《铜与硝酸反应》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《铜与硝酸反应》说课稿

一、使用教材

山东科学技术出版社高中化学１（必修）第三章第２节氮的循环＿铜与硝酸反应

二、实验器材

（一）实验仪器

方案一：

器材：铁架台（夹子）、胶头滴管、微型混合气体发生仪、单孔塞、玻璃弯导管、气球、皮筋、乳胶管、止水夹

方案二：

器材：大针筒、胶头滴管玻璃管部分、小橡胶塞一个、小烧杯一只

方案三：

器材：Ｕ形管一只、乳胶管、止水夹２个、玻璃导管、烧杯、单孔塞、洗耳球、

（二）实验药品

硝酸、铜片、蒸馏水、空气、氢氧化钠溶液

三、实验创新要点

1．微型化——药品用量少

2．一体化——浓、稀硝酸与铜的反应；二氧化氮气体与水反应、一氧化氮转化为二氧化氮均可在一套装置完成。

3．简约化——装置简单，可操作性较强，演示实验可应用食物投影方便观察，效果明显，分组实验可行性强。

4．绿色化——节约药品，无有毒气体扩散。

四、实验设计思路

鲁科版教材实验直接用试管，管口放置蘸有氢氧化钠的棉花球进行铜与硝酸反应的实验。学生分析总结，该实验有如下不足：

1.要求在通风橱中进行，对实验场所有所限制；

2.有毒气体不能被很好吸收，有毒有污染；

3.大量空气的存在，干扰对一氧化氮气体的观察；

4.药品用量多，不节约；

5.两种药品直接混合，无法控制反应。

本着克服以上不足的目的，组织学生分组自主设计实验。装置体现微型化、一体化、简约化、绿色化的原则。

五、实验教学目标

知识与技能：掌握铜与硝酸反应原理；一氧化氮与二氧化氮之间的转化；尾气处理方法。过程与方法：通过分析讨论原实验设计的不足之处，小组合作、讨论、设计、改进实验装置。

情感态度与价值观：培养学生勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的科学素养；使学生建立简约适度、绿色环保的意识，增强社会责任感。

六、实验教学内容

1.实验目的：优化铜与硝酸反应实验

2．实验原理：

Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2NO+ O2=2NO2 3NO2+H2O= 2HNO3+NO

3.实验药品：铜片、浓、稀硝酸、氢氧化钠溶液、水、空气

4.实验仪器：自主设计选择

5.组织形式：小组讨论、合作探究

6.实验成果：画出装置图，演示实验过程

七、实验教学过程

（一）讨论分析教材实验的不足之处

（二）小组讨论、合作探究、设计合理的具有可操作行的实验方案

（三）实验方案展示，全班讨论评价

（四）部分成果展示

方案一

图1 微型实验1

将铜片放置于球泡位置，装有浓硝酸的胶头滴管在球泡的正上方，挤捏胶头滴管，滴入少量浓硝酸，发生反应，观察到红棕色气体后，挤捏另一个装水的胶头滴管，使水流入发生装置。两个作用，一是使二氧化氮与水反应，颜色变为无色，二是稀释浓硝酸，使其变为稀硝酸，继续观察，铜片上继续产生无色气泡，关闭铜片上方止水夹，取下胶头滴管，换上洗耳球，向其中鼓入空气，观察到无色气体变红棕色。

图2 铜与浓硝酸反应图3 挤入水后的实验现象

图4 挤入少量空气后的实验现象

方案二：

将装置插入硝酸溶液中，拉动注射器，

使硝酸充满尖嘴玻璃管，铜与硝酸接触，

产生气体，迫使尖嘴玻璃管中的液体流入下方的氢氧化钠溶液中，尾气处理时，可将氢氧化钠吸入装置中，发生反应。

图5 微型实验2

图6 吸入浓硝酸，生成二氧化氮图7 注入水后，红棕色消失

图8 注入空气，出现红棕色

方案三：

图9 微型实验3

U形管中先加入适量浓硝酸，再从右侧注入四氯化碳溶液，最后加入适量的水，左侧单孔塞上固定一段铜片，关闭止水夹，塞上塞子，铜片与浓硝酸接触，生成二氧化氮，然后左

侧页面下降，右侧页面上升，铜与浓硝酸分离，反应停止；从左侧注入适量水，发现红棕色气体消失，铜与硝酸继续反应，产生无色气体，鼓入空气，变为红棕色。

图10 铜与浓硝酸反应图11 加水红棕色消失

图12 注入空气，又出现红棕色

八、实验教学评价

这节课我的设计原则是：教师的教育活动服务于学生的课堂活动，学生的课堂活动帮助学生完成学习任务，以此在整个活动的过程中促使学生树立和提升科学的学科素养，本节课学生的主人翁地位体现的非常到位。正如苏霍姆林斯基曾说过：“人的内心有一种根深蒂固的需要----总感到自己是一个发现者、研究者、探索者，在儿童的精神世界中，这种需要更

为强烈。这节课正顺应学生的心理发展，同时提升了学生的分析能力、操作能力、合作探究能力、思维能力，效果较好。

学生的实验方案很多，这里展示的只是其中的一部分，总体而言实现了一体化、微型化、简约化、绿色化的要求，值得推广。但也有一定的不足之处，本节课所设计的实验比较适合定性的分析，若要进行定量研究则还需要继续完善。