分组实验和对氨水显碱性的分析,对可逆反应方程式的书写,诊断并发展学生的变化观点与平衡思想水平(视角水平、内涵水平);
(4)通过从氨气制造硝酸的系列转化关系的讨论和表征,诊断并发展学生对物质及其转化思路的认识水平(知识关联的结构化水平、认识思路的结构化水平)。
4.教学与评价思路。
5.教学流程。
教学环节一:宏观现象。
[创设情景1]学生通过学习在氮肥领域的三位诺贝尔奖得主的故事,了解有关氮肥和党中央重视农业生产的新闻视频,结合实物,让学生感受“民以食为天”及化学对于“三农”的重要意义。
[学习任务1]让学生从宏观上归纳总结并理解认识氨气的物理性质。
[评价任务1]诊断并发展学生归纳总结能力。
[教学流程1]
教学环节二:微观探析。
[创设情景2]创设氨气的喷泉实验。
[学习任务2]探析氨气溶于水后的微观变化。
[评价任务2]诊断并发展学生的变化观点与平衡思想的素养,发展学生分析推理能力。
[教学流程2]
教学环节三:实验探究。
[情景创设3] 对课本实验评价及改进,优化、创设氨气与酸反应实验方案。
[学习任务3]小组合作讨论,对课本98页图4-28 “氨气与氯化氢反应”实验方法进行研究评议,自主设计氨气与酸反应的优化实验方案、展示评价、实施。
[评价任务3]诊断并发展学生探究物质性质的实验设计能力、批判性思维及实验操作水平。
[教学流程3]
教学环节四:问题解决。
[情景创设4]请同学们利用已学过的氧化还原反应理论,从含氮的物质N2、NH3、NO、NO2
等分子中氮元素的化合价推测物质所具有的性质。
[学习任务4]学生思考、小组交流,从氨气到硝酸转化关系的讨论和表征。
[评价任务4]诊断并发展学生对物质及其转化思路的认识水平(知识关联的结构化水平、认
识思路的结构化水平)。
[教学流程4]
教学环节五:创新提升。
[情景创设5]小组讨论:根据给定仪器和药品,设计实验方案,探究多种制备氨气的方法。
[学习任务5]通过对氨气实验室的制备,掌握制备气体的一般方法,建立气体制备的模型。
[评价任务5]诊断并发展学生能利用已建立模型,在给定情境中制定方案并进行科学探究,
形成科学方法和科学态度。
[教学流程5]
6.教学设计说明。
元素化合物知识的内容多、分布广,知识的琐碎性常让学生感到杂乱无章。
氮是典型的非金属元素,并且变价多,因此,对氮元素化合物氨气的学习具有重要的学科价值和社会价值。
同时,通过这一内容学习探究,建构宏观辨识与微观探析,变化观点与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识及科学态度与社会责任。
与传统化学学科教学设计相比,本教学设计突出了学科核心素养的引领,实现了“四个转型”:
(1)问题情境化——激学。
“在氮肥领域三位诺贝尔奖得主的故事”图片,“氮肥和党中央
重视农业生产的新闻视频”“消防战士处理液氨泄漏现场视频”“氨气的喷泉实验”,正是这些真实的问题情境,激发了学生的探究兴趣,使学生从生活世界走进化学世界。
“对课本实验评价及改进,优化、创设氨气与酸反应实验方案”“从含氮的物质N2、NH3、NO、NO2等分子中氮元素的化合价推测物质所具有的性质。
”“根据给定仪器和药品,设计实验
方案,探究多种制备氨气的方法”,这些真实问题促使学生灵活应用化学理论,查阅文献、设计方案和交流讨论,解决实际问题,让学生“做中学”“用中学”,培养学生化学学科的“社会价值”素养。
(2)学习任务化——导学。
学习任务是连接核心知识与具体知识点的桥梁和纽带,是实现知
识结构化的重要环节。
本节课共设计了5个学习任务,重视和发挥学习任务的素养导向功能。
“学习任务1”突出从宏观上归纳总结并理解认识氨气的物理性质;“学习任务2” 探析氨气溶于水后,从宏观到微观变化;“学习任务3” 对教材上“氨气与氯化氢反应”实验方法研讨、评议,自主设计氨气与酸反应的优化实验方案、展示评价、实施,培养学生批判性思维;“学习任务4”从氨气到硝酸转化关系的讨论和表征,发展学生对物质及其转化认识思路的结构化水平;“学习任务5” 对氨气实验室的制备,掌握制备气体的一般方法,建立气体制备的模型。
(3)思路结构化——促学。
从氨气制造硝酸的转化关系,形成知识的网络,建立知识之间的关系,促进学生思维模型的建构,形成良好的逻辑思维能力,提高认知思路的结构化。
对氨气实验室的制备,掌握制备气体的一般方法,建立气体制备的模型。
方法的结构化促进学生形成良好思考
问题的习惯。
用流程图的形式将认识思路显性化,促进学生有效的知识迁移。
(4)“教、学、评”一体化——优学。
教以学为中心,以学定教。
化学学科的学习评价不能
游离于化学教与学之外,要充分认识化学日常学习评价对于促进学生化学学科核心素养发展的重要性。
本节课的教学设计注重教学目标与评价目标、学习任务与评价任务、学习方式与评价方
式的整体性、一致性设计,通过问题情境,学生在科学探究、小组讨论、方案设计等活动中展现,有利于及时诊断和发展学生认知水平与学科核心素养的提高,使学生的学习效果达到最大优化。
从评价主体上看,既有教师评价,也有小组间展示、师生共同评价氨气溶于水实验方案;从评价手段上看,既有关注学生化学学习过程中批判性思维、逻辑推理的形成,也有关注学习的结果,如氨气到硝酸转化关系的表征;从评价内容上看,既有侧重学生对化学物质结构对性质的影响,对喷泉现象产生本质原因的追问,也有实验设计方案的比较。
宏观上看,“核心素养→学科核心素养(课程标准)→单元设计→课时教学设计”,是环环相
扣的教师教育活动流程;微观分析,本文上述的“四个转型”又密不可分,它们互相作用、互相联系,形成课时教学设计的特殊系统,有序而又动态地运行着。
在运行过程中,及时反馈,不断调适。
基础教育一线的化学教师们正是在这样的实践过程中优化教学行为,提升教育智慧,践行学科育人。