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2019-2020年高中化學(xué) 4.1.1 二氧化硫的性質(zhì)和作用教案1 蘇教版必修1 【教育教學(xué)理論與設(shè)計(jì)策略】 本節(jié)教學(xué)過程以硫酸型酸雨為背景，以探究二氧化硫的性質(zhì)為主線，以體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展為根本，在教師啟發(fā)引導(dǎo)下，讓學(xué)生自主探究、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)科學(xué)探究的一般方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、閱讀、討論及交流等手段獲取信息，并用比較、類比、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。最終實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三維目標(biāo)的和諧統(tǒng)一。 在二氧化硫的性質(zhì)教學(xué)中，主要通過教師啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和實(shí)踐采用類比、遷移、推理等方法層層推進(jìn)，達(dá)到掌握知識(shí)與發(fā)展能力并進(jìn)。在酸雨的形成、危害及防治的教學(xué)中，利用二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)討論、分析、推測二氧化硫形成酸雨的過程，再把推測結(jié)果與書本結(jié)論加以對(duì)比，以激發(fā)學(xué)生體驗(yàn)成功的樂趣；通過酸雨對(duì)環(huán)境的危害及防治教學(xué)，重在培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。 【教學(xué)目標(biāo)分析】 通過本節(jié)的學(xué)習(xí)旨在認(rèn)識(shí)二氧化硫的性質(zhì)，了解二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?；?gòu)建元素與化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生的元素與化合物知識(shí)更系統(tǒng)全面；通過硫酸型酸雨的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，為學(xué)生樹立可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀。故本節(jié)教學(xué)目標(biāo)定為： 1、 知識(shí)目標(biāo) （1） 認(rèn)識(shí)二氧化硫的性質(zhì)和作用。 （2） 了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴?，知道硫酸型酸雨的形成原因? 危害和防治措施，形成良好的環(huán)保意識(shí)。 2、能力目標(biāo) （1） 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察分析及動(dòng)手操作能力。 （2） 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論指導(dǎo)元素與化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)能力。 3、情感目標(biāo) （1） 通過二氧化硫?qū)諝馕廴镜慕虒W(xué)，逐步使學(xué)生樹立珍惜自然、愛護(hù)環(huán)境、強(qiáng)環(huán)保意識(shí)、參與意識(shí)，形成牢固的“可持續(xù)發(fā)展”觀。 （2） 通過與同學(xué)合作、探究學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，同時(shí)學(xué)會(huì)傾聽、欣賞、分享，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)：二氧化硫的還原性、漂白性， 酸雨的危害。 難點(diǎn)：二氧化硫的還原性和漂白性。 【教學(xué)方法與手段】 教學(xué)方法：結(jié)合教材內(nèi)容要求及高一學(xué)生的特點(diǎn)，采用情景激趣、實(shí)驗(yàn)探究、啟發(fā)引導(dǎo)、對(duì)比歸納、交流討論等方法。 教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)探究、資料圖片展示、媒體放映。 【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】 1、運(yùn)用已學(xué)理論指導(dǎo)元素與化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)：通過分析二氧化硫中硫元素的價(jià)態(tài)得出二氧化硫既有氧化性又有還原性。 2、運(yùn)用對(duì)比法加深知識(shí)的理解和掌握：學(xué)習(xí)二氧化硫與水反應(yīng)時(shí)聯(lián)系已掌握的二氧化碳與水反應(yīng)的性質(zhì)；學(xué)習(xí)二氧化硫的漂白性把它與氯水等氧化型漂白劑的漂白原理做比較。 【教學(xué)程序】 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 [新課導(dǎo)入] 先向?qū)W生展示一組美麗的草 原、森林風(fēng)景圖片，再呈現(xiàn)被酸雨侵害過 的面目全非的草原、森林圖片。 [激發(fā)] 二氧化硫是形成酸雨的罪魁禍 首，如何認(rèn)識(shí)二氧化硫？ [教師] 1) 將事先收集好的一瓶二氧化硫 氣體，讓學(xué)生觀察顏色、聞氣味(注意聞氣味的方法)。 2) 交給學(xué)生兩人一盒火柴。 3) 回憶燃放煙花爆竹后聞到的刺激性氣味。 [設(shè)疑] 二氧化硫能否溶于水？如果能溶 于水，那么溶液的酸堿性如何？怎樣證 明？ [小結(jié)板書] 一、 二氧化硫的物理性質(zhì)： 無色、有刺激性氣味的氣體，有毒，易溶于水（1：40）。 [觀察圖片]（略） [學(xué)生]從性質(zhì)、作用等方面來研究。 [親身體驗(yàn)] 1)觀察二氧化硫的顏色、聞氣味。 2)劃火柴、聞氣味，并討論交流對(duì)二氧化硫的了解。 [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 學(xué)生把盛有二氧化硫氣體的小試管倒置于水中，取出放正。 1)向其中滴加紫色石蕊試液?，F(xiàn)象：溶液變紅 2)用PH試紙測定：其PH<7 。 [討論歸納] 二氧化硫的物理性質(zhì) 通過兩組圖片的巨大反差使學(xué)生受到強(qiáng)烈的震撼，激發(fā)學(xué)生從內(nèi)心深處對(duì)酸雨的危害感到憤慨：酸雨是怎樣形成的？帶著懸念，轉(zhuǎn)入新課的學(xué)習(xí)。 通過實(shí)驗(yàn)及實(shí)際生活中劃火柴和燃放煙花爆竹后聞到的刺激性氣味，以加深印象。 通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、激發(fā)學(xué)生的探索精神。 培養(yǎng)總結(jié)、歸納能力 [教師引導(dǎo)] 1)根據(jù)向二氧化硫水溶液中滴加紫色石蕊試液出現(xiàn)紅色等現(xiàn)象,說明二氧化硫溶于水時(shí)發(fā)生了什么變化？ 2)類比二氧化碳與水的反應(yīng)，寫出二氧化硫與水反應(yīng)方程式 3)類比碳酸的性質(zhì)，說出亞硫酸的性質(zhì)。 [教師] 請(qǐng)對(duì)盛有二氧化硫水溶液的試管加熱，觀察現(xiàn)象、解釋原因。 [小結(jié)]亞硫酸不穩(wěn)定,即使不加熱,也會(huì)慢慢分解,所以二氧化硫與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng). [板書] 二、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì) 1）與水反應(yīng) SO2+H2 O H2SO3 [啟發(fā)引導(dǎo)]：二氧化硫與水的反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)、判斷依據(jù)？根據(jù)二氧化硫中硫的化合價(jià)為+4價(jià)，推測二氧化硫是有氧化性還是有還原性？ [啟發(fā)誘導(dǎo)] 思考討論教材[實(shí)驗(yàn)3]，預(yù)測將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 [小結(jié)] 分析評(píng)價(jià)學(xué)生的回答，指出沉淀不可能是亞硫酸鋇，因?yàn)閬喠蛩崤c氯化鋇不反應(yīng)，不能生成亞硫酸鋇沉淀，所以通過此實(shí)驗(yàn)說明亞硫酸（或二氧化硫）能被過氧化氫氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。 其實(shí)SO2和亞硫酸不僅能被過氧化氫氧化，還能被其它一些氧化劑（如氧氣、高錳酸鉀溶液、鹵素單質(zhì)等）氧化，體現(xiàn)SO2的還原性；當(dāng)SO2或亞硫酸遇到硫化氫時(shí)也能被硫化氫還原，體現(xiàn)SO2的氧化性。SO2或亞硫酸以還原性為主。 [媒體演示] 二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色以及SO2與H2S兩種氣體混合的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出二氧化硫與溴水（氯水）、硫化氫反應(yīng)方程式。 [教師點(diǎn)評(píng)]針對(duì)學(xué)生回答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。 [板書] 2）二氧化硫的還原性 2SO2+O2==2SO3 X2 + SO2 + H2O == 2HCL + H2SO4 （X ==Cl、Br、I ） 、 3）二氧化硫的氧化性 SO2 + 2H2S == 3S + 2H2O [學(xué)生思考] 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了酸。 反應(yīng)方程式： SO2+H2O=H2SO3 亞硫酸的性質(zhì)：具有酸的通性，能與堿反應(yīng)、能使酸堿指示劑褪色等。 [實(shí)驗(yàn)探究] 1）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：紅色褪去。 2）解釋說明：紅色褪去說明亞硫酸不穩(wěn)定、加熱易分解。 [小結(jié)] 亞硫酸具有酸性和不穩(wěn)定性， [討論交流] 不是氧化還原反應(yīng)，因?yàn)闆]有元素化合價(jià)發(fā)生變化。二氧化硫既有氧化性又有還原性，因?yàn)?4價(jià)為中間價(jià)態(tài)。 [實(shí)驗(yàn)探究] 經(jīng)過討論回答，應(yīng)有白色沉淀出現(xiàn)。 學(xué)生演示教材[實(shí)驗(yàn)3]?，F(xiàn)象：有白色沉淀生成。 [討論交流] 可能是硫酸鋇或亞硫酸鋇沉淀。 [學(xué)生活動(dòng)]嘗試寫反應(yīng)方程式：SO2+H2O2==H2SO4 H2SO4+BaCl2==BaSO4 [觀看媒體演示] [現(xiàn)象]1）與酸性KMnO 4溶液、溴水褪色。 