第一篇:二氧化硫的性質(zhì)與酸雨(教學(xué)設(shè)計(jì))提交
《二氧化硫的性質(zhì)與酸雨》教學(xué)設(shè)計(jì)
上海市位育中學(xué) 張建波
設(shè)計(jì)思路:
教育以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為根本目的?;瘜W(xué)教學(xué)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)研究能力為宗旨,提升全面客觀認(rèn)識(shí)社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題和解決問題的能力。因此,本課在設(shè)計(jì)時(shí),以更加貼近學(xué)生的社會(huì)熱點(diǎn)問題為背景組織教學(xué)內(nèi)容,從學(xué)科中心回歸到學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),從社會(huì)實(shí)際問題出發(fā)組織學(xué)習(xí),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì),在近似于課題研究的學(xué)習(xí)活動(dòng)中提升科學(xué)研究的能力。
教學(xué)過程以酸雨問題為背景引出,通過對(duì)相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的研究,認(rèn)識(shí)酸雨形成的原因,并利用物質(zhì)性質(zhì)思考污染防治的策略,既達(dá)到了學(xué)以致用的目的,也落實(shí)了課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力”的要求。
在物質(zhì)性質(zhì)研究過程中,努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,從學(xué)生對(duì)SO2性質(zhì)的推測(cè)角度展開教學(xué)和實(shí)證研究,引導(dǎo)學(xué)生積極參與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證性質(zhì)的過程,獲得研究體驗(yàn),激發(fā)質(zhì)疑精神,學(xué)會(huì)交流,努力達(dá)到有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力的目的。
總體的思路是利用酸雨問題引發(fā)學(xué)生對(duì)SO2性質(zhì)的探究熱情,引導(dǎo)學(xué)生在推測(cè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)的過程認(rèn)識(shí)SO2的主要性質(zhì),再通過利用SO2性質(zhì)進(jìn)行污染防治措施的討論,既鞏固了SO2的有關(guān)知識(shí),又可促使學(xué)生形成利用化學(xué)知識(shí)化害為利的科學(xué)思想,形成學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)認(rèn)識(shí)環(huán)境問題、參與解決環(huán)境問題的意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:知道SO2主要物理性質(zhì),理解SO2主要化學(xué)性質(zhì)。過程與方法:初步學(xué)會(huì)物質(zhì)性質(zhì)研究的基本方法
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過SO2污染防治措施的討論,促使學(xué)生形成利用化學(xué)知識(shí)化害為利的科學(xué)思想。
教學(xué)重點(diǎn):二氧化硫的還原性和漂白性 教學(xué)難點(diǎn): +4價(jià)硫元素的價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化 教學(xué)流程:
一、引入:
視頻播放,用記者的調(diào)查報(bào)道引出課題。
二、SO2性質(zhì)推測(cè)并驗(yàn)證:
1、推測(cè):SO2主要性質(zhì)
2、通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)。
3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程的質(zhì)疑與反思。
三、利用SO2性質(zhì)防治酸雨的措施討論
1、措施選擇與原理分析
2、吸收效果的實(shí)驗(yàn)分析
四、結(jié)束語(yǔ)
化學(xué)不是問題,化學(xué)是解決問題
第二篇:二氧化硫性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
二氧化硫性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
漢壽一中
帥博旺
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
二氧化硫的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)之一,包括其水溶性、與水反應(yīng)產(chǎn)物的酸堿性、氧化還原行、漂白性等。在實(shí)驗(yàn)室演示二氧化硫的性質(zhì)時(shí)往往分步進(jìn)行,顯得十分繁瑣。另外由于二氧化硫具有污染性,將涉及二氧化硫的實(shí)驗(yàn)分步進(jìn)行也不利于環(huán)境保護(hù)。本實(shí)驗(yàn)將二氧化硫的制備以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)聯(lián)合進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,略去了二氧化硫氣體的收集,最后將多余的二氧化硫氣體用堿液吸收,能夠很好的避免這些問題。
二、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
儀器:帶支管錐形瓶1個(gè),雙孔橡膠塞2個(gè),10ml注射器2個(gè),試管1根,玻璃管1根,棉花,膠囊藥片底板1個(gè),燒杯1個(gè),漏斗1個(gè),導(dǎo)管若干,止水夾3個(gè),酒精燈,鐵架臺(tái)1個(gè)。
