完整版二氧化硫教案讲解

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人教版高中化学新教材必修(1)

第四章非金属及其化合物

第三节硫和氮的化合物(第一课时)

教学设计思路分析

一、教材分析

本节内容为人教版高中化学新教材必修(1)第四章第三节,是典型的元素及其化合物知识。本节内容在教材中起承上启下的作用,通过之前对硅、氯单质及其化合物知识的学习,为学习本节内容做准备。

同时,通过学习硫和氮的化合物知识,为本章第四节的学习做铺垫。在本节的学习中,通过实验现象,了解硫、氮非金属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。因此,本节内容主要对SO2、NO、NO 2进行全面剖析,

分析氮氧化物和SO2 性质及其对大气的污染,以及减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施,同时让学生在生活中身体力行去保护环境。因此在教学安排上,第一课时二氧化硫的性质及其对环境的影响,以及有关的预防措施。第二课时氮的氧化物的性质及其对环境的影响。

因此,本节课学习第一课时二氧化硫的性质及其对环境的影响。本节内容安排上,先学

习其性质和用途,再认识其引起环境污染的原因,思考解决的措施,提高学生的环境意识。同时本课时内容联系实际,学生易接受。教材编排的目的明确,给更多时间让学生自己去探索,获取知识。同时提供相关的拓展阅读,开拓学生的知识。

二、学情分析

学生通过学习本章前两节的知识,对非金属的认识有了一定的知识基础,对非金属元素及其化合物的知识也有了一个的整体思路。利用非金属元素的多种变价以及氧化还原反应知识,学生能从氧化还原反应的角度去分析简单的化学反应。同时,本课时的学习也贴切生活,涉及漂白、酸雨等知识,学生容易接受,而且通过学习,也有助于学生利用所学知识解决生活中的实际问题和现象,使他们以后对生活中的事物保持思考习惯,对身边的事物保持科学的态度。同时,对于刚步入高中学习的学生而言,虽然之前学习了元素及其化合物的相关知识,也有了一定的认识,但是,对其系统的学习方法还没有掌握,还不能认识到物质性质的多样性,及物质有其一般规律,也有其特殊性质。对于大部分学生,他们的实验操作能力,观察分析能力需要提高。对于实验的设计,这是学生的短板,也是学生所恐惧的板块,需要不断给他们锻炼的机会,克服畏惧心理、提高实验设计能力。

三、教学思路分析先让学生弄清楚有关污染物SO2 的性质,然后让学生了解引起大气污染的原因,从而引导学生形成参与解决环境问题的意识。

本课时从三方面进行教学:

初识SO (知道二氧化硫对环境和人体健康造成的危害)T学习SO (研究污染物SQ的

性质、了解酸雨的成因)7再认识SQ (认识SQ对人类健康、社会生产与生活的影响,探

索防治污染、保护环境的措施) 。

本课通过对回忆初中硫的燃烧以及空气质量报告7讨论二氧化硫的来源7认识二氧化

硫性质7物理性质(色、状、味、毒性、密度等) 和化学性质(通过对物质分类和硫的化合价的分析,从理论上对其性质认识) 7学生讨论并设计实验7证明二氧化硫的性质。再认识是通过图片让学生自己总结二氧化硫的危害7教师通过气液两方面向学生阐述酸雨的形成7学生结合二氧化硫的来源提供防止酸雨的措施7学生看资料辩证看待二氧化硫7认识其漂白性(对比氯气,认识他们漂白原理的不同) 。最后通过做课堂练习巩固本节课的内容。

教学方案设计

四、教学目标

1、知识与技能目标

(1)了解二氧化硫的物理性质和用途,掌握可逆反应的相关概念;

(2)掌握二氧化硫的化学性质,二氧化硫和水、碱等的反应及其漂白原理;

( 3)提高学生实验设计和操作能力。

2、过程与方法目标

(1)创设学生自主活动和积极探究的情景,引导学生积极参与探究过程,获取知识,获得亲身体验,有计

划、有步骤地培养学生的科学探究能力。

(2)组织学生分组讨论,动手参与,培养学生设计实验、动手实验、观察现象的能力,并根据实验现象得出

物质的化学性质。

3、情感态度价值观目标

(1)结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程,通过学生动手做实验和对SQ2 性质探究活动,激发学生透过观察探究本质的兴趣,增强科学探究精神,培养学生对科学研究的态度,同时让学生认识化学学科对个人生活和社会发展的贡献。

