5.1从黑火药到酸雨
沪教版高中化学高一下册-5.1 从黑火药到酸雨-全球性的环境问题—酸雨 学案设计
5.1从黑火药到酸雨(第一课时)一．知识梳理①黑火药的成分1、 黑火药的成分：硫磺、硝石、木炭2、 反应原理：S+2KNO 3+3C −−→−点燃K 2S+3CO 2↑+N 2↑②硫的性质1、硫的物理性质淡黄色的固体，俗称硫磺。
熔点112.8℃ 沸点444.6℃——分子晶体密度比水重，2.078g/cm 3， 难溶于水， 易溶于二硫化碳等有机溶剂。
2、硫的化学性质（1）和金属单质反应Fe + S −→−∆FeS （黑色）现象：剧烈反应，移去火源后，固体保持红热，生成黑色固体2Cu + S −→−∆Cu 2S （黑色）S+Hg −→−HgS （黑色，实验室常用硫粉处理散落的汞滴） （2）与非金属反应H 2+S (g)−→−∆H 2SS+O 2−−→−点燃SO 2（硫在空气中燃烧时火焰为淡蓝色、氧气中为蓝紫色）③硫、氧气、氯气氧化性比较Fe + S −→−∆FeS3 Fe + 2O 2−−→−点燃Fe 3O 4 2Fe +3Cl 2 −−→−点燃2FeCl 3④硫的用途硫磺石橡胶工业的主要添加剂、制硫酸主要原料、用作农作物杀菌剂和治疗皮肤的杀菌 软膏；广泛用于染色、制革、火柴、火药、烟火、国防等二、例题导引例1．关于硫的叙述正确的是（）①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界②分离黑火药中的成分要用到二硫化碳、水及过滤操作③硫与金属或非金属的反应均作为氧化剂④1.6g硫与6.4g铜反应能得到8.0g纯净硫化物A．①③B．②④C．①②D．③④解析：硫在自然界中分布广泛，可以以游离态“硫磺”存在于火山口附近，也可以化合态黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4·2H2O）和芒硝（Na2SO4·10H2O）等存在，①不正确；我国古代四大发明之一的“黑火药”是硫磺、炭粉和硝酸钾的混合物，分离时主要依据三种成分的溶解性进行。
具体过程如下：由上可知②正确；硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时可能作氧化剂（与H2反应）−∆Cu2S知，1.6g 也可能作还原剂（与O2反应），③错误；由硫和铜反应方程式2Cu + S−→硫与6.4g铜恰好完全反应，生成8.0g Cu2S。
沪科版高一化学5.1从黑火药到酸雨-SO2
防治酸雨的措施
1.尽量减少用原油、原煤直接作燃料。 2.在燃煤中加入生石灰、石灰石等，用以硫的固定。 CaO + SO2 → CaSO3 3.采用煤的液化、气化技术。 4.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。 5.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。
SO2的化学性质:
3.还原性: SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI 2SO2 + O2
催化剂
△
2SO3
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O 4.氧化性：
二氧化硫与酸雨
酸雨的形成
SO2 →SO3
NO
→
H2SO4
HNO3
→NO2 →
酸雨的形成 SO2 →SO3 → H2SO4
NO
→NO2 →
HNO3
酸雨
1.正常雨水的PH：5.6＜PH＜7. 为什么？
2.酸雨的形成主要原因是雨水中溶入SO2 、SO3、 氮氧化物等，但以SO2为主。SO2 、SO3和氮氧 化物等溶于水形成酸雨，其PH＜5.6
总结
漂白性
特 性 氧化性
+4价
SO
酸酐
与H2O反应 与碱反应
2
还原性
重视环境保护，防止酸雨危害环境！
请把左侧的化学物质与右侧的环境问题 联系起来
SO2、NO2 氟利昂 洗涤剂 （生活污水） CO2 塑料 汽油 温室效应 酸雨 臭氧层破坏 白色污染
