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《二氧化硫與葡萄酒》 一、本節(jié)課的指導思想和理論依據(jù) 　　新課程強調化學課堂教學應從學生日常生活和社會實際中引出新內容的學習，這也是新課程理念下化學課堂教學的重要一環(huán)--------化學課堂教學情境的創(chuàng)設。其目的用于培養(yǎng)學生，把社會生活中的具體問題抽象成理論的能力和應用知識解決實際問題的能力。使學生在面臨實際問題時首先要能夠判斷：這一問題與所學過的哪些化學知識有關，可以怎么解決。再就是強調知識的運用，強調各項知識在現(xiàn)實生活和社會中的應用范圍和應用實例，從而使學生更加深刻地理解所學內容的生活意義和社會意義。這就要求創(chuàng)設的情景不只是為了引入課題，或為某一個知識點的呈現(xiàn)，而是要能承載盡可能多的功能。 2019-2020年人教版高中化學必修一教學設計：二氧化硫與葡萄酒 生對化學充滿戒心、甚至會厭惡化學，降低學生對化學的學習興趣，甚至會讓學生逃避化學；并且也想避開絕大多數(shù)有關二氧化硫的教學設計的雷同性，而隨著食品營養(yǎng)與安全越來越受關注，越來越多的人開始閱讀食品標簽。喜歡喝葡萄酒的人發(fā)現(xiàn)，歐美的葡萄酒幾乎都標注了“含二氧化硫”。為什么這個常常跟酸雨、空氣污染物相關聯(lián)的“有毒有害的化學物質”竟然堂而皇之地出現(xiàn)在了“典雅”的葡萄酒中，所以我選擇了二氧化硫鮮為人知的保鮮防腐的正面用途引出課題，扭轉了二氧化硫在學生心目中的反面形象，并且同時在設計時注意引導他們要將學會的知識應用于生活，提高生活質量。 二、教材分析 教學目標 （1）知識與技能 1、了解二氧化硫的物理性質和用途。 2、掌握二氧化硫的化學性質、認識可逆反應。 3、培養(yǎng)設計實驗、觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實驗現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力。 （2）過程與方法 1、通過完成研究二氧化硫性質的實驗，培養(yǎng)觀察能力、分析問題能力和歸納總結的能力 2、通過對二氧化硫與水、氫氧化鈉溶液反應以及二氧化硫漂白性的觀察和分析，認識對比實驗的方法，體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用 （3）情感態(tài)度與價值觀 通過對生活中食品保鮮問題的分析，體會化學與生活、化學與健康的關系，注意理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)關注社會的意識和責任感 重點 二氧化硫的化學性質。 難點 二氧化硫的漂白性； 教學方法 問題討論、互動式探究 儀器藥品 儀器：礦泉水瓶、試管、試管夾、酒精燈，燒杯，注射器、醫(yī)用藥劑瓶 藥品：SO2 （課前收集在礦泉水瓶內和注射器內）、PH試紙、石蕊溶液、澄清石灰水溶液、NaOH溶液+酚酞、Br2水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液。（以上試液部分盛裝在小醫(yī)藥瓶內）。 三、教學過程： 教師活動 學生活動 設計意圖 【創(chuàng)設情境　引出課題 】你知道葡萄酒中有二氧化硫嗎？ 【視頻】葡萄酒與二氧化硫的關系 【板書】二氧化硫 【出示材料】二氧化硫在葡萄酒中的作用 問題：從材料中可以體現(xiàn)SO2的哪些性？ 【過渡】那么SO2氣體是否具有這些性質呢？ 實驗探究1：請設計一個實驗來證明SO2是否易溶于水？ 【設問】觀察到什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象說明了什么？ 結論1：SO2易溶于水 問題3：SO2僅僅是溶于水嗎？有沒有發(fā)生化學反應？ 實驗探究2：請設計實驗來證明SO2溶于水后是否與水發(fā)生了反應？ 