第五章第二節(jié)《氮及其化合物》——Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課通過(guò)改進(jìn)Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中加深對(duì)氮及其化合物性質(zhì)的理解。課程設(shè)計(jì)以人教版必修第二冊(cè)《氮及其化合物》章節(jié)為基礎(chǔ)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)效率和安全性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)提升實(shí)驗(yàn)操作技能。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維，理解化學(xué)反應(yīng)的原理和規(guī)律。

3.提高學(xué)生的安全意識(shí)，學(xué)會(huì)正確處理實(shí)驗(yàn)中的意外情況。

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，通過(guò)小組討論和協(xié)作完成任務(wù)。學(xué)情分析本節(jié)課面向高一年級(jí)學(xué)生，該年級(jí)學(xué)生正處于化學(xué)知識(shí)體系構(gòu)建的關(guān)鍵階段。從知識(shí)層面來(lái)看，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)化學(xué)反應(yīng)有初步的認(rèn)識(shí)。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和初步的分析問(wèn)題能力，但實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究能力有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍較高，但部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在依賴性強(qiáng)、自主探究能力不足的問(wèn)題。

學(xué)生在行為習(xí)慣上，部分學(xué)生存在實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范、記錄不完整的現(xiàn)象，這可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果失真，影響學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象的理解。

2.依賴性強(qiáng)和自主探究能力不足會(huì)影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。

3.學(xué)習(xí)興趣較高有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，但需引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。

因此，本節(jié)課需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探究，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。同時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性和數(shù)據(jù)分析能力，為后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版化學(xué)必修第二冊(cè)，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理圖、反應(yīng)方程式等圖表，以及相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的視頻資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：銅片、濃硝酸、稀硝酸、滴管、試管、酒精燈、試管架等，確保實(shí)驗(yàn)器材完整且安全。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，方便學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；提供討論區(qū)，便于學(xué)生小組討論和交流。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，如讓學(xué)生預(yù)習(xí)Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的原理和預(yù)期現(xiàn)象。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，設(shè)計(jì)問(wèn)題如“濃硝酸與銅反應(yīng)的產(chǎn)物有哪些？”和“如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟以減少危險(xiǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，理解Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的基本原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)，如實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的副反應(yīng)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和社交媒體，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示Cu與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻，引出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)原理，包括反應(yīng)方程式、產(chǎn)物和反應(yīng)條件。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的可行性和預(yù)期效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的化學(xué)原理。

-小組討論法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)原理。

-通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案的作業(yè)，要求學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)的安全性和效率。

-提供拓展資源：提供與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)相關(guān)的書籍、網(wǎng)站和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，并撰寫報(bào)告。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，深入研究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的背景和相關(guān)技術(shù)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)自主完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-反思總結(jié)法：通過(guò)撰寫報(bào)告和反思，提升學(xué)生的分析和總結(jié)能力。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的知識(shí)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高學(xué)生的研究能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)：介紹化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的安全事故及其預(yù)防措施，如如何正確使用實(shí)驗(yàn)器材、如何處理化學(xué)試劑泄漏等。

-氮及其化合物的性質(zhì)：詳細(xì)闡述氮及其化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，包括氣態(tài)氮、液態(tài)氮、氨、硝酸等。

-硝酸銅的制備和應(yīng)用：介紹硝酸銅的實(shí)驗(yàn)室制備方法、性質(zhì)及其在工業(yè)上的應(yīng)用，如用于電鍍、制備其他銅化合物等。

-環(huán)境保護(hù)與氮氧化物：探討氮氧化物對(duì)環(huán)境的影響，包括酸雨、光化學(xué)煙霧等，以及相關(guān)的環(huán)保措施。

-氮肥的生產(chǎn)與使用：介紹氮肥的種類、生產(chǎn)過(guò)程、使用方法及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)圖書館或在線數(shù)據(jù)庫(kù)查閱相關(guān)書籍和學(xué)術(shù)論文，深入了解氮及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用。

-組織學(xué)生參觀化工廠或?qū)嶒?yàn)室，實(shí)地了解硝酸銅的制備過(guò)程和氮肥的生產(chǎn)工藝。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-通過(guò)小組合作，讓學(xué)生共同探討如何減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的污染，提高實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與生活的聯(lián)系，思考如何在日常生活中減少氮氧化物的排放。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或研究論文，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)和收獲，提高學(xué)生的寫作和表達(dá)能力。

-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程或在線教育平臺(tái)，學(xué)習(xí)相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作和安全知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

-組織學(xué)生參加化學(xué)講座或研討會(huì)，邀請(qǐng)專業(yè)人士分享化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和成果。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，了解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：要求學(xué)生獨(dú)立完成教材中第五章第二節(jié)《氮及其化合物》的課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以鞏固對(duì)氮及其化合物性質(zhì)的理解。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案：學(xué)生需要根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的Cu與濃、稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果、安全注意事項(xiàng)等。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫：學(xué)生需根據(jù)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析、討論和結(jié)論。

4.拓展閱讀：推薦學(xué)生閱讀與氮及其化合物相關(guān)的科普文章或書籍，了解氮在自然界和人類生活中的作用。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改：教師應(yīng)在課后盡快批改學(xué)生的作業(yè)，確保學(xué)生能夠及時(shí)得到反饋。

2.詳細(xì)反饋：在批改作業(yè)時(shí)，教師應(yīng)詳細(xì)記錄學(xué)生的答案，對(duì)于正確的答案給予肯定，對(duì)于錯(cuò)誤的答案要指出錯(cuò)誤的原因，并給出正確的解釋。

3.指出問(wèn)題：對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫中存在的問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)步驟不完整、數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確、結(jié)論不合理等，教師應(yīng)明確指出。

4.改進(jìn)建議：針對(duì)學(xué)生作業(yè)中的不足，教師應(yīng)給出具體的改進(jìn)建議，如如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟、如何提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、如何完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)構(gòu)等。

5.集體反饋：在下一節(jié)課的開始，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行集體反饋，讓學(xué)生分享自己的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)也可以讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

6.個(gè)別輔導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)中表現(xiàn)不佳的學(xué)生，教師應(yīng)進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們理解知識(shí)點(diǎn)，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。

7.反思與總結(jié)：教師應(yīng)在作業(yè)反饋中包含對(duì)教學(xué)活動(dòng)的反思和總結(jié)，以便不斷調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。

8.評(píng)價(jià)與激勵(lì)：在作業(yè)反饋中，教師應(yīng)給予學(xué)生積極的評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)他們?cè)谙乱淮螌W(xué)習(xí)中取得更好的成績(jī)。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)題：

題型示例：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，以驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水。

答案示例：

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.取一小塊銅片，用砂紙打磨干凈。

b.在試管中加入適量的稀硝酸。

c.將銅片緩慢放入試管中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。

d.將反應(yīng)后的溶液過(guò)濾，得到濾液。

e.向?yàn)V液中加入少量氫氧化鈉溶液，觀察沉淀的生成。

2.化學(xué)方程式書寫題：

題型示例：寫出銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件。

答案示例：

Cu+4HNO3(濃)→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3.反應(yīng)現(xiàn)象描述題：

題型示例：描述銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

答案示例：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：銅片表面逐漸溶解，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生無(wú)色氣體。

4.反應(yīng)條件分析題：

題型示例：分析銅與稀硝酸反應(yīng)的條件對(duì)產(chǎn)物的影響。

答案示例：

分析：銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一