5.1 从黑火药到酸雨 第1课时 从黑火药到酸雨doc
资源信息表第五章说明本章主要介绍硫和氮元素及其化合物的知识，并介绍了物质的量浓度及其配制、水的电离与溶液的酸碱性等，该学习内容是均为高中化学重点知识。
本章在选材上着眼于硫和氮的单质及其化合物的主要性质。
在知识安排上，不过分强调知识的逻辑顺序，更突出与社会、生活、健康、环境的联系，如酸雨的形成、化肥的施用等，尽量使知识和用途相结合，体现学以致用的原则。
理论知识引入自然。
教材在编排时围绕结构决定性质、性质决定用途这条主线，使学生在掌握性质时，初步形成元素及其化合物知识学习的一般规律。
通过本章学习，学生不但能学到硫、氮元素及其化合物的性质和应用等知识，还能认识到化学物质在造福人类、推动人类社会物质文明发展中所起的作用，并形成化学物质的不合理应用也会引起环境污染等社会问题的观点，进而使学生树立珍爱自然、爱护环境、科学地应用化学物质促进社会可持续发展的科学发展观。
所以本章教学过程中应注意创设情景，充分进行相关资源的挖掘，激发学生兴趣与求知欲，落实情感态度与价值观教育。
教学中应发挥化学理论指导作用，应注意重视学生问题意识的培养，应充分利用实验这一载体，引导学生在实验探究中产生问题，通过实验探究、观察思考、交流互动等学习活动，充分调动学生的主体意识和学习积极性，提高学生实验、观察、分析、思维及解决问题的能力，落实过程与方法教育。
5.1 从黑火药到酸雨（共两课时）第1课时从黑火药到酸雨[设计思想]本节课学习内容是高中元素化学重点知识——硫及其硫化合物。
硫及其硫化合物与生产、生活、社会关系密切。
对单质硫及硫化氢的学习，教学中应注意创设情景，充分进行相关资源的挖掘，激发学生兴趣与求知欲，落实过程与方法、情感态度与价值观教育；注意从原子结构或元素化合价角度引导学生认识硫及硫化氢的氧化还原性，发挥化学理论指导作用；应注意重视学生问题意识的培养，引导学生在实验探究中产生问题，通过实验探究、观察思考、交流互动等学习活动，使学生深刻认识硫及硫化氢的化学性质。
5.1_从黑火药到酸雨 教案
教师：学生:时间：2014年月日段一、本次授课目的及考点分析:1．知道硫的物理性质，掌握硫的化学性质，硫化氢的毒性、强还原性。
2．掌握二氧化硫的氧化性和还原性，二氧化硫形成酸雨的化学原理、酸雨的危害及防治二、本次课的内容：5．1 从黑火药到酸雨黑火药:S + 2KNO3 + 3C 点燃K2S + 3CO2↑ + N2↑ 氧化剂是，被氧化的物质是一、硫的性质1、硫元素的存在形态①游离态(单质)：②化合态：2、俗称，是一种固体，质脆，易研成粉末。
不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2.3、硫单质的化学性质硫原子结构示意图：，电子式：常见化合价：，硫离子：（1）与金属反应：Fe + S −→−∆。
——体现性：（2）与非金属反应S + H2−→−∆——体现硫的性二、硫化氢（一）物理性质：有气味的色气体毒。
能溶于水，其水溶液称为，显性。
（二）化学性质：1．不稳定性（受热易分解）H2S ∆−−→2．可燃性：与氧气反应 (不完全燃烧)（完全燃烧）3、还原性：(硫化氢中硫是-2价，容易失去电子，固有较强的还原性。
)H2S溶液在空气中易变质:与二氧化硫反应（三）H2S实验室制法和收集1．原理：FeS + H2SO4→离子方程式为2．装置：3．干燥：4．收集：5．尾气处理： 6.H2S 气体检验：可用CuSO4溶液，或Pb(Ac)2试纸。
三、二氧化硫（一） SO2是无色有刺激性气味的有毒气体；密度比空气大；易液化(与Cl2、NH3相似)；常温常压下可以1：40溶于水，生成亚硫酸。
（二）化学性质（1）酸性氧化物（2）氧化性（3）较强的还原性（4）漂白性：二氧化硫能使品红溶液褪色例1.检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过氢氧化钠溶液，再通过澄清石灰水D.先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水例2．下列实验能证明SO2存在的是……………………………………………………( )。