【演示實驗】 【設問】觀察到什么現(xiàn)象。該現(xiàn)象說明了什么？ 結論2：SO2溶于水，實際上部分與水發(fā)生了化學反應。且生成一種酸性溶液，體現(xiàn)了酸性氧化物的性質。請同學們寫出SO2與H2O、澄清Ca(OH)2溶液、NaOH溶液的反應方程式。 【講解】正是由于二氧化硫溶于水形成亞硫酸，有抑制微生物生長的作用，可達到食品防腐的目的。 亞硫酸在常溫下可分解，同時分解生成SO2和H2O。 探究3：如何通過實驗來證明SO2 具有還原性？ （中學中常見的氧化劑：Cl2水，淺黃綠色；Br2，水橙色；酸性KMnO4溶液，紫色） 【設問】觀察到什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象說明什么？ 結論3：SO2具有還原性。 問題4：根據(jù)SO2中S元素的化合價推測它具有氧化性嗎？ 【講解】從SO2中S元素的化合價進行理論探究可知SO2還應具有氧化性 如：SO2 + 2H2S =3S↓+ 2H2O 結論4：SO2既有氧化性，又有還原性，且以還原性為主。 【過渡】正是由于二氧化硫具有還原性防氧化、溶于水呈酸性具有殺菌作用，所以才用防腐保鮮。 【驗證】SO2具有漂白性 【演示實驗】向一支盛有品紅溶液的試管注入SO2氣體，然后振動試管。觀察溶液的顏色變化。 再給試管加熱，觀察溶液的顏色變化。 問題5：SO2的水溶液能使品紅溶液褪色，說明SO2具有什么性質？ 加熱褪色的品紅溶液顏色又恢復為什么？ 結論5：SO2具有漂白性且起漂白是可逆的，暫時的。 【對比實驗】向一只裝有藍色石蕊試紙和品紅浸濕的濾紙的試管中注入SO2氣體，觀察現(xiàn)象 【展示】圖片：漂白 【介紹】正是由于二氧化硫有以上性質，才使葡萄酒能保持五年美味不變，世界上只有極少數(shù)的葡萄酒在釀造過程中完全不使用二氧化硫。葡萄酒很容易腐壞和氧化，進而產生醛類異味，正因為如此，它離不開強大的防腐劑和抗氧化劑二氧化硫。對于白葡萄酒來說，二氧化硫是極為重要的保鮮劑。完全不加入二氧化硫的葡萄酒“壽命”很短，只有6個月左右，而且還必須保存在最好的環(huán)境中。其實很多食品都利用二氧化硫保鮮：果脯蜜餞類小食品、枸杞子、百合干、橄欖、話梅、話梅肉、杏肉、蘑菇、干黃花菜，果汁、黃酒都添加少量二氧化硫起殺菌保鮮作用。 【轉折】可是有這樣一則新聞： 【視頻】二氧化硫超標新聞 【出示材料】 介紹二氧化硫的毒性 【小知識】葡萄酒的正確飲用方法 【總結】如何評價二氧化硫對人們生活的影響？ 【課堂小結】 研究物質性質的方法： 從物質用途的角度 從物質分類的角度 從氧化還原的角度 從物質特性的角度 預測物質的性質 設計實驗方案 進行實驗 得出結論 【課下作業(yè)】 【觀看視頻】并【分析材料】得出二氧化硫的性質 【仔細閱讀材料并分析】能溶于水、具有還原性、殺菌等。 【小組討論】得出探究方案。 【探究方案】 方案①：向裝有SO2氣體的礦泉水瓶中加入水。 方案②：將盛有二氧化硫氣體的試管倒扣在盛水的水槽中。方案③：用盛有SO2氣體的注射器吸入水。 【分組試驗并觀察現(xiàn)象】 【回答】現(xiàn)象 ①礦泉水瓶扁了。 ②試管內液面上升 ③注射器的拉桿向下移動。 【討論】得出原因 【小組討論】得出探究方案。 【探究方案】用剛才的SO2水溶液進行以下探究 1、用PH試紙測溶液的PH值。 2、滴入2-3滴石蕊試液，觀察溶液顏色的變化。 3、加入到另一支盛有澄清Ca(OH)2溶液的試管中。 4、加入到一支盛有NaOH溶液+酚酞的試管中。 【回答】 1、溶液PH值＜7。 2、石蕊試液變紅。 3、澄清石灰水變渾濁 4、紅色消失 。 了解SO2與H2O反應是一個可逆反應，應用可逆符號表示。 【概括】可逆反應定義 【小組討論】得出探究方案。 方案①：把SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中 方案②：把SO2通入溴水、氯水中 【分組試驗并觀察現(xiàn)象】 方案①：酸性KMnO4溶液褪色。 