2024-2025學年新教材高中化學第五章化工生產中的重要非金屬元素2第3課時硝酸酸雨及防治教學實錄新人教版必修第二冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年新教材高中化學第五章化工生產中的重要非金屬元素2第3課時硝酸酸雨及防治教學實錄新人教版必修第二冊教材分析2024-2025學年新教材高中化學第五章“化工生產中的重要非金屬元素2”第3課時“硝酸酸雨及防治”教學實錄，新人教版必修第二冊。本節(jié)課圍繞硝酸的生產和應用展開，重點講解硝酸的性質、制備工藝及其在化工生產中的作用，同時探討酸雨的成因、危害及防治措施，旨在培養(yǎng)學生對化學知識的綜合運用能力。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生化學科學探究能力，通過實驗探究硝酸的性質和制備過程，提高學生的實驗操作技能和科學思維能力。增強學生環(huán)境保護意識，通過學習酸雨的成因和防治方法，引導學生理解化學與環(huán)境保護的關系，培養(yǎng)社會責任感。提升學生的科學素養(yǎng)，通過分析硝酸在化工生產中的應用，使學生認識到化學在現(xiàn)代社會中的重要作用。教學難點與重點1.教學重點

-硝酸的性質：重點講解硝酸的酸性、氧化性和還原性，以及其在水溶液中的電離情況，例如通過實驗展示硝酸與金屬、酸堿的反應。

-硝酸的制備：強調硝酸的工業(yè)制備方法，包括氨氧化法，講解氨在催化劑作用下與氧氣反應生成一氧化氮，隨后氧化為一氧化二氮，再與水反應生成硝酸的過程。

2.教學難點

-酸雨的成因：難點在于理解氮氧化物和硫氧化物在大氣中的轉化過程，以及它們如何與水蒸氣結合形成酸性物質。

-防治酸雨的措施：難點在于分析不同防治方法的原理和適用性，如使用低硫燃料、脫硫技術、氮氧化物選擇性催化還原技術等。

-學生在學習過程中可能難以理解硝酸的性質與其在化工生產中的應用之間的聯(lián)系，需要通過實例講解硝酸在不同領域的應用，如農業(yè)、醫(yī)藥、軍事等，幫助學生建立知識間的聯(lián)系。教學方法與策略1.采用講授法結合實驗演示，清晰講解硝酸的性質和制備過程，通過實際操作加深學生理解。

2.組織小組討論，讓學生分析酸雨的成因和防治措施，培養(yǎng)批判性思維和團隊合作能力。

3.利用多媒體展示硝酸在不同領域的應用案例，增強學生的直觀感受和知識遷移能力。

4.設計角色扮演活動，讓學生模擬化工生產場景，體驗硝酸生產過程中的關鍵步驟。教學過程一、導入新課

（教師）同學們，大家好！今天我們來學習新的一課——《硝酸酸雨及防治》。首先，讓我們回顧一下上節(jié)課的內容，了解硝酸的基本性質。接下來，我們將深入探討硝酸在化工生產中的應用，以及酸雨的成因和防治方法。

