《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。