試劑:濃硫酸,亞硫酸鈉,紫色石蕊溶液,品紅溶液,高錳酸鉀溶液,氫氧化鈉,硫化氫溶液。
三、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖以及儀器組裝說明
由于實(shí)驗(yàn)儀器的限制,實(shí)驗(yàn)裝置I用磨口試劑瓶代替。加入濃硫酸用的注射器鐵質(zhì) 針頭改用細(xì)玻璃管代替。
四、實(shí)驗(yàn)操作 將裝置導(dǎo)管連通,打開滴液漏斗活塞,緩慢滴加濃硫酸至亞硫酸鈉中,生成的二氧化硫沿導(dǎo)管進(jìn)入裝置II,充滿裝置II后進(jìn)入裝置III,觀察現(xiàn)象。裝置III中的沾有品紅溶液和高錳酸鉀溶液的棉花開始褪色,裝有H2S溶液的容器內(nèi)部的出現(xiàn)淡黃色的渾濁物。通入SO2片刻,觀察到兩個(gè)棉球的顏色均已經(jīng)褪去。沾有品紅溶液的棉球褪色證明了SO2的漂白性。沾有高錳酸鉀溶液的棉球褪色證明了SO2的還原性,硫化氫水溶液變渾濁證明的是SO2的氧化性。用酒精燈加熱已經(jīng)褪色的棉球,可以觀察到品紅溶液的棉球受熱恢復(fù)紅色,而高錳酸鉀棉球不恢復(fù)紅色。
關(guān)閉裝置II兩端的止水夾,將上部的紫色石蕊溶液少量的加入到裝置中,可以觀察到注射器可以不用借助外力,自動(dòng)將溶液推入下部試管中,進(jìn)入到試管中的溶液顏色變成了紅色。這一部分說明的是二氧化硫具有很強(qiáng)的水溶性,其水溶液顯酸性。
五、改進(jìn)的意義
二氧化硫的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)在平常的教學(xué)中操作起來不是很方便,教材上面設(shè)計(jì)的水溶性實(shí)驗(yàn)是將裝有SO2的試管倒置于水中,然后觀察水溶液的液面上升,再將試管從水中取出,徒手進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作必然會(huì)出現(xiàn)不變的地方,比如SO2氣體的泄露、弄濕手部,浪費(fèi)時(shí)間等問題。改進(jìn)之后,課前將需要的試劑預(yù)先裝好,演示起來也十分的方便,整個(gè)實(shí)驗(yàn)只需要幾分鐘。首先,水溶性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯、直觀。注射器自動(dòng)注射,紫色石蕊溶液變紅充分的說明了二氧化硫易溶于水和其水溶液顯酸性的這一性質(zhì)。其次,使用沾有品紅溶液和高錳酸鉀溶液的棉花來進(jìn)行漂白性和還原性的實(shí)驗(yàn)。SO2可以使品紅褪色,可以使高錳酸鉀溶液褪色,但是很多學(xué)生分不清這兩者的區(qū)別,這個(gè)實(shí)驗(yàn)這樣設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生對(duì)SO2的漂白性和氧化還原性的區(qū)別有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。另外,選用膠囊底板的小盒子用來盛裝硫化氫溶液,讓反應(yīng)裝置微型化,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察也比較明顯。一套實(shí)驗(yàn)裝置可以將SO2的常見的性質(zhì)全部體現(xiàn),同時(shí)將SO2的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)聯(lián)合進(jìn)行,減少了環(huán)境污染。
第三篇:二氧化硫的性質(zhì)與作用的教學(xué)設(shè)計(jì)
《二氧化硫的性質(zhì)與作用》的教學(xué)設(shè)計(jì)
一、前期分析
學(xué)習(xí)內(nèi)容分析:本節(jié)課選自蘇教版化學(xué)必修1專題4第一單元,本屆課的主要內(nèi)容有:二氧化硫的物理性質(zhì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)、二氧化硫的危害,二氧化硫的防治。本節(jié)課安排在二氧化硅的學(xué)習(xí)之后,是由半導(dǎo)體到非金屬的過渡,同時(shí)本節(jié)課后安排的是硫酸的性質(zhì)和制備,因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)為之后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此本節(jié)課在教材的編排順序中起到了承上啟下的作用。
學(xué)習(xí)者分析:本屆課的學(xué)生是大一學(xué)生,他們思維能力比較活躍,好奇心比較強(qiáng),同時(shí)在之前的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)二氧化碳、二氧化氮的一些知識(shí),因此,依據(jù)之前的知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)生可任意通過類比來學(xué)會(huì)關(guān)于二氧化硫的一些知識(shí);其次,學(xué)生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)觀察能力和探究能力,同時(shí)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;但是,學(xué)生的知識(shí)遷移能力畢竟有限,對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)可能不太全面。同時(shí),對(duì)于實(shí)驗(yàn)的觀察和分析也不能全面分析。教學(xué)重點(diǎn):二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)、酸雨的形成以及危害以及酸雨的防治 教學(xué)難點(diǎn):二氧化硫的化學(xué)性質(zhì) 二、三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、掌握二氧化硫的性質(zhì)
2、知道酸雨的形成過程
3、說出酸雨的危害以及酸雨的防治措施
過程與方法
1、通過類比的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)知識(shí)遷移能力
2、通過實(shí)驗(yàn)的觀察與探究,掌握實(shí)驗(yàn)的觀察總結(jié)分析能力
