必修1--第四章第三节硫和氮的氧化物.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date必修1-第四章第三节硫和氮的氧化物必修1-第四章第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修1 第四章 非金属及其化合物第3节 硫和氮的氧化物（第一课时）【内容标准】普通高中化学课程标准（2017年版）对硫和氮的氧化物的学习提出了以下要求：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫、氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。【核心素养】本课题

2、是关于物质的性质学习，性质的学习以实验探究为主要教学活动，因此 “科学探究与创新意识”素养是本课题重点发展素养。此外二氧化硫是最重要的大气污染物之一，因此根据课程标准“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”的要求，加强环境教育，提高学生的环境意识，帮助学生正确认识环境和环境问题。【内容分析】二氧化硫的含量是空气质量的重要指标之一。二氧化硫与人类健康和生存环境息息相关。酸性、还原性、漂白性是二氧化硫基本的和突出的化学性质。此课从学生熟悉的空气质量指标切入，“走近”二氧化硫，“初识”二氧化硫，进而通过系列实验设计，系统、全面、深刻地揭示二氧化硫的化学性质，完

3、整地构建二氧化硫性质的知识网络。以下是这一构想的教学实践。在初中同学们已经学过二氧化碳，在学习其中一些性质时同学们可以通过类比有一定的认知，但是差异的性质也有一些差异性质，如漂白性、还原性，在教学时应多注意学生的理解。一、教学与评价目标1.教学目标(1)通过生活中的空气质量信息提出大气污染物中的二氧化硫让学生初识二氧化硫在生活中的出现，进一步通过制取的二氧化硫观察实验学习其物理性质。 (2) 通过实验探究二氧化硫的主要化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认知模型。（3）了解可逆反应的概念及其特征；2.评价目标(1)通过SO2对空气的污染，引导学生关注环境

4、问题，诊断并发展学生环境保护意识，珍爱家园做地球的主人。(2)通过SO2化学性质的实验探究，使学生体验实验探究的过程和乐趣，诊断并发展学生的科学探究及创新意识；发展学生的观察能力、分析能力、推理能力。（3）通过可逆反应的学习，发展学生看待事物的辩证思维。二、教学与评价思路III问题解决证据推理与模型认知科学态度与社会责任感实验现象的解释与性质的分析发展问题解决能力与化学价值的认识水平发展微粒观研究物质创造物质II实验探究研讨设计性质探究实验证据推理与模型认知提出可行实验方案发展实验探究物质性质的水平I生活现象化学科学实践科学探究与创新意识诊断物质变化认识物质的水平 （1）情境激学生活现象展开课

5、堂；（2）实物观察探究物理性质；（3）模型认知SO2与水可逆反应模型认知；（4）实验探究设计实验性质探究实验；（5）自主学习对现象进行思考分析；（6）合作学习小组实验、讨论；（7）讲授归纳总结。三、教学流程(一)二氧化硫1.由空气污染物提出SO2【学习任务1】引入课题，初步认识二氧化硫的存在？【评价任务1】通过生活实际，激发学生学习兴趣。活动1【提出城市中的主要污染物】教师活动学生活动设计意图【引入】平常看电视时，在天气预报后，还有关于环境方面的其他报道，那是什么？图片展示空气质量日报。在空气质量报告的各项指标中，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

6、告？它们有什么危害？【板书】第四章 非金属及其化合物第3节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫思考问题，回答空气质量日报，有时还有火警系数，紫外线照射强度等。观察空气质量日报，思考。了解SO2、NO2等是空气污染的主角。3观看资料，初步形成印象。从息息相关的环境入手，创设学习硫和氮的氧化物情境，让学生关心化学在社会上的作用：引出SO2。2. 二氧化硫的产生【学习任务2】二氧化硫的产生。【评价任务2】通过探究二氧化硫的产生途径，引发对环境污染物来源的反思，诊断并发展学生的环境保护意识。活动2【探究二氧化硫的产生】教师活动学生活动设计意图【过渡】SO2是怎么产生的呢？播放视频SO2的产生（工业废气、火山喷

