第五章 第二节 氮及其化合物 ：铜与硝酸反应一体化实验 说课稿 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx
第五章第二节氮及其化合物：铜与硝酸反应一体化实验说课稿2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
课题：
科目：
班级：
课时：计划3课时
教师：
单位：
一、课程基本信息
1.课程名称：氮及其化合物：铜与硝酸反应一体化实验
2.教学年级和班级：高一年级
3.授课时间：2023年X月X日
4.教学时数：1课时
二、核心素养目标
1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，让学生体验化学实验的严谨性和科学性。
2.增强学生的实验操作技能，提高对化学反应现象的观察和分析能力。
3.培养学生的化学思维，引导学生运用化学知识解释实验现象，形成科学的世界观。
4.强化学生的环保意识，认识到化学实验在环境保护中的重要性。
三、教学难点与重点
1.教学重点，
①确认铜与硝酸反应的化学方程式，理解反应类型和产物；
②观察并记录实验现象，包括溶液颜色变化、气体产生等，能够正确描述实验结果；
③分析反应过程中物质的量关系，运用化学计量学知识计算反应物的用量和产物的量。
2.教学难点，
①掌握实验操作技巧，如硝酸和铜片的准确称量、反应溶液的均匀搅拌等；
②理解反应过程中电子转移和氧化还原反应的原理，能够解释实验现象背后的化学机制；
③分析实验误差来源，学会通过控制变量和优化实验条件来提高实验结果的准确性；
④将实验结果与理论预测进行对比，培养学生的批判性思维和科学探究精神。
四、教学资源
1.软硬件资源：实验台、电子秤、滴定管、试管、烧杯、酒精灯、玻璃棒、防护眼镜、实验服。
2.课程平台：多媒体教学设备（电脑、投影仪）、教学软件（化学实验演示软件）。
3.信息化资源：电子教材、在线化学实验视频、化学反应数据库。
4.教学手段：板书、PPT演示、实验操作指导书。
五、教学过程
一、导入新课
（教师）同学们，大家好！今天我们来学习第五章第二节的内容，主题是“氮及其化合物：铜与硝酸反应一体化实验”。首先，让我们回顾一下上一节课的内容，回忆一下氮及其化合物的性质，特别是氮的氧化物。今天，我们将通过一个实验来深入理解铜与硝酸反应的过程。
（学生）好的，老师。
二、新课导入
（教师）在上一节课中，我们学习了氮的氧化物，知道了它们在环境中的重要性。今天，我们将通过铜与硝酸的反应实验，来探究这些氧化物的生成过程。
三、实验演示
（教师）首先，我会进行一个铜与硝酸反应的实验演示。请大家注意观察实验步骤和现象。
1.准备实验材料：铜片、浓硝酸、蒸馏水、滴定管等。
2.将铜片放入烧杯中，加入适量的蒸馏水。
3.使用滴定管向烧杯中加入浓硝酸，观察溶液颜色的变化。
4.记录实验现象，如气泡产生、溶液颜色变化等。
（学生）老师，我看到了气泡产生，溶液颜色由无色变为蓝色。
（教师）很好，同学们观察得很仔细。接下来，我会解释这些现象背后的化学原理。
四、化学原理讲解
（教师）铜与硝酸反应是一个氧化还原反应。在反应中，铜被氧化成铜离子，而硝酸中的氮被还原成氮的氧化物。具体来说，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。
化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（学生）老师，这个反应中铜是如何被氧化的？
（教师）铜在这个反应中失去了电子，被氧化成了铜离子。这个过程可以通过电子转移来解释。
五、实验操作指导
（教师）接下来，我将指导同学们进行实验操作。请大家注意以下几点：
1.实验前，确保实验台干净整洁，实验器材齐全。
2.在操作过程中，佩戴好防护眼镜和实验服，确保安全。
3.使用滴定管时，注意控制滴加速度，避免溶液溅出。
4.观察实验现象，记录实验数据。
（学生）好的，老师。
六、学生实验
（教师）现在，请大家按照实验步骤进行操作。注意观察实验现象，并记录数据。
（学生）老师，我在实验中发现，当铜片与硝酸反应时，溶液颜色确实变蓝了，而且产生了气泡。
（教师）很好，同学们已经成功完成了实验。现在，我们来分析一下实验数据。
七、数据分析与讨论
（教师）根据实验数据，我们可以计算出反应中铜的用量和生成的氮的氧化物的量。请大家根据化学方程式，计算一下反应物的摩尔比。
（学生）老师，我计算了一下，铜和硝酸的摩尔比是1:4。
（教师）正确。根据摩尔比，我们可以推断出反应中生成的氮的氧化物的量。现在，请大家根据实验数据和化学方程式，计算出生成的氮的氧化物的摩尔数。
（学生）老师，我计算出生成的氮的氧化物的摩尔数是2摩尔。
（教师）很好，同学们已经掌握了如何通过实验数据来计算化学物质的量。
八、总结与反思
（教师）今天，我们通过铜与硝酸反应的实验，学习了氧化还原反应的基本原理。通过实验，我们不仅观察到了化学反应的现象，还学会了如