五、教学重点二氧化硫的化学性质,二氧化硫对环境的影响六、教学难点可逆反应七、教学方法讨论法、实验探究法

八、教学准备

教师准备: 多媒体电脑、ppt 课件、塑料瓶、PH 试纸、试管、石蕊试液、品红溶液、酒

精灯、NaOH 溶液、Ca(OH)2溶液、双氧水、溴水

学生准备: 预习人教版高中化学新教材选修(1))第四章第三节内容

九、教学过程

【导课】平常阅读报纸、收听广播或收看电视节目时,可以获得有关空气质量报告的各项指标,展示图片:发现有二氧化硫和二氧化氮的指数。空气中有多种物质,为什么要选择这两种污染物的指数来报告?它们有什么危害?

【图片展示】SO2 对环境的影响,对人体健康的危害,社会生产生活中的作用这就是我们今天要学习的内容,首先来共同认识二氧化硫。

【复习】初中学习硫在氧气中燃烧(实验室)

点燃

化学方程式:S + O2 ======SO2 实验现象:生成明亮的蓝紫色火焰

【老师】现实生活中SO2 是怎么产生的?(图片展示)

【学生】观看ppt, 讨论,归纳

【板书】一、二氧化硫的主要来源

天然排放源:①海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;

②土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化

物,继而转化为SO2;

③火山爆发,也将喷出可观量的SQ气体;

④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SQ排放源,因为树

木也含有微量硫。

人为排放源:化石燃料的燃烧;工业尾气的排放等。

【老师】知道了来源,现在就学习其性质。认识物质都是从物理性质和化学性质入手。那么

SQ2的物理性质体现在哪些方面?(提示:气体的物理性质分析思路:颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等)

展示一瓶SQ2气体(收集于塑料瓶中)

补充:用实验证明SQ2是否溶于水。

【实验】向收集满SQ2的塑料瓶中加水并盖好瓶盖,振荡,观察现象。

【板书】二、物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1 : 40), 易液化(一10C )。

【老师】研究物质的化学性质可从多方面入手。

提示:从物质分类推测S02属于什么氧化物?从S02中硫元素的化合价和氧化还原知识进

行思考,S02具有怎样的氧化还原性?从物质特性上推断它由应当具有怎样的化学性质?

【学生】学生回忆,思考得出结论。

【老师】设计实验探究,证明S02为酸性氧化物。

【实验】用两只支试管分别各取少量S02水溶液:

①、用PH试纸测溶液的PH值

②、滴入2-3滴蓝色石蕊试液,观察溶液颜色的变化再加热,再观察溶液颜色的变化

【学生】观察现象写结果

【引导】通过现象,可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性,属于酸性氧化物。请同学们写出

S02与水反应方程式。

【老师】在上述探究实验操作过程中,是否有一种气味一直伴随着你的操作?为什么?

【学生】思考讨论

【板书】三、化学性质:

1、与水反应:S02 + H20 H2S03

可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,

叫可逆反应。

【学生】回忆学过的可逆反应。

【老师】H2燃烧生成水,水通电时生成氢气和氧气,二氧化碳与水反应,是可逆反应吗?【学生】思考讨论

【引导】目前我国硫酸工厂通常用碱液来固硫,那么二氧化硫与碱(Na0H溶液、Ca(0H)2溶液)如何反应呢?(结合二氧化硫和水生成酸性物质的反应)

【板书】2、二氧化硫与碱的反应

S02 + 2 Na0H == Na 2S03 + H20 ;

S02 + Ca(0H)2 == CaS03 J + H0;

【老师】引导学生从化合价入手分析得出S02既具有氧化性又具有还原性,设计实验证明推

论。(演示实验)

【板书】3、S02具有氧化性、还原性

氧化性:S02 + 2H2S = 3S J + 2H2O

还原性:S02 + H 20 2= H 2SO4

S02 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr (可用浓H2SO4 干燥S02)

催化剂

2SO2+O21温、2SO3

补充:S03无色固体,熔点(16.8 C)和沸点(44.8 C )都比较低。

S03 + H20 = H2SO4 ; S03也是酸性氧化物。

【引导】农民伯伯在制作竹编工艺品时,都会对原材料进行一道加工处理,用硫来熏,这是为什么呢?用这种工艺做出来的草帽时间长了又会变黄,这又是为什么呢?