7、发、汽车尾气现象）回顾初中所学的硫在氧气中燃烧点燃实验现象：生成明亮的蓝紫色火焰化学方程式：S + O2 = SO2点燃【板书】S + O2 = SO2直观感受SO2的产生有:化石燃料、硫、硫化物的燃烧以及由火山爆发等引起。感受化学物质不合理应用的危害。使学生直观感受SO2的产生，这些是本节课主要内容的入手点3. 二氧化硫的性质【学习任务3】二氧化硫的物理性质【评价任务3】通过直观观察，及简单操作，得出二氧化硫的物理性质，诊断学生物质性质的研究思路。活动3 【探究二氧化硫的物理性质】教师活动学生活动设计意图【过渡】同学们桌上有一瓶刚制好的二氧化硫气体，请大家观察 它有哪些物理性质（提示气体物理

8、性质可从哪几方面分析： 颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等）【同学实验】观察好以后下面请同学们用注射器取半管水注入矿泉水瓶中，注意观察有什么现象。说明什么？下面同学们和我一起来总结一下二氧化硫的物理性质。【板书】一、二氧化硫的物理性质SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、密度比空气大、容易液化、易溶于水的气体。观察并回答：无色，气体，有刺激性气味。瓶子变匾，说明二氧化硫易溶于水。总结笔记让学生亲身体验，参与课堂，获取感官认识。使用学生熟悉物品进行实验，激发学生学习兴趣培养学生归纳总结能力。【学习任务4】实验探究二氧化硫的化学性质之一：二氧化硫与水的反应。【评价任务4】通过实验探究，分析得出

9、二氧化硫与水反应情况，诊断并发展学生二氧化碳已有知识的类比分析、猜想探究的学习能力。活动4 【实验二氧化硫与水反应】教师活动学生活动设计意图【实验探究一】我们向二氧化硫的瓶子中加水瓶子变匾，二氧化硫肯定是溶于水了，那么SO2是否与水发生了反应？如果是，反应生成了什么？【提示】请同学们回顾二氧化碳与水的反应，猜想二氧化硫是否发生类似反应，如果是那我们怎么检验产物。【设计实验】同学们以小组为单位汇报各自的设计，对其进行点评，总结出以下两个实验：1. 用试管取少量紫色石蕊试液，用注射器取2ml瓶子中的二氧化硫水溶液注入加有紫色石蕊的试管中，观察现象。【分析】诶同学们都很厉害回答很正确，SO2与水反应

10、溶液显酸性，因此紫色石蕊试液遇酸变红；2. 另取一支试管，用注射器取2ml二氧化硫与水溶液加入其中，再向试管中滴加氢氧化钡溶液，观察现象；再滴加盐酸，观察现象。对实验现象进行记录，实验完小组讨论分析原因，写出涉及的反应方程式。【板书】二、二氧化硫的化学性质1. SO2是酸性氧化物，水溶液呈酸性。【实验探究二】大部分同学写的反应方程式都是不完全正确的，为什么呢，请同学们看教师演示二氧化硫与水反应生成亚硫酸是否完全，实验装置如下： 用两支注射器分别吸紫色石蕊溶液，左边一支再吸取等量二氧化硫水溶液，用胶管连通两支注射器，推动溶液至顶部，观察现象。【讲解】同学们很多都没有书写对，这里我们验证了二氧化硫

