《5.1 硫及其化合物》教案、导学案
《5.1 硫及其化合物》教案
【第一课时】
【教学目标】
知识技能:通过硫及其化合物转化关系的教学,使学生掌握2H S 、2SO 的性质、制法和用途;通过实验设计的分析与讨论,使学生对硫及其化合物知识网络化、系统化。
过程方法:以硫及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。
情感态度价值观:
1、通过学生自己对实验方案的设计与讨论,培养学生严谨求实的科学态度。
2、通过以学生为主体的探究式教学途径,激发学生的学习兴趣,尝试成功的喜悦,使学生更加喜爱化学。
3、通过实验设计的讨论与分析,使学生领会化学科学研究的一般方法。 【教学重难点】
硫及其化合物的相互转化关系的实验设计与评价。硫及其化合物各代表物性质的综合运用。
【教学方法】 类比,问题引导 【教学过程】
引入:初中我们学习氧气的相关性质,氧原子的核外电子排布式是什么?硫的核外电子排布式是什么样的?不难看出氧和硫的最外层电子数相同,由此可以推知硫的性质应该与氧相似。接下来我们就开始学习与硫有关的单质及化合物的知识。
板书 一、硫(S )
展示:单质硫图片或实物 1.硫的物理性质
淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
2.存在形式:在自然界中硫既有游离态,又有化合态存在。举例说明
3.硫的化学性质 硫的常见价态2-、0、4+、6+
思考:单质硫可能具有什么样的性质?能与什么样的物质发生反应呢? (1)氧化性 与铜反应:22Cu S
Cu S +
思考:为什么不是2+价铜? 回忆:S 与钠、铝、铁的反应 与氢气反应:22H S H S +
(2)还原性 与氧气反应:22S O SO +演示燃烧视频? (1)与碱反应
与氢氧化钠的反应:22326NaOH 3S
2Na S Na SO 3H O +++
提示:歧化反应的特点,如比例问题,电子转移问题,另外注意离子方程式的写法
4、用途: 用于制取硫酸
引入:单质硫与氧气反应可以得到二氧化硫,它是一种与我们日常生活息息相关的物质,例如草编织物的漂白,某些商人的漂白馒头,再比如酸雨等,那二氧化硫到底是什么样的物质呢?
板书:二、二氧化硫(2SO )
2SO ,应从哪几方面入手?[讲解]首先研究其物理性质
让学生思考了解物理性质应注意什么,观察2SO ,闻气味(注意操作方法) 1.2SO 物理性质:无色有刺激性气味的气体,密度大于空气,易液化,有毒。 [引言]那么2SO 在水中的溶解性如何?怎样通过实验证明?
[投影]易溶于水1:40
实验视频:二氧化硫的水溶性实验
思考:从哪里入手研究2SO 的化学性质?它可能具有哪些化学性质? [板书]
二、二氧化硫的化学性质
[引言]刚才有同学认为2SO 是酸性氧化物,如何通过实验证明?实验视频:二氧化硫的酸性
思考:出现该现象的原因是什么? 1.2SO 是酸性氧化物
(1)2SO 跟水反应 2223SO H O
H SO + 是亚硫酸的酸酐
注意:亚硫酸不稳定易分解,分解后生成2SO 和H 2O H 2SO 3=H 2O+SO 2 强调:二氧化硫是使石蕊试液变红,不褪色。 (2)2SO 和碱的反应
SO 2+NAOH=NAHSO 3 SO 2+2NAOH=NA 2SO 3+H 2O 思考:该反应的情况与谁相似?
思考:2SO 中S 元素化合价为4+价,处于中间价态,由此推断2SO 还可能有哪些性质?如何通过实验证明?
2、氧化性 222SO 2H S
3S 2H O ++
3、还原性 2232SO O 2SO +
回忆:在学习氧化还原反应时,我们列举过一些常见的氧化剂和还原剂,其中二氧化硫就是常见的还原剂之一。因此它能与多种强氧化性物质反生反应,例如:高锰酸钾、三价铁离子、氯气等。
22224Cl SO 2H O
H SO 2HCl +++
242242445SO 2KMNO 2H O
2H SO K SO 2MnSO ++++
强调:将二氧化硫气体通入上述溶液中的现象 实验视频 二氧化硫的漂白性 将2SO 气体通入品红试液,然后再加热 [提示]观察溶液颜色变化
[讲解]2SO 和有色物质反应生成一种无色物质,但不稳定、易分解,加热又恢复到原来颜色。此法可用来检验2SO 气体,工业上用此法漂白纸浆、毛、丝、草帽等,但日久又发黄。
[提问]比较2SO 和氯水、22Na O 、22H O 的漂白有何不同?与活性炭有何区别?与上述表现还原性有何区别?