【探究】现提供质量分数0.01%左右品红溶液、收集有二氧化硫的试管及部分必须的实验仪

器来探究农民伯伯以上做法的道理所在。

【板书】4、漂白性(使品红溶液褪色,暂时性漂白)

S02 -

品红加'褪色

红色,V --------- ?无色

原理:二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质;

实质:化合作用;

程度:暂时性,加热可以复原;

范围:漂白某些有色物质,不能使指示剂(紫色石蕊试液)褪色

【老师】S02使品红褪色与氯水使品红褪色异同,S02和氯水的漂白性差异。性质决定用途,根据二氧化硫的化学性质,总结二氧化硫的用途。

【学生】讨论,思考,回答。

【板书】S02和氯水漂白性对比:

用途:工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,此外,二氧化硫还用 于杀菌消毒。

【老师】物质都具有两面性,在我们合理使用二氧化硫时,应该同时考虑到期潜在的隐患。 我们先看几幅图片,并归纳酸雨的危害和探究 SO 导致酸雨的可能途径? 【学生】观看,讨论,归纳 【板书】四、SO 的污染

2SQ 3, SQ + H 2Q == H 2SQ (工业制硫酸的方法)

正常雨水的PH 值在5.6左右,酸雨的PH 值小于5 .6由于溶解了二氧化碳的缘故,正

常雨水的PH 值在5.6左右,然而,当空气中大量 N 和S 的氧化物随雨水降落下来就会使得 雨水的PH 值小于5.6而形成酸雨。

【板书】2、酸雨的危害:直接危害人体健康;使森林衰退;酸雨使土壤肥力减退、农业减 产;酸雨损坏建

筑;酸雨损坏文物

【交流讨论】假如你是硫酸厂的工程师;

假如你是文物保护局的管理员;

假如你是环保局的

工作人员;假如你是火力发电厂的工程师;假如你是…… 请提出你防治酸雨的措施。(从其来源和化学性质方面考虑)

【板书】3、措施:(1)、尽量减少用原油、原煤直接作燃料。开发和使用洁净能源,如太

阳能、核能、水能、风能等,减少对煤和石油的消耗。

(2) 、在燃煤中加入生石灰、石灰石等,用以硫的固定。 (3) 、采用煤的液化、汽化技术。

(4) 、在含硫矿石的冶炼、硫酸、化肥、造纸等行业加强废气的处理和

综合利用。

【巩固】 展示相关练习题 十、板书设计

第三节硫和氮的氧化物

.氧化硫

一、 二氧化硫的主要来源

天然排放源:①海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;

1、 酸雨形成途径:

(1) SQ

H 2SO H 2SQ

SQ

2

+H 2Q HSQ 、 2H 2SQ + Q 2 == 2H 2SQ

(2) SQ

SQ H 2SQ

2SQ + Q 2

②土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化

为SQ;

③火山爆发,也将喷出可观量的SQ气体;

④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SQ排放源,因为树木也含有

微量硫。

人为排放源:化石燃料的燃烧;工业尾气的排放等。

二、SQ2的物理性质

无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、易液化、易溶于水的气体。

三、SQ2的化学性质

____ 亠

1、与水反应SQ2 + H2Q --------------- H2SQ3

可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。

2、与碱反应SQ2 + 2 NaQH == Na2SQ3 + H2Q

3、既有氧化性,又有还原性

氧化性:SQ2 + 2H2S = 3S J + 2Q

还原性:SQ2 + CI2 催化剂Q = H2SQ4+2HCI

2SQ2+O2 2SQ3

补充:SQ3无色固体,熔点(168C)和沸点(44.8 C )都比较低。

SQ3 + H2Q = H2SQ4 ; SQ3酸性氧化物,是硫酸的酸酐。

4、漂白性:(暂时性漂白)

S°2f :褪色

品红.

红色无色

原理:二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质;

实质:化合作用;

程度:暂时性,加热可以复原;

范围:漂白某些有色物质,不能使指示剂(紫色石蕊试液)褪色

SQ2和氯水漂白性对比:

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