硫和氮的氧化物教学设计
人教版化学必修一第四章第三节 《硫和氮的氧化物》教学设计(第一课时)
二氧化硫的性质
广州市第七中学高一备课组
一、教材分析
《硫和氮的氧化物》第一课时的化学学科知识体系为:硫——二氧化硫——二氧化硫对大气的污染——三氧化硫——硫酸。学生通过学习,一方面可逐渐完善硫元素知识网络,同时形成完整的元素及其化合物知识体系;一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识。
本课时主要教学内容为二氧化硫。从物质分类角度分析,二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性;从氧化还原角度分析,SO2中S为+4价,具有氧化性、还原性;同时SO2还具有其特性——漂白性。这些内容与已学的二氧化碳、SiO2、氯气、离子反应、氧化还原反应等知识的学习方法和技能密切相关,也为后续学习氮的氧化物、硫酸和硝酸等知识提供了更加完善的学习方法。
《课程标准》对本节课做了立体性的要求:“通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。” “关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”指出了本节教学的价值,给教学留出了灵活的空间。 二、学情分析
学生在初中已经初步拥有了元素化合物的知识:如酸性氧化物。已经了解酸雨及其成因,SO2与酸雨的危害等知识,对SO2并不陌生。具备一定的实验操作和分析能力。在第三章中已经运用过“分类思想”、“氧化还原理论”分析物质及其反应。对酸性氧化物的通性、离子反应、氧化还原反应等知识有了一定基础。这对二氧化硫知识的学习起到了铺垫和支持的作用。有初步运用化学实验探究物质化学性质的经历,对本节课的学习有了一定的实验技能,但还没养成习惯、形成方法。因此,在本节课的实验探究活动中还需要教师加以引导。 三、教学目标 1. 知识与技能:
(1)了解硫元素在自然界中的转化。
(2)知道二氧化硫的物理性质(通常情况下的颜色、气味、溶解性、毒性)。
(3)通过物质分类角度分析,能够预测二氧化硫具有酸性氧化物的通性(与水、碱、碱性氧化物反应),能书写相关的化学方程式。
(4)通过对SO2中S的化合价分析,能够预测二氧化硫既有氧化性又有还原性。 (5)知道二氧化硫能够与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质,从而具有漂白性。 2. 过程与方法: 通过二氧化硫性质的学习,进一步学会用物质分类、氧化还原的知识学习化合物性质的一般思路。
3. 情感态度与价值观:通过硫的氧化物知识的学习,感受从正、反两个方面认识硫的氧化物给人类带来的贡献与危害,初步形成辩证地分析问题的方法和态度。 【教学重点】二氧化硫的化学性质。 【教学难点】二氧化硫的还原性。 四、教学方法
从生活走进化学、从理论引导分析、从实验探究知识、从化学走向社会是中学化学教学的四大主题,根据这一点,我们设计了以观察生活→理论分析→实验探索→回归生活为主线的学习途径,具体内容如下:
在此基础上使学生形成一套学习元素化合物的通用方法。通过多选取生活中的素材,增加学生学习的兴趣和动力,从而帮助学生掌握二氧化硫的性质,了解二氧化硫对空气的污染,树立环保意识。 五、教学过程
环节一:课前预习。通过二维图让学生对硫及其化合物进行系统认识,为SO2的学习提供帮助。
化合价
SO3 SO2
S
H2S
S2-
分类
氢化物 单质 氧化物 含氧酸 盐
+6
+4 0 -2
H2SO4 H2SO3
SO42- SO32-
【引入】各大城市出现雾霾天,人类更加关注空气质量。每日空气质量报告中,SO2是其中一项污染物。空气中SO2含量超标会刺激人的呼吸道等引发多种疾病,同时SO2也是硫酸型酸雨的成因之一。酸雨破坏建筑物,影响生态环境。而另一方面人类利用SO2生产工业原料硫酸。所以,我们应该辩证的看问题,让SO2变废为宝。今天我们就来学习SO2的性质。 【演示实验】探究二氧化硫的物理性质:
1. 观察试管中SO2的色态,打开胶塞,扇闻气味。
2. 把试管倒立在水中,打开胶塞并轻摇试管;在水下用胶塞塞紧试管并取出。 3. 描述实验现象并归纳SO2的物理性质。 【学生】归纳总结。
环节二:依据二维图中SO2所属的物质分类以及S的化合价预测并验证SO2的性质 【学生活动】结合二维图预测SO2可能的性质:具有 性。 【探究实验1】
实验目的:探究SO2的化学性质
SO2制备方法:Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O 实验步骤:
【学生活动】完成学案小结。
(1) 从物质分类的角度看,SO2具有 性。 请写出相关的化学反应方程式:
① ② ③
(2) 从化合价角度看,SO2具有 性、 性。 【思考与交流1】如何证明SO2被酸性KMnO4溶液氧化?
环节三:通过联系生产实际,巩固SO2的性质。
【问题情景】用所学SO2知识认识一些现象,并解决实际问题。 工业制硫酸的简易过程如下图所示:
……
(1)请写出接触室中的化学反应方程式: (2)请写出吸收塔中的化学反应方程式: 【过渡】如何探究SO2的氧化性?
【引导】引导学生通过分析化合价,在二维图上找出还原剂。 【探究实验2】H2S与SO2反应。
【学生活动】总结现象。书写化学反应方程式。
实验现象: 。 化学反应方程式: 。 【过渡】今天我们从物质分类的角度,探究了SO2酸性氧化物通性的性质;通过在二维图中分析SO2中S的化合价变化,利用氧化还原理论研究了SO2的氧化还原性质。SO2还有什么特性?
【探究实验3】课本P90,实验4-7
【思考与交流2】1. 为什么品红褪色后加热又变回红色?
2. SO2可以使石蕊褪色吗?请总结SO2漂白性的特点。
【教师】总结。今天我们利用二维图学习了SO2性质,巩固了研究元素化合物的一般方法。请用我们本节课所学的知识或方法完成下列练习。 【小结练习】
1. 将SO2气体依次通入下列溶液,试描述其现象及所体现的SO2的性质。
(1)请完成下列表格。
(2)若装置E为尾气吸收装置,则E中所加试剂为 ; 2. 下列溶液中不能区别CO2和SO2的是( )
A. KMnO4溶液 B. 品红溶液 C. 湿润的石蕊试纸 D. FeCl3溶液 2. 某同学收集当地雨水样品,每隔一定时间测定雨水样品的pH值。结果如下表:
(1)阐述雨水的pH值的变化与时间的关系: (2)请用化学方程式解释雨水pH值减小的原因:
【板书设计】第四章第三节第1课时 二氧化硫的性质 一、硫及其化合物 0 -2
氢化物 单质 氧化物 含氧酸 盐
二、二氧化硫 1. 物理性质
2. 化学性质
(1)酸性氧化物的通性:
与水反应:SO2+H2O=H2SO3
与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 与碱性氧化物反应:SO2+CaO=CaSO3 (2)氧化性:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 (3)还原性:SO2+2H2S=3S↓+2H2O (4)漂白性:选择性、不稳定性
SO3
H2SO4
SO42-
SO2 H2SO3 SO32-
S
H2S
S2-