3、通過交流與討論。培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力
情感態(tài)度價(jià)值觀
1、通過實(shí)驗(yàn)探究和交流與討論,體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,同時(shí)培養(yǎng)用化學(xué)知識(shí)解決生活問題的習(xí)慣。
2、通過學(xué)習(xí)酸雨的危害以及防治,樹立環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
三、課前準(zhǔn)備
多媒體課件
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:針管、二氧化硫、蒸餾水、PH試紙、品紅溶液、試管、試管夾、氯化鋇溶液、過氧化氫溶液、鹽酸溶液、膠頭滴管、酒精燈
四、教學(xué)過程
【創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課】
播放洛陽(yáng)龍門石窟被腐蝕之前和腐蝕后的圖片 師:同學(xué)們知道是什么原因造成洛陽(yáng)石窟變成這個(gè)樣子的嗎? 生:酸雨
師:很對(duì),看來同學(xué)們知識(shí)涉獵的挺廣的。是的,它就是被酸雨腐蝕的,酸雨,其中有一種叫做硫酸型酸雨,本節(jié)課我們就一起來探討下硫酸型酸雨的形成原因,也即是二氧化硫的性質(zhì)與作用,請(qǐng)同學(xué)們打開課本88頁(yè)。生活中,含硫的物質(zhì)很多,比如我們常見的含硫香皂、煤炭等。其實(shí),煤炭中含有碳,也含有硫,煤炭的燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,也會(huì)產(chǎn)生二氧化硫,在前面的知識(shí)學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)學(xué)過了二氧化碳的基本知識(shí),那么這節(jié)課呢,我們就一起來學(xué)習(xí)有關(guān)二氧化硫的有關(guān)知識(shí)。請(qǐng)同學(xué)們想想看。我們?cè)趯W(xué)習(xí)二氧化碳的知識(shí)的時(shí)候,我們從他的哪些方面來學(xué)習(xí)的呢? 生:討論中
師:很好,我們通常研究一種物質(zhì),慧聰它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)這兩個(gè)方面來研究它的性質(zhì),除此之外,我們還會(huì)學(xué)習(xí)它的用途和危害以及危害的防治等?!咎角笮轮瘫厩笤础?/p>
師:那么,首先我們來學(xué)習(xí)二氧化硫的物理性質(zhì)。板書:二氧化硫的化學(xué)式:SO2 師:我們知道二氧化碳是氣體,同樣二氧化硫也是氣體,我們知道煤炭產(chǎn)生二氧化硫和二氧化碳都是排到了空氣中,因此它是氣體咱們也不難理解。二氧化硫排到空氣中,又是怎樣形成酸雨危害環(huán)境的呢?那么接下來我們學(xué)習(xí)二氧化硫有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)。板書::二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)
師:請(qǐng)同學(xué)們看一下書本的觀察與思考實(shí)驗(yàn) 【演示實(shí)驗(yàn)1】
通過老師的實(shí)驗(yàn)演示,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了PH試紙的顏色變化。那么我請(qǐng)一位同學(xué)看一下PH試紙,說一說二氧化硫的水溶液呈現(xiàn)的是酸性還是堿性。生:酸性 師:很好。那這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了二氧化硫是不是可以溶于水呢?是不是二氧化硫與水發(fā)生了反應(yīng)呢?
生:二氧化硫溶于水并且與水發(fā)生了反應(yīng)。
師:那么我們來大膽猜測(cè)下,二氧化硫與水反應(yīng)生成了什么呢?提示下大家,我們方程式的書寫要符合元素守恒。請(qǐng)同學(xué)們先寫寫看。生:。。
師:我剛剛看到很多同學(xué)都寫出來了,那么接下來我們就一起來寫寫看。板書:SO2+H2O=H2SO3 其實(shí),二氧化硫與水反應(yīng)生成的亞硫酸,亞硫酸是一種弱酸,它容易被氧化劑(氧氣、雙氧水)氧化。【演示實(shí)驗(yàn)2】
師:通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們觀察到了品紅溶液的顏色發(fā)生了怎樣的變化呢? 生:品紅溶液顏色變淺,慢慢褪去。
師:那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)是不是說明了二氧化硫具有漂白性呢? 生:是的;
師:那么我們加熱后又發(fā)生了什么變化呢? 生:顏色又回去了 師:很好,其實(shí),二氧化硫不僅能漂白品紅溶液,實(shí)際上這是由于它能與某些有色物質(zhì)反應(yīng),生成不穩(wěn)定的物質(zhì)無色無質(zhì)。而加熱時(shí),這些無色物質(zhì)又會(huì)發(fā)生分解,恢復(fù)原來的顏色。它的這種性質(zhì),在工業(yè)上常用于漂白紙漿以及草帽等編織物?!狙菔緦?shí)驗(yàn)3】
師:加入過氧化氫后,發(fā)生了什么變化呢? 生:產(chǎn)生了白色沉淀。
師:很好。這是因?yàn)閬喠蛩針O容易被氧化,生成了硫酸的原因。板書:反應(yīng)方程式
師:學(xué)到這里,相信同學(xué)們應(yīng)該能知道酸雨的形成了嗎?我請(qǐng)同學(xué)說說看。生:二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸、亞硫酸與空氣中的氧氣生成了硫酸。很好,那么我們一起來寫一下硫酸型酸雨的形成涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式。板書:方程式。
師:那么酸雨的危害是怎樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀P89頁(yè)中間那一段文字內(nèi)容。生:閱讀中
師:同學(xué)們看過這段文字后,應(yīng)該知道洛陽(yáng)農(nóng)門石窟為什么被酸雨腐蝕了吧??梢?,酸雨的危害是很大的,能腐蝕建筑物,能讓江河湖泊的魚類難以生存等等。那么,我們應(yīng)該怎樣來防治酸雨呢?