4、漂白性
思考:湿润的氯气、二氧化硫都具有漂白性,若二者1:1混合,通过品红试液,会有什么现象出现?
5、二氧化硫对大气的污染
[引言]2SO 是有毒气体,对环境危害很大。
[讲解]2SO 是主要的大气污染物之一,对人、动物、植物、建筑物危害很大。 视频展示2SO 对环境危害
[讲解]2SO 一旦污染空气,危害非常严重,而且这种污染也很难消除。为了我们唯一的家园,为了人类自己,保护环境。
酸雨的定义以及成因。 三、三氧化硫(3SO )
标况固态,与水反应生成硫酸,是硫酸的酸酐。 小结: 作业:
【第二课时】
【教学目标】
知识技能:1、掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;了解硫酸的用途。
2、培养学生的观察能力和思维能力。
过程方法:引导学生学会在实验和观察的基础上通过科学抽象来研究问题、学习化学;培养学生严谨求实的科学作风。
情感态度价值观:
1、通过学生自己对实验方案的设计与讨论,培养学生严谨求实的科学态度。
2、通过以学生为主体的探究式教学途径,激发学生的学习兴趣,尝试成功的喜悦,使学生更加喜爱化学。
3、通过实验设计的讨论与分析,使学生领会化学科学研究的一般方法。
【教学重难点】
掌握浓硫酸的强氧化性;培养学生的思维能力,激发兴趣;使学生学会运用科学抽象学习化学。
【教学过程】
[引言]硫酸是一种用途广泛的化工产品,在初中已学过它的一些性质,这一节我们将继续学习硫酸的其它性质。
[提问]稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?
浓硫酸与稀硫酸不同,在很多方面都存在性质差异。
浓硫酸常用作气体干燥剂的原因是什么?
二、硫酸
1.吸水性
不能干燥碱性气体氨气、也不能干燥还原性强的气体,如硫化氢、碘化氢
2.脱水性
实验视频浓硫酸的脱水性
已知蔗糖分子式为
C H O,问黑色物质是什么?
122211
[讲解]浓硫酸按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末、蔗糖等有机物中的氢氧元素,使这些物质发生变化生成黑色的炭。
脱水性的定义:
思考1:胆矾放入浓硫酸会有什么现象?体现浓硫酸的什么性质?演示视频 思考2:皮肤上洒了浓硫酸应如何处理? 1.强氧化性 (1)关于钝化
演示视频 铜与浓硫酸反应 (2)与铜反应 ()
24423Cu 2H SO CuSO SO 2H O ++↑+浓
思考1:足量的铜与浓硫酸反应,能否将硫酸消耗完全?当硫酸变稀时,会不会有氢气生成?
思考2:如何验证反应生成的气体是二氧化硫? 思考3:在上述反应中浓硫酸体现了什么性质?
浓硫酸的氧化性是很强的不仅能与不活泼金属反应,还能和某些非金属单质反应。
实验视频 碳与浓硫酸反应 (3)与碳反应
()242222H SO C
2SO CO 2H O ?
+↑+↑+浓
思考:如何验证产物气体的成分? 1.用途: 2.硫酸工业制取 小结:
浓硫酸与稀硫酸的区别 三、硫酸根离子的检验
一般先盐酸酸化,再加氯化钡溶液
2+2-4
4Ba +SO BaSO ↓
溶液中的2-3CO 也能与2+Ba 反应生成白色沉淀,但3BaCO 沉淀可以与稀盐酸反应,放出2CO 。因此在实验室里,通常将溶液先用稀盐酸酸化,以排除2-3CO 等可
能造成的干扰,然后加人2BaCl 溶液来检验2-4SO 的存在。
四、不同价态含硫物质的转化
硫在自然界主要以硫单质(游离态)、硫化物和硫酸盐(化合态)等形式存 在;硫元素具有多种价态,2-、0、4+、6+价,请大家列举不同价态的含硫物质?