沪教版高中化学高一下册-5.1 从黑火药到酸雨-酸雨和二氧化硫 教案设计
酸雨与二氧化硫一．教材分析本节课是沪教版高一年级第二学期第五章第一节从黑火药到酸雨的第三课时内容，本节课的核心问题是：硫酸型酸雨的形成原因是什么？二氧化硫具有哪些性质？如何防治酸雨？教材采用源于生活，解决实际问题的编排模式，更加贴近学生生活。
同时二氧化硫的性质及作用在元素化合物的知识体系中占了很重要的地位，为以后学习硫酸的性质及制备做好了铺垫，在建构硫及其化合物的知识网络中起到承上启下的作用。
二．学情分析：学生在初三已初步了解有关二氧化硫与酸雨危害的知识，并在高一第一学期第二章学习过卤族元素及其化合物，对物质结构方面的知识（即结构决定性质）有了一定的认识，同时在课堂教学中本人一直坚持以学生为本的探究式教学模式，松江一中的学生具备了一定的实验操作技能和观察分析能力，对化学实验兴趣浓厚，有强烈的探求欲、表现欲和成就欲。
因此在教学中主要采用合作探究的方式以取得最佳效果。
三．教学目标(1) 知识与技能1、理解酸雨的成因及其危害与防治2、了解二氧化硫的物理性质，理解二氧化硫的酸性氧化物通性及还原性。
(2) 过程与方法1、通过对酸雨形成途径的探究，初步学会物质性质研究的基本方法。
2、通过不同含硫化合物之间的转换，概括化学变化发生的条件，特征及规律。
(3) 情感态度与价值观1、通过对酸雨形成途径的探究，增强物质变化观念。
2、通过对SO的污染防治措施的讨论，形成利用化学知识化害为利的科学2理念，增强环保意识及社会责任感。
四．教学重点及难点重点：酸雨的成因难点：实验探究物质的性质教学流程以有别的途径形成酸雨吗？成为明线，以的硫的过程需要什么特氧化生：发生了氧化反应，二氧二师：SO SO32测殊的条件？推原性化硫的还原性还设置师：大气中那些物质可以做该催化为暗线，生：催化剂，加热层层递疑问，剂呢？引导学生师：三氧化硫如何变成硫酸？进，生：烟尘中的金属氧化物寻中究【板书】生：加水在探进而找答案，的生培养学OSO+ H→2H 综合能力。
沪教版高中化学高一下册-5.1 从黑火药到酸雨- 全球性的环境问题——酸雨
5.1.3 全球性的环境问题——酸雨知识与技能】1. 理解二氧化硫的物理性质、化学性质。
2. 理解酸雨的成因及其危害与防治。
【过程与方法】1. 通过类比的方法来认识物质的性质，培养学生演绎、推理的能力。
2. 应用氧化还原的理论来理解硫元素不同价态之间的转换，培养学生逻辑思维的能力。
【情感态度与价值观】通过对硫化合物的认识，以及对酸雨的了解，使学生关注社会问题，增强环境保护的意识。
【重点与难点】重点：二氧化硫的性质。
难点：二氧化硫的性质。
【教学过程】 一、二氧化硫 1.物理性质（1）无色，有刺激性气味有毒气体。
（2）密度比空气大（SO 2:64>空气：29）（3）易溶与水（1：40），3222SO H O H SO ⇔+(弱酸) SO 2是H 2SO 3的酸酐；SO 3是H 2SO 4的酸酐 （4）易液化（沸点：－10C ︒）（书P7批注） 2－2，＋6氧化性:KMnO 4>Cl 2>O 2>Br 2>I 2>SO 2>S>H 2S（1）氧化性：O H S S H O S 202224232+↓→+-+(书P6课堂实验1) (2）还原性A.与O 2反应：326202422-+∆+⇔+O S O O S 催化剂B.与卤素单质反应：14622022422-+++→++Cl H O S H Cl O H O S14622022422-+++→++X H O S H X O H O S (X:Cl,Br,I) 现象：溴水/碘水褪色 C. 与酸性KMnO 4反应现象:酸性KMnO 4溶液的颜色变浅（-4MnO :紫红色） （3）漂白性（演示实验＋书P6课堂实验2）使品红溶液褪色：漂白性 SO 2褪色222通入品红溶液，那品红的褪色速度是否加快？SO 2 溶液变红（酸性） 紫色石蕊溶液Cl 2 溶液先变红后变白（酸性＋漂白性）【讲述】虽然SO 2的漂白效果不是很理想，但是工业上从成本的角度考虑，也常常使用SO 2来漂白一些物质，达到短暂“白”的感觉。