11、与水的反应是一个可逆反应（既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行），动画展示二氧化硫与水反应的可逆过程因此书写时要写成可逆符号：【板书】SO2+H2OH2SO3小组汇报自己的想法：觉得是发生类似反应，产物为亚硫酸。设计实验方案。按照要求进行实验探究，观察实验现象，分析原因。描述实验现象：对现行进行解释：紫色石蕊溶液变红，二氧化硫与水反应生成了酸；加入氢氧化钡生成白色沉淀，加入盐酸沉淀消失，反应的产物为亚硫酸。SO2+H2O=H2SO3 观察实验现象思考解释。现象：右边的紫色石蕊溶液过一段时间也变红说明左边加入的二氧化硫与水反应的溶液中含有二氧化硫气体并且跑到右边注射器与水反应使紫色石蕊

12、溶液变红了结论：二氧化硫与水反应不完全。书写反应方程式SO2+H2O=H2SO3观察动画，理解可逆反应。笔记培养学生自主设计实验的能力。培养学生实验探究及动手能力，讨论分析能力。通过学生书写与水反应方程式不足再探究出正确的反应，加深记忆。通过动画模拟二氧化硫与水反应的可逆观察，培养学生的模型认知与微观实质的领悟。【学习任务5】实验探究二氧化硫的化学性质之二：二氧化硫的漂白性。【评价任务5】通过实验探究，分析得出二氧化硫的漂白情况，诊断并发展学生的实验探究能力。活动5 【实验二氧化硫的漂白性】教师活动学生活动设计意图【趣味实验】我们学习了二氧化硫与水反应，那么它还有什么性质呢，下面请同学们看这是

13、什么，火柴头和美丽的小花，当两者相遇会碰撞出什么火花呢，下面老师要进行一个小实验，请同学们仔细观察现象。【过渡】我们在实验中发现当我们对火柴头进行加热氧化，试管里的有色小花褪色了，这是为什么呢，火柴头中含有硫元素，加热氧化以后变成了二氧化硫，这就和我们接下来要学的二氧化硫的下一个性质有关了，待会同学们自己解释吧。【实验4-7二氧化硫漂白品红实验】由于课本中的实验是向试管中的二氧化硫溶液滴加品红、再加热试管，此实验加热出现现象时间较长，且二氧化硫跑空气中污染环境。因此老师对其进行了改进，由于二氧化硫有毒，此实验由老师演示：用品：两瓶新制二氧化硫气体、两朵品红染色小花（一朵湿润、一朵干燥）镊子、酒

14、精灯、石棉网、涂有氢氧化钠的大烧杯。1. 将两朵有色小花分别放入两瓶二氧化硫气体中观察实验现象。【讲解】同学们很聪明，干燥的品红小花无明显现象，湿润的品红小花褪色说明湿润的二氧化硫具有漂白性，比如我们的草帽这些就是用它来漂白；可是同学们有没有发现草帽这些时间长了以后就变色了，这是为什么呢，下面请同学们又观察实验将褪色后的纸花取出加热，观察现象。【结论】二氧化硫具有漂白性，二氧化硫的漂白作用是可逆的。它的漂白原理是与有色物质结合成不稳定的无色物质，一定条件下漂白的物质又分解生成有色物质。加热【板书】2. SO2具有短暂的漂白性。【解决问题】那么请同学们再回到刚刚的小花实验，请同学们解释为什么小花

15、会褪色了。【提问】回顾氯水的漂白原理，当氯水遇到二氧化硫时漂白性怎么变？【讲解】两者的漂白成分会发生氧化还原反应而使漂白性消失。化学方程式:Cl+SO+2HO=2HCl+HSO观察趣味实验现象，思考原因同学们进行课本实验4-7实验的改进实验，观察现象：只有实验1品红褪色。结论：二氧化硫在湿润情况下具有漂白性。褪色后的小花加热从白色恢复了红色。掌握二氧化硫漂白作用是暂时性的。解释：二氧化硫漂白有色小花，使其褪色。回忆思考笔记反应方程式了解二氧化硫漂白品红的反应。解释火柴头氧化有色小花褪色原因。思考氯水加二氧化硫漂白作用怎么变化。用生活常见物品进行趣味实验，激发学生学习化学的兴趣，为二氧化硫的漂白