防治酸雨是一項(xiàng)綜合性工程。當(dāng)然,凡事消除了源頭事情就好辦多了,通過學(xué)習(xí)這門課,我們知道酸雨的源頭就是二氧化硫。因此,減少二氧化硫的排放是最重要的。同學(xué)們,這就要求你們這些未來的人才們研究開發(fā)新能源。其次,就是要對(duì)化石燃料進(jìn)行脫硫處理,此外,作為每一個(gè)公民,咱們都要有環(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)不對(duì)?同學(xué)們,要是對(duì)這一塊的知識(shí)感興趣,可以課后去查查看有關(guān)二氧化硫治理的辦法?!窘涣饔懻摚偨Y(jié)新課】
本節(jié)課呢,我們學(xué)習(xí)了有關(guān)二氧化硫的相關(guān)知識(shí),知道了二氧化硫的一些物理性質(zhì)、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)、硫酸型酸雨的形成、危害以及防治。重點(diǎn)掌握二氧化硫的性質(zhì)以及酸雨的形成。課后,同學(xué)們可以去查一查有關(guān)更多的二氧化硫的知識(shí)。
五、形成性練習(xí)
1、寫出硫酸型酸雨的形成過程中所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式
2、減少酸雨可以采取的措施有:(至少寫出三條)
六、板書設(shè)計(jì)
二氧化硫的性質(zhì)與應(yīng)用 一、二氧化硫的分子式:S02 二、二氧化硫的物理性質(zhì) 氣體 三、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)
1、與水的反應(yīng) SO2+H20=H2SO3
2、亞硫酸的氧化 H2SO3+O2=H2SO4
四、酸雨的危害
五、酸雨的防治
第四篇:《二氧化硫的性質(zhì)》教學(xué)案例
《二氧化硫的性質(zhì)》教學(xué)案例
一、案例背景
學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容之前學(xué)生已熟練掌握了另一重要酸性氧化物CO2的性質(zhì),還掌握了氧化還原反應(yīng)的基本知識(shí),在此部分內(nèi)容的教學(xué)上可采用類比遷移的方法學(xué)習(xí)。
二、案例主題
新課程模式和新的教育理念下,教師不能因循守舊,拋不開多年積攢的經(jīng)驗(yàn)。本案例中通過對(duì)比一堂常規(guī)課和一堂創(chuàng)新課的優(yōu)缺點(diǎn),體現(xiàn)教師更新理念、借助多種途徑不斷學(xué)習(xí)給課堂教學(xué)帶來的不同效果。
三、情境描述
進(jìn)行了兩種不同的教學(xué)嘗試,第一堂課:課前,準(zhǔn)備了學(xué)案,采用小組合作探究教學(xué)法。通過設(shè)置問題情境引出學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)探究二氧化硫的性質(zhì)。最后分析現(xiàn)象、得出結(jié)論。一堂課毫無新意,存在許多問題,最終以失敗告終。
針對(duì)上一堂課存在的問題做了很大程度的改進(jìn),重新設(shè)計(jì)教學(xué)思路、重新設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,發(fā)揮前置性學(xué)習(xí)的作用、大力改進(jìn)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)可行性、細(xì)化小組合作,發(fā)揮組長(zhǎng)作用。
四、案例結(jié)果
前后兩節(jié)課的效果對(duì)比,第二堂課的教學(xué)效果明顯優(yōu)于第一堂課,對(duì)課堂的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、學(xué)案的充分準(zhǔn)備、前置性學(xué)習(xí)的引入、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、小組合作的細(xì)化等方面很好的緩解了課時(shí)緊張問題并成功解決了實(shí)驗(yàn)操作中的混亂,學(xué)生的主動(dòng)性得到了充分發(fā)揮大部分同學(xué)都很有成就感,教學(xué)目標(biāo)也更容易實(shí)現(xiàn)。
五、案例評(píng)析
第一次失敗原因: 未將課堂設(shè)計(jì)和學(xué)案相結(jié)合,未發(fā)揮出前置性學(xué)習(xí)的作用。實(shí)驗(yàn)不夠完善、可行性不強(qiáng);簡(jiǎn)單分組并未將小組合作探究的作用發(fā)揮出來。
第二堂課成功在于:認(rèn)真反思、對(duì)存在的問題做了大力改進(jìn)和創(chuàng)新。教學(xué)環(huán)節(jié)的細(xì)化和問題設(shè)置明確學(xué)生保持著整堂課的積極性和成功體驗(yàn)。大膽改變教學(xué)模式、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使同一內(nèi)容的授課提高了一個(gè)層次。多種形式結(jié)合,發(fā)揮出了各自的優(yōu)勢(shì)。各方面改進(jìn)使課時(shí)緊張問題得到緩解。
六、案例啟示
