“亚硝酸钠和食盐的鉴别”的教学设计

“亚硝酸钠和食盐的鉴别”的教学设计

张礼聪  玉环县楚门中学（ 邮：317605 ）

       郭君瑞台州市教育局教研室（邮：318000 ）

                        （本文已发表于《化学教学》）

1设计思路

“将化学实验置于一定的化学情景下，为实现一定的化学教学目的，开展教学活动，才是化学实验教学”。如何避免中学化学实验教学中“为做实验而开展实验”现象，让学生在实验过程中真正有所收获和发展，体会化学实验在化学学习中的重要作用，是我们一线化学教师的重要责任和义务。

本教学设计基于上述思想，通过设计生活情景——课题情景——意外情景——问题情景，构建了四个情景层层推进的设计思路。同时又反复以创设情景、提出问题（思考）、实验探究、观察现象、总结结论方式，渗透实验探究解决问题的一般科学方法和思路。

充分调动学生的自主参与积极性，让学生在不断探究解决新问题的过程中，充分体验探究乐趣，实现课时教学的总目标，开设了一堂比较有效的实验教学。

2新课目标

   知识与技能：了解亚硝酸钠得物理性质（外观）、重要的化学性质（氧化性和还原性）和重要用途。理解亚硝酸的弱酸性，认识亚硝酸的不稳定性。学会物质鉴别的基本方法和实验执行的一般思路。

   过程与方法：通过对亚硝酸钠和氯化钠比较分析，设计方案，经历实验探究，了解实验研究的方法；通过问题讨论、问题解决过程，归纳鉴别亚硝酸钠和氯化钠的常见方法。

   情况态度与价值观：通过小组讨论、实验养成合作学习的习惯；通过质疑和亲历实验探究解决问题的过程，体会探究的乐趣；通过生活化情景和解决生活中问题的探讨，增强对生活中化学知识的认识，关注生活中化学的意识。

3实验准备

（1）仪器：试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃棒、药匙、铁架台。

（2）试剂：亚硝酸钠（NaNO₂）、食盐（NaCl）、蒸馏水、1%酚酞溶液、2mol·L^—1H₂SO₄溶液、AgNO₃溶液、稀硝酸、0.01 mol·L^—1 KMnO₄溶液、KSCN溶液、(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液（或0.1 mol·L^-1KI溶液、淀粉溶液）。

4教学过程

4.1生活事件情景

[情景1]学生观看一则新闻报道视频：某农村一家人“误食亚硝酸钠中毒事件”。

[提问]从这则新闻报道中我们可以获得哪些有关亚硝酸钠的信息。

[学生汇报]亚硝酸钠：①具有毒性。    ②白色或浅黄色晶体。

                    ③有咸味。      ④易溶于水。

[质疑]亚硝酸钠有毒，为何该农户家还使用硝酸钠？它还有哪些方面用途？

[学生阅读教材]得出亚硝酸钠的用途：食品添加剂、防腐剂、肉类食品的发色剂。

                                  建筑业中混凝土的掺加剂、防冻剂。

（设计意图：从新闻事件中获得亚硝酸钠的有关性质，关注生活中的化学，培养学生花学视角解读生活现象的意识，为本课时研究对象作好铺垫。）

4.2研究课题情景

[情景2]（展示实物）现在有两瓶失去标签的晶体，分别是亚硝酸钠和氯化钠，我们如何鉴别它们？

[问题1]鉴别物质一般由那些方法？

[问题2]我们能否用物理方法鉴别它们？为什么？

[学生]物理和化学。不能，物理性质及其相似。

[思考]化学方法鉴别两种物质的重要依据是什么？

[学生]两种物质的化学性质上的差异性。

[追问]两种物质化学性质的差异性集中体现在哪种构成微粒上？

[教师]板书NaNO₂、NaCl的化学式。

[学生]NO₂^-和Cl^-性质的差异性。

[思考]结合你学过知识，说说你想到的化学方法。

[讨论交流]①利用两种溶液酸碱性不同鉴别。（测pH、滴加酚酞）

          ②用硝酸银溶液+稀硝酸方法鉴别。

[追问]你们提出方法的原理是什么？

[学生]①亚硝酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，氯化钠溶液呈中性。

      ②亚硝酸银溶于稀硝酸，氯化银不溶于稀硝酸。

[教师]板书相应方程式：NO₂^-+H₂ODHNO₂+OH^-；

                      AgNO₃+NaNO₂=AgNO₂↓+NaNO₃ ,AgNO₂↓+HNO₃=AgNO₃+HNO₂

[思考]采用上述方案，我们一般的工作思路应该怎样？

[师生共同归纳]试样（1、2）→溶液（1、2）→措施→现象（1、2）→结论（1、2）。

[小组实验1]①两种溶液滴加酚酞试剂对比。②两种溶液滴加硝酸银，再滴加稀硝酸对比。

[实验汇报]①溶液滴加酚酞呈红色的是亚硝酸钠，无明显现象的是氯化钠。

          ②两种溶液均出现白色沉淀，加硝酸沉淀溶解的是亚硝酸钠，不溶解的是氯  化钠。

[追问]有没有其他现象发现？

[学生]滴加稀硝酸溶解，即亚硝酸钠溶液的试管上方有红棕色、刺激性气体产生。

（设计意图：呈现实物，证实生活情景中获得外观等信息，创设课题研究情景。比较分析，明晰化学方法鉴别亚硝酸钠和食盐的‘着力点’；师生互动归纳化学方法鉴别物质一般的思路流程；利用学生已有知识，自主提出①测溶液酸碱性；②硝酸银加稀硝酸鉴别方案，开展实验探究。）