16、性学习做准备。改进实验现象明显，耗时较短，并且较之前的直接在空气中加热污染较少，培养学生科学探究与绿色环保意识。进行对比实验，突出探究实验的意义。培养学生对比分析能力联系生活实际，培养学生应用知识解决生活实际问题的能力前后呼应，突出课程设计的完整性。【学习任务6】实验探究二氧化硫的化学性质之三：二氧化硫的还原性。【评价任务6】通过结构及实验探究，分析得出二氧化硫的还原性，诊断并发展学生的实验探究能力。活动6【二氧化硫的还原性探究】教师活动学生活动设计意图【过度实验】1.取一朵无色纸花滴加几滴高锰酸钾溶液，再将小花放入装有二氧化硫的集气瓶中，并从二氧化硫中硫元素的化合价分析，可能是什么原因？2.

17、取出小花加热不会恢复颜色。【结论】二氧化硫与高锰酸钾不是漂白而是发生氧化还原反应，我们说的漂白是有机色素，而高锰酸钾则与二氧化硫发生氧化还原反应。带着同学们一起书写配平反应方程式： 【板书】3. SO2具有还原性。5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4【过渡】我们知道了二氧化硫具有还原性那么它能不能和氧气发生反应呢，请同学们思考，若能写出反应方程式。【结论】结论是二氧化硫在适当温度和催化剂条件下可以和氧气发生氧化还原反应，生成SO3（三氧化硫），下面请大家写出反应方程式。大家写好了可以看到教材91页最上面的书写，讲解可逆反应，并且同样三氧化硫溶于水就变成了硫酸

18、，可能很多同学这里会说三氧化硫溶于水怎么不是可逆反应，那是因为三氧化硫的溶解度较大，完全反应就不用可逆符号书写了。催化剂加热 【板书】2SO2+ O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4这就是我们空气中的二氧化硫最终变成酸雨的原因。进行实验观察现象回答：高锰酸钾小花褪色原因：有的说是漂白有的说是高锰酸钾被二氧化硫还原。笔记有的同学说能，有的说不能不知道生成什么物质。同学们在草稿纸上书写，大部分都没有写可逆符号。催化剂加热2SO2+ O2 2SO3培养学生分析总结能力自己先书写方程式，就算没有配平到一起书写配平的时候会记忆深刻。提出二氧化硫还原性与氧气发生反应，最终变成硫酸，结合生活中酸雨的其中

19、一员讲解，发展学生认识化学与环境化学与社会价值的认识。【学习任务7】课后任务：二氧化硫是酸性氧化物，课后同学们类比二氧化碳列出它二氧化硫还可能发生的反应，写出其化学反应方程式；此外请同学们归纳本节课所做实验以及实验得出的结论。板书设计第四章 非金属及其化合物第3节 硫和氮的氧化物酸雨一、二氧化硫酸性氧化物：与水的反应SO2+H2OH2SO3 点燃 S + O2 = SO2暂时漂白性：与有色物质化合生成无色物质环境化学性质物理性质SO2还原性： 5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO42SO2+O2 2SO3 SO3+H2O =H2SO4 无色、有刺激性气味、有毒、密度比空气大、容易液化、易溶于水的气体。催化剂加热四、教学反思本课题包括七个学习任务，学习任务4-7是二氧化硫化学性质的探究是本节课重点。活动的设计指向学生的实验探究及分析能力进阶。本课中以二氧化硫性质探究实验为学习活动，在物质性质类型活动中获得“科学探究与创新意识”及物质性质的认知模型的能力与素养发展。在探究活动中，通过学生对实验的设计、操作及现象的解释等方面，对学生物质性质的探究学习能力水平给予准确把握，并进行适当指导，充分发挥化学日常学习评价的诊断与发展功能。此设计的不足之处是各个环节活动之间的过度不太自然，在引导学生自主探究方面设问技巧方面欠缺理论指导。-