0价:单质S
2-价:2H S FeS (硫化氢和硫化物)
4+价:2SO 2-3SO (亚硫酸和亚硫酸盐)
6+价:3SO 2-
4SO (硫酸和硫酸盐)
含硫物质多种多样,这些不同的含硫物质在一定条件下能否相互转化呢?答案是肯定的,下面我们就来学习含硫物质间的转化。
观察方程式等号两边硫元素的化合价发现:通过非氧化还原反应可以 实现含有相同价态硫元素的不同物质之间的转化;通过氧化还原反应可以实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化。
小结: 作业:
《5.1硫及其化合物》导学案
【第1课时 硫和二氧化硫】
【学习目标】
1.认识硫元素在物质中具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫、二氧化硫的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.能说明二氧化硫的应用对环境的影响。 【学习重难点】 1.2SO 和2CO 性质的比较 2.常见的漂白剂及漂白原理
【学习过程】 一、硫 1.物理性质
【微思考】若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去: 2.化学性质
硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。如:
3.用途:硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。
【微思考】 能不能根据Fe 、Cu 与S 、2Cl 反应的产物判断S 和2Cl 的氧化性的强弱?
二、二氧化硫 1.物理性质
___色气体_______
气味
有毒
比空气
___
___溶于水
(1:40)
2.化学性质
(1)实验探究
实验
操作
实验现象_________
_________
pH试纸
_____
振荡后___________
___,再加热溶液___
__________________
结论_______
_______
________
_______
________________
________________
(2)可逆反应
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,
_____又能向逆反应方向进行的反应。
【微思考】氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗?
(3)
2
SO的“4种性质”
3.用途
制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。 【情境·思考】
某同学发现夏天爷爷买的白草帽,用了一段时间后变黄了,通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的,你是否认可该说法?白草帽变黄的原因是什么?
【重难点突破】
知识点一 2SO 和2CO 性质的比较 【案例示范】
【典例】浓硫酸和木炭在加热
时发生反应的化学方程式是()242222H SO C
CO 2H O 2SO +↑++↑浓。
用如图所示各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。
(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是________→
________→________→________(填装置的序号)。
(2)装置②中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是
_________________________;装置③中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是______________;实验时可观察到装置①中A 瓶的溶液褪色,C 瓶的溶液不褪色,A 瓶溶液的作用是_____________________,B 瓶溶液的作用是______________,C 瓶溶液的作用是______________。
【迁移·应用】
1.能证明2SO 具有漂白性的是( )
A.酸性4KMnO 溶液中通入2SO 气体后紫红色消失
B.滴有酚酞的NAOH 溶液中通入2SO 气体后红色消失
C.品红溶液中通入2SO 气体后红色消失
D.溴水中通入2SO 气体后橙色消失
2.实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取2SO 并验证其性质。
(1)盛装2470% H SO 溶液的仪器名称为________。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B 的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________,则整个装置气密性良好。
2.实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取2SO 并验证其性质。
(1)盛装2470% H SO 溶液的仪器名称为________。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B 的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________,则整个装置气密性良好。
(2)装置B 的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断2SO 生成的快慢,其中的液体最好选择________(填代号)。
a.蒸馏水
b.饱和23Na CO 溶液
c.饱和3NaHSO 溶液
d.饱和NaOH 溶液
(3)C 试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为_______________________。
(4)为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管D 中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入3AgNO 溶液,有白色沉淀生成; 方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去; 方案Ⅲ:向第三份溶液中加入2BaCl 溶液,产生白色沉淀。
上述方案合理的是方案______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管D 中发生反应的离子方程式为____________________________。
(5)装置E 的作用是________。装置F 中为________溶液。 知识点二 常见的漂白剂及漂白原理 【案例示范】
【典例】下列说法正确的是( )
A.2SO 具有漂白性,能使品红溶液和酸性4KMnO 溶液褪色且常作食品的漂白
剂
B.活性炭、胶体、22H O 、3O 等都有漂白性
C.氯气具有漂白性
D.22Na O 也有漂白性,其漂白原理和2SO 相似 【迁移·应用】
1.A 、B 是两种常温下有刺激性气味的气体。将A 通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B 通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A 通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色;将B 通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色。将A 和B 按1:1的体积比充分混合,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:
(1)写出A 、B 的化学式:A________;B________。 (2)写出A 与NaOH 溶液反应的化学方程式: _________________或_________________。
(3)写出B 与NaOH 溶液反应的离子方程式:________________________。 (4)加热通入A 后变为无色的品红溶液,现象是______________________;加热通入B 后变为无色的品红溶液,现象是_________________。
2.下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质不相同的是( ) A.2ClO B.2SO C.22H O
D.NaClO
【第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验】
【学习目标】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫酸的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫酸根离子的检验方法,认识其在粗盐提纯中的应用。
【学习重难点】 1.浓硫酸的强氧化性
2.2
4
SO 的检验及粗盐的提纯
【学习过程】
一、硫酸
1.硫酸的用途与工业制备
(1)用途:
①重要的化工原料,可用于制___________、炸药、染料、盐类等。
②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。(2)工业制备:
2.稀硫酸的性质
硫酸是强酸,具有酸的通性。
(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH:_____________。
(4)稀硫酸与部分盐反应,如
23
Na CO:_____________________。
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性与脱水性
①实验探究
实验
操作
实验现象___________________________________ __________________________________
实验 结论 _________________
②对比
【微思考】
浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,该过程体现了浓硫酸的脱水性还是吸水性? (2
)强氧化性 ①实验探究
实验 操作
实验 现象
a 试管中铜丝表面___________;
b 试管中的溶液_____________;
c 试管中的_________________________; 将a 试管里的溶液慢慢倒入水中,____________。
实验 结论
Cu 和浓硫酸反应的化学方程式: _________________________________
②强氧化性的表现
二、24SO -
的检验
1.实验探究
实验操作
实验现象 先__________,加入盐酸后_________
先___________,加入盐酸后__________
先___________,加入盐酸后__________
实验结论
24SO -与2+
Ba
反应生成不溶于 盐酸的_________,离子方程 式:___________________
23CO -
与2+Ba
反应生成白 色沉淀3BaCO , 可溶于盐酸
2.检验24SO -
的正确操作方法:
被检液取清液
有无白色沉淀产生(判断有无24SO -
)
。先加稀盐酸的目的是_______________________。
【巧判断】
1.用2BaCl 溶液鉴别24SO -和32SO -
。
( ) 2.稀硫酸没有氧化性,一般不能发生氧化还原反应。( )
3.铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。()
【重难点突破】
知识点一浓硫酸的强氧化性
【案例示范】
【典例】根据如图所示装置,回答下列问题。
(1)开始加热后,产生的现象是a处______________;b处______________。
(2)停止反应后,用酒精灯在b处微微加热,产生的现象是
_______________________。
(3)写出a处发生反应的化学方程式:_________。
(4)蘸有
NaCO溶液的棉花的作用是______________________________。
3
(5)实验中,取一定质量的铜片和一定体积-1
18 mo1L 的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是
_________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a.铁粉
b.
BaCl溶液
2
c.银粉
d.
NaHCO溶液
3
【迁移·应用】
1.浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是()
A.Cu
CuSO
4
B.C
CO
2
C.蔗糖 “黑面包”
D.23Fe O ()243Fe SO
2.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制反应生成2SO 的量
B.②中选用品红溶液验证2SO 的生成
C.③中选用NaOH 溶液吸收多余的2SO
D.为确认有4CuSO 生成,向①中加水,观察颜色
知识点二 24SO -
的检验及粗盐的提纯
【案例示范】
同学们都喜欢照相,在照相机底片的处理过程中,照相显影剂(或称显影剂)是一种让感光产生的隐藏影像或印记在底片上显现的化学用剂。亚硫酸钠是照相显影剂中的一种成分。
某亚硫酸钠试剂已部分被氧化,为确定它的纯度,要进行如下实验: ①取样品1 W g ; ②将样品溶解;
③给溶液加入稍过量的盐酸酸化的
BaCl溶液;
2
④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为
W g。
2
试回答:
(1)
BaCl要用盐酸酸化的原因是什么?(科学探究与创新意识)
2
(2)
BaCl溶液要稍过量的原因是什么?(科学探究与创新意识)
2
(3)判断操作③是否完成的方法是什么?(科学探究与创新意识)
(4)判断沉淀是否洗净的方法是什么?(科学探究与创新意识)
(5)列式计算
NaCO的纯度。(证据推理与模型认知)
3
【迁移·应用】
1.向某溶液中滴入
BaCl溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀不溶解,
2
则该溶液中()
A.一定有2
SO-
4
B.可能有2
SO-或Ag+
4
C.一定无Ag+
D.可能有2
SO-
4
2.下列关于粗盐提纯的说法中正确的是()
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀一些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.当蒸发到剩余少量液体时停止加热,利用余热将液体蒸干
D.将制得的晶体转移到新制过滤器中,用大量水洗涤
【第3课时不同价态含硫物质的转化】
【学习目标】
1.认识硫元素在物质中具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。
2.通过实验探究,了解不同价态含硫物质的转化关系。
【学习重难点】
不同价态含硫物质的转化
【学习过程】
自然界中硫的存在和转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
2.硫元素不同化合价之间的相互转化
(1)硫的化合价与性质的关系
(2)设计实验实现不同价态含硫物质的转化