5.1从黑火药到酸雨
BD
三、二氧化硫的性质
(一)物理性质:
(二)化学性质:
(一) 物理性质:
状态： 气体 颜色： 无色 气味： 有刺激性 毒性： 有毒 沸点： －10℃ 密度： 比空气大 溶解度：易溶于水(在常温、常压下，1 体积水大约能溶解40体积 的SO2 。
(二) 化学性质:
1. 酸性氧化物的通性
•H2SO3是一种二元酸，与碱反应时：
NaOH比较少，生成NaHSO3 ； NaOH比较多，生成Na2SO3。
•酸性：H2SO3(中强酸)＞ H2CO3(弱酸)
思考:怎样除去CO2中的SO2?
(2)能与碱反应生成盐和水。
n(SO2) :n(NaOH) = 1 : 2 SO2 + 2 NaOH →Na2SO3 + H2O n(SO2) : n(NaOH) = 1 : 1 SO2 + NaOH → NaHSO3
在中国:
大约在一、两千年前，这个在 常温下呈黄色的固体，就活跃在 炼丹家的炼丹炉里。炼丹家惊异 地发现，硫不但能和铜、铁发生 化学反应，而且居然还能把那神 奇的水银制服，所以很受器重， 用它来作为制造长生不老的仙丹 妙药的原料和点石成金的药物。
炼丹家抱着幻想在深山古洞里探索， 没有制造出长生不老的仙丹，也没 能点石成金，但是却摸到了一些硫 的脾气秉性，并把他们观察的结果 写入史册。在世界炼丹术的最古老 的著作，写于一千七、八百年前的 《周易参同契》里，记载了硫与汞 化合生成不挥发的红色固体硫化汞 的现象。汉代的《神农本草经》中， 也把硫黄列入重要药材。
火柴头成份中的硫燃烧后产生的二氧化硫。
硫与其它物质的反应
黑火药的成份是硝酸钾、硫黄、木炭，燃烧
高一化学下册 5.1《从黑火药到酸雨》课件4 沪科版
二、硫单质的物理性质
黄色或淡黄色固体，俗称“硫磺”； 地壳中含量少，但分布广；
存在形态：
①游离态(单质)：天然硫，火山口附近或地壳岩层里。 ②化合态：主要有硫化物、硫酸盐；煤、石油和蛋白质里都含有少 量的硫。
溶解性：不溶于水，微溶于酒精， 易溶于CS2等有机溶剂。
三、硫单质的化学性质
请你先分析一下： 1、硫的化学性质是不活泼？较活泼？非常活泼？
四、硫的用途
硫的用途广泛： 制硫酸 制橡胶的重要原料 制黑色火药、焰火、火柴等 制农药 做药品
今日作业：
练习册 P1 从黑火药到酸雨（一）
2、从化合价角度分析，硫具有氧化性还是还原性？
硫单质的化学性质
①与金属单质反应
【演示实验】硫粉与铁粉的反应
现象及分析： 移去热源后，混合物仍保持红热状态
（说明放热反应），且有黑褐色物质生成。
反应原理：
Fe + S FeS
讨论（P4）
铜粉与硫粉反应的产物是什么? 2Cu + S Cu2S
现象：生成黑色物质
第四章 评说硫、氮的“功”与 “过”
第一节 从黑火药到酸雨
(From Black Powder To Acid Rain)
专题一：除夕爆竹话硫磺
一、黑火药的成分、反应
1、黑火药的成分：硫磺、硝石、木炭 2、黑火药的反应：（一硫二硝三炭）
S+2KNO3+3C 点燃 K2S+3CO2↑+N2↑
放出大量热和气体，体积急剧扩大膨胀，发生爆炸。
问题：1、在以上的6个反应中，硫单 质作氧化剂？还原剂？
总结： 失去电子，化合价 升高 ，元素被 氧化 ，
该物质是 还原 剂，具有 还原 性；
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5.1从黑火药到酸雨
第一课时除夕炮竹话硫磺
学习目标：1、知道硫的物理性质、掌握硫的化学性质
2、学会元素性质的比较方法
3、了解硫的用途
黑火药的主要成分是、和。
写出方程式，
标出主要元素的化合价，指出氧化剂、还原剂，标电子转移。
一、硫原子的结构
结构示意图：___________________________________________