教師要有終身學(xué)習(xí)和突破創(chuàng)新的理念,授課中應(yīng)大膽嘗試不同教學(xué)方法和教學(xué)風(fēng)格,不斷創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)今后的課堂教學(xué)進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)和改進(jìn),堅(jiān)信教無定法、學(xué)無止境。
第五篇:二氧化硫教學(xué)設(shè)計(jì)
二氧化硫教學(xué)設(shè)計(jì)
知識(shí)目標(biāo):
使學(xué)生了解二氧化硫的物理性質(zhì)和用途。使學(xué)生掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。
使學(xué)生了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴炯捌湮:?,提高環(huán)保意識(shí)。能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。
培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,利用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。情感目標(biāo):
通過二氧化硫的氧化性和還原性的教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、矛盾的主要方面和次要方面等辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。
通過二氧化硫污染的教學(xué),樹立學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。教法建議
二氧化硫在高中化學(xué)教材中占有特殊重要的位置,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.二氧化硫與當(dāng)今世界的發(fā)展問題、環(huán)境問題有著密切聯(lián)系。在中學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容里,二氧化硫的性質(zhì)及其與人類生活的關(guān)系是一個(gè)重要的、不可能回避的問題。在教學(xué)中,可以以此為契機(jī),開展研究,目的是將課堂上或書本中的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際,培養(yǎng)信息處理的能力,合作學(xué)習(xí)的能力,分析問題的綜合能力,表達(dá)能力和社會(huì)責(zé)任感。具體建議如下:(1)面向全體學(xué)生提出以下問題:
①二氧化硫造成污染及其防治的化學(xué)原理; ②本地二氧化硫污染成因分析;
③防治建議(化學(xué)的、工業(yè)的、社會(huì)的角度)。(2)布置任務(wù)
①文獻(xiàn)收集:學(xué)生查詢有關(guān)資料,資料來源可以使多渠道的,例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、圖書館、教科書、報(bào)刊雜志、廣播電視報(bào)道、空氣質(zhì)量報(bào)告,也可以就此問題進(jìn)行專家訪談等。
②綜述與分析:對(duì)所得資料進(jìn)行分類整理,提煉出主要數(shù)據(jù)、主要觀點(diǎn)或主張;對(duì)這些數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分析,整理成《文獻(xiàn)綜述》。
③在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,出自己的觀點(diǎn)(研究成果),并對(duì)其進(jìn)行論證。然后將研究成果以一定的形式表達(dá)出來,可以是論文、小報(bào)、展板、調(diào)查報(bào)告等。
(3)按照自愿結(jié)合的原則,將學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組5-7人,選出組長(zhǎng),小組成員要有明確分工。(4)組織表達(dá)與交流活動(dòng)
根據(jù)學(xué)生成果形式,組織全班交流活動(dòng)。交流以組為單位進(jìn)行,每個(gè)小組選出代表,向全體師生介紹研究過程與成果。如果條件允許的話,應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備適當(dāng)條件(例如多媒體系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品、相關(guān)軟件等)。教師和其他學(xué)生對(duì)匯報(bào)的內(nèi)容、形式、成果做出評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)以鼓勵(lì)和肯定為主。
2.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了典型的金屬元素——堿金屬和典型的非金屬元素——鹵素。在教學(xué)思路上,應(yīng)該從“從個(gè)別到一般”的歸納法,過渡到“從一般到個(gè)別”的演繹法。也就是說二氧化硫的學(xué)習(xí)應(yīng)該成為理論指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)。
