《表2 面向技术教育的“工业制硝酸”教学目标》

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《化学教学的技术教育——以“工业制硝酸”为例》

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“工业制硝酸”是重要的课程内容，高中化学必修课程中，“工业制硝酸”在三个版本《化学1》教材中都有提及，如人教版化学教材中“工业制硝酸”出现在第四章第4节“氨硝酸硫酸”；苏教版化学教材中以“问题解决”的形式呈现在专题四第二单元“生产生活中的含氮化合物”；鲁科版化学教材中以“工业制硝酸”为情境设计了习题检测学生对“氮的循环”的掌握。本节课选自鲁科版《化学1》第三章第2节“氮的循环”。从技术教育内容开发的视角来看，工业制硝酸技术蕴含着不同价态含氮化合物之间的转化这一技术原理，学生可以借助氧化还原反应分析N2—NH3—NO—NO2—HNO3之间的转化路径；从原理性知识到真正获得硝酸产品涉及到技术设计路线问题；从理想设计到应用于工业实践需要考虑生产过程是否符合绿色化学思想，能否创造较高的经济效益等技术管理问题，是对技术的改进；硝酸的不稳定性以及较强的氧化性等性质就决定了要想真正进行工业生产必须关注技术细节，例如硝酸必须在低温条件下生成，工艺生产设备有特殊要求等，而冷的浓硝酸遇铁、铝等金属发生钝化为设备材料选择提供了路径。结合课程要求，“工业制硝酸”可以从以下几个方面开发教学内容，制定如表2的教学目标。