二、硝酸的性質與應用

（教師）同學們，硝酸是一種重要的化工原料，廣泛應用于化肥、炸藥、染料等領域。那么，硝酸有哪些性質呢？

（學生）硝酸具有強氧化性、酸性和還原性。

（教師）很好，硝酸的性質確實包括這三點。接下來，我們通過一個實驗來觀察硝酸與金屬的反應，進一步了解其氧化性。

（教師）請同學們注意觀察，我將向裝有銅片的試管中加入硝酸，觀察并記錄反應現(xiàn)象。

（學生）我看到了銅片表面有氣泡產生，溶液逐漸變?yōu)樗{色。

（教師）這是硝酸與銅反應生成硝酸銅和氮氧化物的現(xiàn)象，證明了硝酸的氧化性?，F(xiàn)在，讓我們來探討硝酸在化工生產中的應用。

（教師）硝酸在農業(yè)上用作化肥，可以促進植物生長；在醫(yī)藥上，硝酸可用于制備藥物；在軍事上，硝酸是制造炸藥的重要原料。

三、硝酸的制備

（教師）同學們，了解了硝酸的性質和應用后，我們再來探究硝酸的制備方法。目前工業(yè)上主要采用氨氧化法。

（教師）請同學們跟隨我的演示，觀察氨氧化法的基本步驟。

（教師）首先，將氨氣與空氣混合，然后在催化劑的作用下進行氧化反應，生成一氧化氮。

（學生）我看到了催化劑上有一層黑色的物質，這是反應生成的氧化銅。

（教師）是的，這就是催化劑的作用。接下來，一氧化氮會進一步氧化成二氧化氮。

（教師）然后，將二氧化氮與水反應，生成硝酸。

（學生）我明白了，硝酸的制備過程包括氨氧化、氧化和反應三個步驟。

四、酸雨的成因與防治

（教師）同學們，除了硝酸，還有哪些因素會導致酸雨呢？

（學生）還有硫氧化物和氮氧化物。

（教師）非常好，酸雨的成因主要包括硫氧化物和氮氧化物的排放。接下來，我們討論一下酸雨的防治方法。

（教師）請同學們分組討論，分析以下幾種防治方法的原理和適用性：使用低硫燃料、脫硫技術、氮氧化物選擇性催化還原技術。

（學生）我們小組認為，使用低硫燃料可以減少硫氧化物的排放；脫硫技術可以去除工業(yè)廢氣中的硫氧化物；氮氧化物選擇性催化還原技術可以有效降低氮氧化物的排放。

五、課堂小結

（教師）同學們，今天我們學習了硝酸的性質、制備和應用，以及酸雨的成因和防治方法。希望大家通過這節(jié)課的學習，能夠對化工生產中的重要非金屬元素有更深入的了解。

（學生）我明白了，硝酸在化工生產中具有重要作用，同時，我們也應該關注環(huán)境保護，減少酸雨的排放。

六、課后作業(yè)

（教師）為了鞏固今天所學的知識，請同學們完成以下作業(yè)：

1.查閱資料，了解硝酸在生活中的其他應用。

2.思考如何在實際生活中減少酸雨的排放。教學資源拓展1.拓展資源

-硝酸的工業(yè)生產流程圖：提供詳細的氨氧化法制備硝酸的流程圖，包括原料、反應步驟、催化劑、設備等，幫助學生理解硝酸生產的復雜性。

-硝酸性質實驗視頻：收集硝酸與不同物質反應的實驗視頻，如硝酸與銅、鐵、鋅等金屬的反應，以及硝酸與堿的反應，增強學生的直觀學習體驗。

-酸雨監(jiān)測數(shù)據：收集不同地區(qū)和時間的酸雨監(jiān)測數(shù)據，讓學生了解酸雨的分布情況和變化趨勢。

-環(huán)保法規(guī)和政策：介紹與酸雨防治相關的環(huán)保法規(guī)和政策，如《大氣污染防治法》、《酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》等，讓學生了解國家在環(huán)境保護方面的努力。

2.拓展建議

-組織學生進行實地考察：安排學生參觀當?shù)氐幕S，了解硝酸的制備過程和環(huán)境保護措施，將理論知識與實際生產相結合。

-開展小組研究項目：讓學生分組研究硝酸在不同領域的應用，如農業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等，培養(yǎng)學生的研究能力和團隊合作精神。

-設計環(huán)?？破招麄鲀裕阂龑W生設計關于酸雨防治的科普宣傳冊，通過圖文并茂的方式向公眾傳達環(huán)保知識，提高學生的社會責任感。

-組織學生參與社區(qū)清潔活動：鼓勵學生參與社區(qū)清潔活動，如植樹造林、垃圾分類等，將環(huán)保理念融入日常生活。

-利用網絡資源進行自主學習：推薦學生利用網絡資源，如在線課程、學術論文等，拓寬知識面，提高自主學習能力。

-邀請環(huán)保專家進行講座：邀請環(huán)保專家來校進行講座，讓學生了解酸雨防治的最新技術和政策，激發(fā)學生的學習興趣。

-開展環(huán)保創(chuàng)意比賽：組織學生參加環(huán)保創(chuàng)意比賽，鼓勵學生提出創(chuàng)新的環(huán)保解決方案，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。板書設計①硝酸的化學性質

-酸性：強酸，溶液電離完全

-氧化性：與金屬反應生成鹽和氣體

-還原性：在特定條件下還原成氮氣或一氧化氮

②硝酸的制備

-工業(yè)方法：氨氧化法

-原料：氨氣、空氣、水

-催化劑：鉑或氧化銅

-反應步驟：氨氧化、氧化、吸收

③硝酸的應用

-農業(yè)用途：化肥（硝酸鹽）

-醫(yī)藥用途：藥物合成

-軍事用途：炸藥制造

④酸雨的成因

-氮氧化物排放：汽車尾氣、工業(yè)排放

-硫氧化物排放：燃燒化石燃料

⑤酸雨的防治

-使用低硫燃料

-脫硫技術

-氮氧化物選擇性催化還原技術

⑥環(huán)境保護法規(guī)