3.在本章教材內(nèi)容里,關(guān)于硫元素的化合物只介紹兩種——二氧化硫、硫酸。這兩種物質(zhì)的教學(xué),應(yīng)該足以支撐學(xué)生對(duì)硫元素的總體認(rèn)識(shí)。通過二氧化硫和硫酸的教學(xué),應(yīng)該使學(xué)生建立“硫元素系統(tǒng)”的整體印象。4.中學(xué)所學(xué)理論(例如物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論)內(nèi)容淺顯,遠(yuǎn)不足以滿足對(duì)元素化合物性質(zhì)的解釋需要。因此在教學(xué)中應(yīng)該注意規(guī)律的應(yīng)用,例如氧化還原反應(yīng)規(guī)律、復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律、物質(zhì)的分類與通性等等。
對(duì)二氧化硫而言:從物質(zhì)分類的角度來分析,二氧化硫試酸性氧化物,具有酸性氧化物的性質(zhì):
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;CaO+SO2=CaSO3;H2O+SO2=H2SO3。從氧化還原的角度來分析,二氧化硫中的硫元素處于“中間價(jià)態(tài)”,與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)是可以被氧化為+6價(jià),在水溶液中通常以SO42-的形式存在,干態(tài)時(shí)可以以SO3的形式存在;與強(qiáng)還原劑反應(yīng)時(shí),可以被還原為0價(jià),通常以單質(zhì)的形式存在。從物質(zhì)的特殊性角度來分析,二氧化硫具有以下性質(zhì):①毒性(其毒性不如硫化氫強(qiáng));②漂白性。二氧化硫的漂白機(jī)理與次氯酸有所不同。次氯酸的漂白作用是利用其強(qiáng)烈的氧化性,將有色物質(zhì)的分子破壞掉,變?yōu)闊o色的物質(zhì)。這個(gè)反應(yīng)通常進(jìn)行的比較完全,且為不可逆過程;二氧化硫的漂白作用是二氧化硫、水和有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)生成無色物質(zhì),一般來說這種無色物質(zhì)不穩(wěn)定,受熱或者長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)將二氧化硫重新放出,使被漂白的物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色,二氧化硫的漂白作用是一個(gè)可逆的過程。由于次氯酸具有較強(qiáng)的氧化性,容易毀壞被漂白的物質(zhì),因此在實(shí)際生活中,二氧化硫的漂白作用比次氯酸應(yīng)用的場(chǎng)合多。5.二氧化硫具有多方面多層次的性質(zhì),是知識(shí)系統(tǒng)和鏈條中的“關(guān)節(jié)點(diǎn)”,應(yīng)用簡(jiǎn)單儀器就可以對(duì)其進(jìn)行多方面的探索與研究。
建議師生一起設(shè)計(jì)一個(gè)聯(lián)合裝置,一次性地展現(xiàn)二氧化硫的主要性質(zhì)(酸性、氧化性、還原性、漂白性)并防止污染教室內(nèi)的空氣。
下述裝置供參考:
教學(xué)重點(diǎn):二氧化硫的化學(xué)性質(zhì) 難點(diǎn):二氧化硫的漂白作用 教學(xué)過程:
引入:我們知道硫在氧族中燃燒能夠生成一種有刺激性氣味氣體二氧化硫。播放視頻:硫在氧氣中燃燒。
引言:我們以硫?yàn)榇砦铮J(rèn)識(shí)了氧族元素的主要化學(xué)性質(zhì),現(xiàn)在我們要學(xué)習(xí)硫的重要氧化物之一二氧化硫的性質(zhì)、用途和危害。講述:物理性質(zhì)
展示:聞氣體氣味正確方法的圖片
演示實(shí)驗(yàn):二氧化硫溶于水(此處若無演示條件,也可以播放視頻文件)
討論:根據(jù)二氧化硫的物質(zhì)分類判斷它是酸性氧化物,因此具有酸性氧化物的通性。
分析:二氧化硫與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,既說明它能溶于水,又說明它和水反應(yīng)生成了酸。在此可以復(fù)習(xí)可逆反應(yīng)的概念。
討論:二氧化硫溶于水的實(shí)驗(yàn)中為什么開始水面沒有順利上升?振蕩后水面很快上升?(在液面上形成飽和亞硫酸溶液,阻止SO2的吸收。)要求:學(xué)生寫出證明二氧化硫是酸性氧化物的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。簡(jiǎn)介:亞硫酸
討論:根據(jù)二氧化硫中硫元素的化合價(jià)推斷它應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)。
講述:當(dāng)二氧化硫遇到強(qiáng)還原劑時(shí),表現(xiàn)出氧化性。例如:二氧化硫和硫化氫反應(yīng)可以生成硫和水。過渡:二氧化硫主要表現(xiàn)出還原性。講述:二氧化硫和氧氣的反應(yīng) 增加演示實(shí)驗(yàn):二氧化硫使碘水褪色。