硫常见的化合价有哪些：_________________________________
单质硫的存在形式有：___________________________________
二、硫的性质
1、硫的物理性质
物性：体，溶于水，溶于酒精，溶于二硫化碳（CS2），升华。
2、硫的化学性质
硫单质既有性又有性。
（一）氧化性
（1）和金属反应
实验1. 还原铁粉与硫粉混合，用酒精灯加热。
现象：原因是
方程式：（标化合价和电子转移）
注意事项：____________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
实验2. 铜和硫的反应
现象：
方程式： _____________
注意事项：____________________________________________________________________ 实验3.汞和硫的反应
方程式：______________________________________________________
注意事项：_________________________________________________________
思考：硫和氯都是典型的非金属元素，如何比较它们非金属性的强弱？
（2）和非金属反应
硫蒸汽与氢气直接化合的方程式。
（二）. 还原性
硫在氧气中燃烧的现象：，方程式：；
3、硫的用途
4、硫的来源
小结
硫单质化学性质的规律
1.硫是一种非金属性的单质，它与金属反应时，一般只能将
金属氧化为化合物（如）。
2.硫既有性又有性,在反应中表现什么性质，关键看对方:
当遇到氧化能力强（如）的物质，硫表现性
当遇到还原能力强（如）的物质，硫表现性
【练习】:
1、将含4g硫粉和7.56g铁粉的混合物隔绝空气加热，产物冷却后为几克？在产物中加足量的稀硫酸，可得气体（标准状况）几升？
第二课时令人生厌的硫化氢
学习目标：
1、了解掌握硫化氢的物理性质和化学性质
2、知道硫化氢的检验方法和实验室制法
3、通过硫化氢的实验室制法进一步巩固实验室气体制备方案
三、硫化氢的性质
1、硫化氢的物理性质
物性：色毒有气味的体，密度比空气大，
溶于水
2、分子结构特点：
3、硫化氢的化学性质
（1）弱酸性
硫化氢的水溶液称为_________，写出在水中的电离方程式_________________________ 硫化氢通入氢氧化钠的反应 _______
所以可以用_______________吸收硫化氢
（2）还原性
①点燃硫化氢气体，使其充分燃烧，方程式：。
②点燃硫化氢气体，使其不充分燃烧，方程式：。
讨论：在空气中久置的氢硫酸，出现的现象：，原因是（方程式），体现了氢硫酸的性质？如何清洗这个试剂瓶？
除此之外，硫化氢还能被其它强氧化剂氧化，例如：________________________________ _______________________________________________________。
发生的反应：____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
所以硫化氢能够使_________________________褪色。
（3）不稳定性
较高温度时，会分解，方程式：
4、硫化氢的检验
原理是：PbS、CuS是难溶于、难溶于的色沉淀
通入硫酸铜溶液，现象：，方程式：。
接触的白色Pb(NO3)2或Pb(Ac)2 试纸变，方程式：。
5、硫化氢的实验室制法
原理：（方程式）
①发生装置：_____________________________
提问：能否用启普发生器来发生？
启普发生器的选用原则：
②净化装置
③收集装置
④尾气处理
小结
硫化氢的物理性质
硫化氢的化学性质:强还原性(因为硫元素处于最价)
弱酸性(水溶液是酸，有的通性)
有关计算
例1、同温同压下，12 mL 的H2S在15 mLO2中燃烧，生成SO2的体积是多少毫升？
第三课时二氧化硫全球性的环境问题——酸雨