2）與H2S混合瓶壁出現(xiàn)淡黃色固體。 [嘗試]寫出簡單反應(yīng)： 0 +4 -1 +6 Br2+SO2+H2O==2HBr+H2SO4 +4 -2 0 SO2 + 2H2S == 3S + 2H2O 通過新舊知識(shí)對(duì)比、分析達(dá)到溫故知新的效果。 通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)問題意識(shí)、提高解決問題能力。 通過已掌握的“從化合價(jià)分析物質(zhì)的氧化性、還原性”知識(shí)正向遷移，達(dá)到化解難點(diǎn)的目的。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)技能與方法解決問題。 通過預(yù)測將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。 通過分析、實(shí)驗(yàn)、層層推進(jìn)的方式得出所要的結(jié)論“二氧化硫既有氧化性又有還原性”。培養(yǎng)學(xué)生一分為二的辨證唯物觀，同時(shí)在探究的過程中使學(xué)生獲得一種研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。 通過媒體演示，加深學(xué)生對(duì)二氧化硫的還原性、氧化性的理解。 通過分析化合價(jià)變化，掌握簡單氧化還原方程式的書寫。 [設(shè)疑]向盛有SO2水溶液的試管中滴加品紅溶液將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ [啟發(fā)引導(dǎo)]：氯水等漂白劑能使有色布條褪色，二氧化硫溶液能使品紅褪色，說明了二氧化硫具有什么性質(zhì)？請(qǐng)對(duì)褪色后的溶液加熱，觀察現(xiàn)象、解釋原因。 [設(shè)疑] 以上實(shí)驗(yàn)說明二氧化硫水溶液與氯水的漂白原理有什么區(qū)別？ [教師小結(jié)] 評(píng)價(jià)兩者的本質(zhì)區(qū)別：氧化型漂白劑的漂白原理是通過它的強(qiáng)氧化性把有機(jī)色質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，而二氧化硫水溶液的漂白是因?yàn)樗陀猩镔|(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。所以在一定條件下又會(huì)復(fù)原。 [思考]請(qǐng)幫忙解決問題：將等體積SO2、 CL2 同時(shí)通入品紅溶液中，漂白性會(huì)增加嗎？為什么？ [板書] 4）二氧化硫的漂白性 二氧化硫水溶液的漂白是因?yàn)樗陀猩镔|(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)] （教材實(shí)驗(yàn)2）向SO2水溶液中滴加品紅溶液。 [現(xiàn)象] 品紅褪色 [學(xué)生思考] 二氧化硫有漂白性。 [實(shí)驗(yàn)探究]持續(xù)對(duì)褪色后的溶液加熱，現(xiàn)象：紅色。 [討論回答] 二氧化硫水溶液的漂白能復(fù)原，而氯水等強(qiáng)氧化性漂白劑漂白后不能復(fù)原。 [思考] 不會(huì)，因?yàn)槎趸蚺c氯氣等體積混合通入水中正好發(fā)生反應(yīng)生成了鹽酸和硫酸，失去了漂白效果。 通過實(shí)驗(yàn)演示，訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能，同時(shí)加深對(duì)二氧化硫水溶液的漂白性的認(rèn)識(shí)。 類比舊知識(shí)、聯(lián)想新知識(shí)，加深對(duì)兩種不同類型漂白劑的漂白原理本質(zhì)的理解 [教師]：通過歸納二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)呼應(yīng)開頭的問題：空氣中二氧化硫的來源？二氧化硫是如何形成酸雨的？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)掌握的二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)設(shè)想酸雨是如何形成的。 [引導(dǎo)設(shè)疑] 同學(xué)們分析的很有道理，當(dāng)二氧化硫與水反應(yīng)生成了亞硫酸會(huì)使雨水呈現(xiàn)酸性，應(yīng)該就是酸雨了，科學(xué)家也是這么想的，但是有個(gè)問題科學(xué)家沒弄明白，想請(qǐng)教同學(xué)們。問題是：某次采集的酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測定一次PH，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PH越來越小，再后來不變，這是為什么呢？（如下表）。 小時(shí) 開始 8 16 24 32 40 48 PH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 [鼓勵(lì)評(píng)價(jià)] 同學(xué)們真了不起，比科學(xué)家還厲害，你們的設(shè)想完全正確，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸在光照或煙塵中的金屬氧化物等催化作用下生成硫酸，即為酸雨。請(qǐng)寫出反應(yīng)。 [板書] 二、酸雨的形成、危害及防治 1）酸雨的成因： SO3+H2O==H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4 或2SO2+O2==2SO3 SO3+H2O==H2SO4 [影像資料]下面請(qǐng)觀看資料片：二氧化硫形成酸雨的危害。 [教師] 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)資料、課本描述等，討論、交流對(duì)酸雨危害的感想。 [板書] 2）酸雨的危害 [教師] 既然酸雨的危害如此嚴(yán)重，讓我們深惡痛絕，那該如何防治酸雨呢？ [板書] 3）酸雨的防治（略） [課堂小結(jié)]：本節(jié)課你學(xué)到了那些知識(shí)？學(xué)會(huì)了哪些化學(xué)學(xué)習(xí)方法？還存在哪些困惑？ [交流討論]回答：二氧化硫排放到大氣中，與雨水反應(yīng)生成亞硫酸，再降落到地面就形成酸雨。 [小組討論] 討論、交流、聯(lián)想二氧化硫的還原性悟出：空氣中有氧氣，而亞硫酸（二氧化硫）有還原性，最終降落的酸雨應(yīng)該是硫酸型酸雨。 [學(xué)生活動(dòng)] 學(xué)生嘗試寫出酸雨的化學(xué)反應(yīng)方程式： SO3+H2O==H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4或 2SO2+O2==2SO3 SO3+H2O==H2SO4 [觀看影片] [交流發(fā)言]閱讀教材、交流討論。發(fā)表感想：對(duì)酸雨的危害感到極度憤慨。 [學(xué)生思考]閱讀教材相關(guān)內(nèi)容、討論提出方案： 1） 對(duì)含硫煤進(jìn)行脫硫處理 2） 對(duì)燃燒后產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行凈化處理 3） 開發(fā)新能源（如氫能） 4） 提高全民環(huán)保意識(shí)。 [師生共同回顧] （略） 通過引導(dǎo)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中敢于提問，能夠提出有一定探索價(jià)值的化學(xué)問題；敢于質(zhì)疑，勤于思考，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。 通過鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)成功后的樂趣。 通過影像資料，使學(xué)生感受到化學(xué)與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的重要性，養(yǎng)成珍惜自然、保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣，樹立為社會(huì)進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)的責(zé)任感和使命感。 使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用討論、交流、查閱資料等方法獲取信息，并通過歸納、概括等對(duì)信息進(jìn)行加工。 [反饋練習(xí)]（選編幾道具有針對(duì)性的練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問題的能力。） 1.生活中為什么用二氧化硫漂白過的草帽，日久又會(huì)變黃呢？聯(lián)系本節(jié)課知識(shí)，作出合理解釋。 2.二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，也能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，請(qǐng)問褪色原理相同嗎？ 3.在英國進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明：高煙囪可以有效降低地面的二氧化硫的濃度。在20世紀(jì)60~70年代的10年間，某發(fā)電廠排放 的二氧化硫增加了35%，但由于建造高煙囪的結(jié)果，使工廠附近地面的二氧化硫的濃度降低了30%之多。請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種做法是否可取，并簡述理由。 [課外興趣延伸] 1.收集當(dāng)?shù)氐挠晁y定其PH。如果是酸雨，請(qǐng)走訪當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門，了解產(chǎn)生的原因及有關(guān)防治措施。 2.閱讀發(fā)下去的資料：二氧化硫在食品加工領(lǐng)域中的使用情況，酸雨的形成、危害及防治簡介，總結(jié)二氧化硫的作用。 3.登陸有關(guān)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)站進(jìn)一步了解環(huán)境保護(hù)方面的知識(shí)。如國家環(huán)?？偩郑▃hb.gov.cn/）,中國環(huán)境保護(hù)基金會(huì)（cepf.org.cn/），江蘇環(huán)保(jshb.gov.cn/jshb/). 【板書設(shè)計(jì)】 一、二氧化硫的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味的氣體，有毒，易溶于水（1：40） 2、化學(xué)性質(zhì)： 1）二氧化硫與水反應(yīng) SO2+H2O=H2SO3 2）二氧化硫的還原性 2SO2+O2==2SO3 X2 + SO2 + H2O == 2HCL + H2SO4 （X ==CL、Br、I ） 3）二氧化硫的氧化性 SO2 +2H2S ==3S + 2H2O 4）二氧化硫的漂白性 二、酸雨的形成、危害及防治 1）酸雨的成因：SO2 +H2O ==H2SO3 H2SO3 + O2 ==H2SO4 或者 SO2+ O2 ==SO3 SO3 +H2O ==H2SO4 2）危害 3）防治（略）