分析:此實(shí)驗(yàn)說明了什么?由此推斷二氧化硫能否使高錳酸鉀溶液褪色,使氯水、溴水褪色?寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
演示實(shí)驗(yàn):二氧化硫使品紅溶液褪色。
分析:二氧化硫的漂白原理并與氯氣等作對(duì)比,小結(jié)具有漂白性的物質(zhì)。討論:根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)推斷它的用途。
過渡:二氧化硫在工業(yè)上可以作漂白劑,還能殺滅霉菌和細(xì)菌,作食物和干果的防腐劑。但是也有不法之徒利用二氧化硫的性質(zhì),讓饅頭、銀耳變得更白,只顧個(gè)人利益,不管他人的身體健康。請(qǐng)同學(xué)們今后要注意。此外,二氧化硫還是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一。講述:二氧化硫的污染。酸雨的概念和危害。展示圖片、播放有關(guān)酸雨的錄像。小結(jié): 作業(yè): 板書設(shè)計(jì):
第二節(jié) 二氧化硫 一、二氧化硫的性質(zhì) 1.物理性質(zhì)
無色、有毒、刺激性氣味的氣體;易液化、易溶于水(1 :40)2.化學(xué)性質(zhì)
(1)具有酸性氧化物的通性
SO2 + H2O H2SO3
SO2 + CaO = CaSO3
SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH = NaHSO3 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)(2)二氧化硫的氧化還原反應(yīng)
①弱氧化性:2 H2S + SO2 = 3 S↓+ 2 H2O(介紹)
②較強(qiáng)的還原性:
如SO2能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色。
2SO2+O2(3)漂白性 3.用途 二、二氧化硫的污染 2SO3
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HBr
酸雨 探究活動(dòng)
二氧化硫的漂白性
一、探究活動(dòng)的題目
氯氣和二氧化硫都具有漂白性?,F(xiàn)將氯氣和二氧化硫氣體以一定的比例混合后通入品紅溶液,則溶液是否褪色?通入后再給溶液加熱有何現(xiàn)象?
二、實(shí)驗(yàn)探究
1.先往盛有品紅溶液的試管中通入二氧化硫氣體,觀察現(xiàn)象,說明原理。然后給試管加熱,觀察現(xiàn)象,說明理由。
2.向另一支盛有品紅溶液的試管中通入氯氣,觀察現(xiàn)象,說明原理。然后給試管加熱,觀察現(xiàn)象,說明理由。
3.向第三支盛有品紅溶液的試管中通入二氧化硫和氯氣的混合氣。注意此時(shí)分成三組實(shí)驗(yàn)。
(1)第一組:控制氯氣和二氧化硫氣體的比例為1 :1,觀察現(xiàn)象,說明原理。然后給溶液加熱有何現(xiàn)象?(2)第二組:二氧化硫過量,觀察現(xiàn)象,說明原理。然后給溶液加熱有何現(xiàn)象?(3)第三組:氯氣過量,觀察現(xiàn)象,說明原理。然后給溶液加熱有何現(xiàn)象?
三、分析原理
氯氣和二氧化硫單獨(dú)與品紅溶液反應(yīng),均會(huì)使之褪色,其中二氧化硫的漂白作用是因?yàn)樗芘c有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這種物質(zhì)在加熱的條件下即可重新釋放出二氧化硫氣體,使溶液顏色復(fù)原;氯氣溶于水后生成強(qiáng)氧化劑次氯酸,它能使有色物質(zhì)因被氧化而褪色,加熱也不能使顏色復(fù)原。但這兩種氣體在溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng):SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HCl 因此,當(dāng)它們恰好完全反應(yīng)時(shí),兩種物質(zhì)就會(huì)失去原來的漂白作用。而當(dāng)它們當(dāng)中的任何一種物質(zhì)過量時(shí),反應(yīng)后的溶液就會(huì)反映出這種過量物質(zhì)的性質(zhì)。因此,當(dāng)兩種氣體以物質(zhì)的量比為1:1通入溶液中,不會(huì)使品紅溶液褪色;而二氧化硫過量時(shí),溶液褪色,給溶液加熱后溶液的顏色會(huì)復(fù)原;當(dāng)氯氣過量時(shí),也能使品紅溶液褪色,但加熱不能使溶液顏色復(fù)原。
四、實(shí)驗(yàn)后的啟示
在思考問題時(shí),一定要對(duì)問題有一個(gè)比較全面的分析,切忌顧此失彼,掛一漏萬;如果只注意兩種物質(zhì)都具有漂白性,則會(huì)忽視這兩種物質(zhì)之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);如果只注意到兩者之間的反應(yīng),就會(huì)忽視某一種物質(zhì)過量時(shí)的情況。不過所有這一切都必須建立在對(duì)這兩種物質(zhì)漂白原理這一基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)確掌握的基礎(chǔ)上。
過氧化鈉跟二氧化硫反應(yīng)