学习目标：
1、了解掌握二氧化硫的物理性质和化学性质
2、知道判断酸酐的方法
3、理解物质褪色的原因
4、了解酸雨的形成原因以及危害性
四、二氧化硫的性质
1、二氧化硫的物理性质
物性：色毒有气味的体，密度比空气大，溶于水（溶解度1：40）2、二氧化硫的化学性质
（1）酸性氧化物
二氧化硫通入石蕊试液，现象：，方程式： ______ 。
注：①二氧化硫是亚硫酸的______________酸酐的定义：_____________________________ 【练习：】判断下列含氧酸的酸酐分别是什么？
H2CO3：______ H2SO4：_________ H3PO4：________
HNO3：_______ H2SiO3：_________
判断酸酐的依据：_________________________________________
②写出亚硫酸的电离方程式：_________________________________________
和碱反应___________________________________________________________
所以，实验室可以用______________吸收二氧化硫尾气，但注意要用到________________。
（2）氧化性
实验：二氧化硫和硫化氢的反应
实验现象：__________________________________________________
方程式： _____，
氧化产物和还原产物物质的量之比为_____
（3）还原性
和氧气反应_______________________________________
所以，不管氧气是否过量，硫和氧气在燃烧时产物为___________________________
和溴水反应______________________________________
注：①二氧化硫可以使溴水____________，从而可以检验或者去除二氧化硫
②二氧化硫还可以和其它强氧化剂发生反应，例如：___________________________ ______________________________________________________________。
（4）有不稳定的漂白性
实验：二氧化硫通入品红溶液，观察现象，然后加热品红溶液，再次观察现象
现象：二氧化硫通入品红溶液，现象：，加热溶液，现象：，提问：为什么会出现这些现象呢？
原理解释：______________________________________________________________ 所以，二氧化硫的漂白是____________，利用品红可以鉴别_______和________
提问：若有一瓶无色混合气体，其中可能混有二氧化硫和二氧化碳的一种或两种气体，如何把它们鉴别出来？
褪色原理总结：
提问：若二氧化硫和氯气按体积比1：1混合后通入品红溶液，现象___________________。
【练习：】判断下列溶液褪色的原因时什么？
①氯气使品红褪色___________________________________________________
②二氧化硫使品红褪色______________________________________________
③二氧化硫使NaOH的酚酞溶液褪色____________________________________
④二氧化硫是溴水、高锰酸钾溶液褪色__________________________________
⑤氯气使NaOH的酚酞溶液褪色____________________________________
3、实验室制法和物理性质
五、酸雨——阅读课本第7、8页，回答下列问题
1、什么是酸雨？
2、酸雨的主要成分是什么？
3、酸雨是如何形成的？
4、酸雨有哪些危害？
5、怎样才能防治酸雨？
小结
二氧化硫的化学性质：1.具有性氧化物的性质（类似于）
2.既有性又有性，以性为主。
3.有不稳定的性。