-大氣污染防治法

-酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃課堂1.課堂評價

（1）提問與反饋

在課堂教學中，我將通過提問來檢驗學生對硝酸性質、制備和應用的理解。例如，我會問：“硝酸與金屬反應時，為什么會產生氣泡？”通過學生的回答，我可以評估他們對反應機制的理解程度。對于回答正確的學生，我會給予肯定和鼓勵；對于回答不準確的學生，我會耐心解釋并引導他們理解正確的答案。

（2）觀察學生參與度

我會注意觀察學生在課堂上的參與度，包括他們是否積極參與討論、是否能夠獨立思考問題、是否能夠正確操作實驗設備等。通過這些觀察，我可以了解學生的課堂表現(xiàn)，并及時調整教學策略。

（3）小組討論評價

在小組討論環(huán)節(jié)，我會觀察每個學生的貢獻，包括他們是否能夠提出有建設性的意見、是否能夠傾聽他人的觀點、是否能夠有效地溝通等。這些評價可以幫助我了解學生的團隊協(xié)作能力和溝通技巧。

（4）實驗操作評價

對于實驗操作，我會評估學生的實驗技能，包括他們是否能夠按照實驗步驟正確操作、是否能夠安全使用實驗設備、是否能夠準確記錄實驗數(shù)據等。

（5）課堂測試

為了更全面地評價學生的學習情況，我會定期進行課堂測試，包括選擇題、填空題和簡答題。這些測試可以幫助我了解學生對知識的掌握程度，并及時發(fā)現(xiàn)學習上的薄弱環(huán)節(jié)。

2.作業(yè)評價

（1）作業(yè)批改

對于學生的作業(yè)，我會進行詳細的批改，包括檢查答案的正確性、書寫規(guī)范性和解題思路的合理性。對于作業(yè)中的錯誤，我會耐心地指出并解釋正確的解題方法。

（2）反饋與鼓勵

在批改作業(yè)的過程中，我會及時給予學生反饋，無論是表揚他們的優(yōu)點還是指出他們的不足。對于表現(xiàn)良好的學生，我會給予積極的鼓勵，以增強他們的學習動力；對于存在問題的學生，我會提供具體的改進建議。

（3）作業(yè)展示與討論

在課堂上，我會選擇一些具有代表性的作業(yè)進行展示和討論，讓學生了解不同的解題思路和方法。這不僅可以提高學生的解題能力，還可以促進他們之間的交流和學習。

（4）定期回顧與總結

為了確保學生對知識的長期記憶，我會定期回顧和總結課堂內容，通過作業(yè)和測試來檢驗學生的學習效果。同時，我也會根據學生的學習情況調整教學計劃，確保教學內容的連貫性和有效性。典型例題講解1.例題：某工廠以氨為原料，通過催化氧化法制備硝酸，已知氨的轉化率為80%，求制備1噸硝酸（以HNO3·H2O計）需要氨的質量。

解答過程：

-根據化學方程式：4NH3+5O2→4NO+6H2O

-1molNH3生成1molHNO3

-氨的摩爾質量為17g/mol，硝酸的摩爾質量為63g/mol

-制備1噸（1000kg）硝酸需要的摩爾數(shù)為1000kg/63g/mol=15,873mol

-由于氨的轉化率為80%，實際需要的氨的摩爾數(shù)為15,873mol/0.8=19,843mol

-需要的氨的質量為19,843mol×17g/mol=336,331g=336.3kg

2.例題：某工廠在生產硝酸過程中，產生了一定量的NO，如果將其全部轉化為NO2，然后再轉化為HNO3，求理論上每摩爾NO可以轉化為多少摩爾HNO3。

解答過程：

-NO轉化為NO2的化學方程式：2NO+O2→2NO2

-NO2轉化為HNO3的化學方程式：4NO2+O2+2H2O→4HNO3

-每摩爾NO可以生成1摩爾NO2

-每摩爾NO2可以生成2摩爾HNO3

-因此，每摩爾NO可以轉化為2摩爾HNO3

3.例題：已知某工廠使用硝酸作為催化劑生產HNO3，反應方程式為：4NH3+5O2→4NO+6H2O。若生產1000kgHNO3，需要多少kgNH3？

解答過程：

-HNO3的摩爾質量為63g/mol，NH3的摩爾質量為17g/mol

-生產1000kgHNO3需要的摩爾數(shù)為1000kg/63g/mol=15,873mol

-根據化學方程式，4molNH3生成4molHNO3

-需要的NH3摩爾數(shù)為15,873mol

-需要的NH3質量為15,873mol×17g/mol=271,001g=271.0kg

4.例題：計算在標準狀況下，22.4LNO氣體完全轉化為NO2所需的氧氣體積。

解答過程：

-標準狀況下，1mol氣體的體積為22.4L

-22.4LNO對應1molNO

-根據化學方程式，2molNO需要1molO2

-因此，1molNO需要0.5molO2

-0.5m