方案②：溴水褪色。 【回答】酸性KMnO4溶液、溴水等被其還原，而使溶液褪色。 分析硫元素的化合價的變化 -2 0 +4（或+6） S S S 還原產物 氧化產物 【討論】得出結論 【仔細閱讀材料并分析】得出結論:SO2具有漂白性 【觀察現(xiàn)象】加熱后試管內溶液由無色又恢復為紅色。 【討論】得出結論：SO2跟某些有色物質生成不穩(wěn)定的無色物質。這種無色物質易分解而使有色物質恢復原來的顏色。 【討論】得出結論：SO2的漂白具有選擇行性。 【思考】 1、SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，是SO2的漂白性嗎？ 2、SO2能用于食品漂白嗎？ 【交流討論】 二氧化硫含量超標的食品,怎么處理才能減少危害？ 【暢所欲言】 【反思歸納】 從二氧化硫鮮為人知的保鮮防腐的正面用途引出課題，并創(chuàng)設問題情景讓學生帶著問題去探究SO2的性質。激發(fā)學生對SO2的學習興趣。 培養(yǎng)學生的閱讀能力。 通過討論----提出方案----實驗探究，培養(yǎng)學生的實驗設計和探究能力，并培養(yǎng)學生的知識遷移能力（從二氧化碳到二氧化硫） 培養(yǎng)學生觀察能力及分析概括能力。 培養(yǎng)學生初步學會對所學知識進行遷移，擴展的能力。（從二氧化碳到二氧化硫） 為以后化學平衡的學習做好鋪墊。 復習氧化還原反應的有關知識。 培養(yǎng)學生思維方法，得出結構決定性質。 培養(yǎng)學生提煉知識的能力 培養(yǎng)學生的分析對比能力。 此對比試驗加深了學生對SO2的漂白性的認識。 學以致用 培養(yǎng)學生辯證的看待事物的能力 鞏固元素化合物學習的思維方法（即從結構、用途、類別入手，分析性質，實驗探究）。 【板書設計】 二氧化硫的性質 漂白性 SO2 和水反應 SO2 + H2O ≒ H2SO3（亞硫酸） 和堿反應 SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O 物理性質 還原性 氧化性 四、教后反思： 本節(jié)課的成功之處使學生初步學會設計、分析和評價實驗設計方案，提高了學生實驗設計能力，使學生學會了科學研究問題的方法，通過組織學生討論問題，培養(yǎng)了學生合作精神、求異思維能力、創(chuàng)新精神。 在探究活動中，讓同學們自己動手設計活動做實驗進行驗證。最初的想法比較好，但在實際課堂上還存在以下幾方面問題：一是學生雖然設計了實驗方案，但沒有讓學生，通過自己設計的實驗進行探究，錯過了發(fā)現(xiàn)學生潛能的機會；二是探究過程中教師的主導性過強，對學生放手不夠，還是不夠相信學生，這樣做學生永遠不會自己走路。 五、專家點評 本節(jié)課是高中二氧化硫性質的教學。教師選擇了二氧化硫鮮為人知的防腐保鮮正面 用途的教學情境引出課題，給人耳目一新的效果，課堂引入既新穎又貼近生活、具體生動，牢牢的抓住了學生好奇之心。在此情境中，由學生未知的葡萄酒中含二氧化硫，作為保鮮劑的材料中，抽出二氧化硫的性質，而后提出問題設計實驗，培養(yǎng)了學生把社會生活中的具體問題抽象成理論的能力及實驗設計和綜合思維能力。教師根據(jù)學生的實驗設計對試驗進行了改進，效果明顯。并由學生自己總結出了實驗結論。在前后的知識連接上，難度設計上較為合理，教師精心設計的實驗探究問題，學生通過分組實驗，合作學習，進行有關實驗問題的探究，自己總結出了實驗結論。從干菜干果二氧化硫超標視頻中，引導學生總結二氧化硫的毒性，從而學生掌握了二氧化硫的和性質，并且學以致用，干菜干果二氧化硫超標該如何處理，使學生真正體會到了化學在人類社會發(fā)展中的兩面性，。整個教學過程層層深入，充分調動了學生的學習積極性。 本節(jié)課的教學有兩條線：一是情景主線，從二氧化硫在葡萄酒中作為防腐保鮮劑的作用到葡萄酒的正確飲用方法再到怎么處理二氧化硫含量超標的食品展開討論；二是二氧化硫性質主線，貫穿于情景主線中。兩條線相互交織，又各自鮮明，思路清晰 。