4.3实验意外情景

[情景3]教师演示亚硝酸钠溶液，滴加硝酸银溶液，滴加稀硝酸。现象：沉淀生成→沉淀溶解（伴随红棕色气体产生）。

[问题1]红棕色气体是什么？怎么产生的？

[学生]是二氧化氮气体；因为亚硝酸银溶解于稀硝酸产生亚硝酸，亚硝酸不稳定分解产生二氧化氮。

[教师]板书：2HNO₂=NO↑+NO₂↑+H₂O

[过渡]给予充分肯定的评价。有没有不同意见？

[学生]我认为不一定正确，因为硝酸中的氮是+5价，亚硝酸根离子中的氮是+3价，硝酸有很强的氧化性，可以氧化亚硝酸根（还原性），反应（归中）产生了二氧化氮。

[师生互动]两种说法均有道理，可能性均存在。

[问题2]亚硝酸真的能分解吗？我们能否设计实验证明？

[小组讨论]在亚硝酸钠溶液中滴加稀硫酸。（强酸制弱酸）

[小组实验2]亚硝酸钠溶液中滴加稀硫酸。（证实二氧化氮产生）

[思考]能否用刚才方法用于鉴别亚硝酸钠和氯化钠？（学生肯定）

[问题3]亚硝酸根离子有无还原性呢？你将如何用实验证明？

[小组讨论]在亚硝酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液。

[小组实验3]亚硝酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液。（高锰酸钾溶液褪色）

[思考]能否用利用亚硝酸根的还原性鉴别亚硝酸钠和氯化钠？

[小组实验4]氯化钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液。（高锰酸钾溶液不褪色）

[原理分析]板书：5NO₂+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O

[思考]现在你认为亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银和稀硝酸产生红棕色气体的原因是什么？（学生肯定回答：两种情况应该都有，学生学习的积极性高涨。）

（设计意图：利用预设‘学生实验1’过程中的意外现象创设新情景，以问题——推理分析——实验探究——观察现象——得出结论——推广应用的设计思路，既解决了学生的困惑，又充实验硝酸钠和食盐的鉴别方法，激发学生学习积极性，体验到实验探究的乐趣。）

4.4问题解决情景

[情景4]科学研究发现亚硝酸钠中毒的机理是：亚硝酸钠进入血液与血红蛋白结合，使红蛋白转化为高铁血红蛋白(Fe²⁺变成了Fe³⁺)，从而失去携氧能力,导致人体组织缺氧中毒。

[问题1]上述材料信息说明亚硝酸钠具有什么性质？为什么？

[学生]说明亚硝酸钠具较强有氧化性。因为亚硝酸根中+3价的氮可以降低变为更低价态的氮。

[问题2]如何设计实验证明亚硝酸钠具有较强氧化性？

[小组讨论]在亚硝酸钠溶液中滴加入还原性物质（如：含I^-、Fe²⁺的溶液）。

[思考]如果用Fe²⁺的溶液，怎样做才能更严密说明亚硝酸盐具有氧化性？

[师生互动]先在Fe²⁺的溶液滴加少量KSCN溶液，然后在溶液中滴加亚硝酸钠溶液。并且Fe²⁺的溶液最好选择稳定性比较好的硫酸亚铁铵溶液。

[小组实验5]硫酸亚铁铵与亚硝酸钠溶液反应。（证实亚硝酸钠氧化性）

[问题3]如果你发现有误食亚硝酸钠中毒情况，在医务人员没到之前你将如何处理？

[学生]先催吐，然后紧急服用还原性物质，如维生素C。（给与充分表扬）

[思考]亚硝酸钠具有氧化性，我们能否利用这一性质鉴别？（学生肯定）

（设计意图：呼应引课生活情景，拓展学生知识视野，剖析现象中的亚硝酸盐具氧化性化学本质，创设再次探究话题，培养学生解决问题能力，增加生活急救常识，完善鉴别方法。）

[小结]物质鉴别方法（物理、化学）；

      鉴别思想（性质差异）；

      一般思路：了解物质组成及其特性→确定实验方案→制定具体实验步骤→选择实验仪器试剂→进行实验→分析现象得出结论。

参考文献：

[1]刘知新.化学教学论.[M].2004年.高等教育出版社：151.