(1)已知過氧化鈉跟二氧化碳的反應(yīng),試根據(jù)二氧化硫的有關(guān)性質(zhì),推測(cè)過氧化鈉跟二氧化硫反應(yīng)的情況,并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)你的推測(cè)加以驗(yàn)證。說明與實(shí)施方案建議
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在學(xué)習(xí)中常常望文生義,而忽視化學(xué)式背后活生生的“性質(zhì)”,從而違背化學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律。本活動(dòng)通過“形似”的CO2和SO2的性質(zhì)對(duì)比,揭示二氧化硫的性質(zhì)本質(zhì),鍛煉學(xué)生的思維的科學(xué)性、全面性。
方案設(shè)計(jì)建議:
方案一 比較CO2和SO2二者的性質(zhì)(特別是化合價(jià)),推測(cè)可能發(fā)生的反應(yīng),然后用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。方案二 先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后對(duì)生成物進(jìn)行檢驗(yàn),從而得出結(jié)論,在對(duì)結(jié)論進(jìn)行討論?;顒?dòng)組織建議:
第一步:將學(xué)生分成若干小組,根據(jù)要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì); 第二步:每個(gè)小組選出一個(gè)代表匯報(bào)本組所設(shè)計(jì)的方案; 第三步:全體師生對(duì)方案進(jìn)行質(zhì)詢和評(píng)議;
第四步:修改或完善方案后以小組為單位,按方案進(jìn)行操作,并做好記錄; 第五步:呈交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,必要時(shí)進(jìn)行全班交流。
(2)實(shí)驗(yàn)室通常用亞硫酸鈉跟硫酸的反應(yīng)來制備二氧化硫。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置,用以說明二氧化硫的酸性、還原性、氧化性和漂白性。說明與實(shí)施方案建議 設(shè)計(jì)意圖:
根據(jù)反應(yīng)物、生成物的特點(diǎn)和反應(yīng)條件確定制備氣的所用的裝置;在綜合考慮二氧化硫性質(zhì)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)全面反映其性質(zhì)的裝置,達(dá)到認(rèn)識(shí)和實(shí)際操作的結(jié)合,培養(yǎng)綜合能力。方案設(shè)計(jì)建議: 活動(dòng)組織建議:
①學(xué)生用畫圖的方法,設(shè)計(jì)裝置;
②用投影機(jī)將學(xué)生的方案展示出來,師生共同予以評(píng)價(jià); ③選擇2-3個(gè)方案進(jìn)行實(shí)際操作。④各組匯報(bào)方案實(shí)施情況,進(jìn)行小結(jié)。
(3)將二氧化硫和氯氣共同作用于品紅溶液后,在對(duì)其進(jìn)行加熱。試分析可能發(fā)生的現(xiàn)象。說明與實(shí)施方案建議
設(shè)計(jì)意圖:鍛煉思維的邏輯性、縝密性。不同思維水平的學(xué)生會(huì)有不同的思維檔次:
①知道二氧化硫和氯氣均有漂白性;
②記得二氧化硫和氯氣(氯水)可以發(fā)生反應(yīng)是漂白功能喪失;
③知道二氧化硫具有還原性,氯氣(或氯水)具有氧化性,二者相遇會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成的鹽酸和稀硫酸不具有漂白性;
④注意到二氧化硫跟氯氣(氯水)反應(yīng)時(shí)量的關(guān)系,如果有一種物質(zhì)過量,則反應(yīng)后會(huì)顯示過量的物質(zhì)的性質(zhì);
⑤在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),考慮了品紅的用量問題。好的實(shí)驗(yàn)程序是將兩種漂白劑混合,再通入(或滴入)品紅溶液,(若漂白劑物質(zhì)的量之比不是1:1時(shí))至恰好褪色;
⑥會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言簡(jiǎn)捷而嚴(yán)密地表達(dá)反應(yīng)的情況。數(shù)學(xué)模型示例:
在漂白劑先混合,在作用于品紅溶液,并恰至剛好褪色的情況下: n(SO2):n(Cl2)>1時(shí),品紅顏色可以恢復(fù); n(SO2):n(Cl2)=1時(shí),品紅不會(huì)褪色; n(SO2):n(Cl2)<1時(shí),品紅顏色不會(huì)恢復(fù)。
因此,本活動(dòng)具有較好的思維梯度,不同的學(xué)生具有不同的起點(diǎn)和收獲,同時(shí)展現(xiàn)了化學(xué)嚴(yán)密的邏輯品質(zhì)。方案設(shè)計(jì)建議:
方案一:二氧化硫和氯氣先混合再通入瓶紅溶液,至恰好褪色(1:1時(shí)不褪色)。
方案二:二氧化硫和氯氣先分別同入適量水中,再用膠頭滴管滴入品紅溶液,至恰好褪色(1:1時(shí)不褪色)。活動(dòng)組織建議:
由于實(shí)驗(yàn)具有一定的難度,同時(shí)也會(huì)造成污染,建議選擇2-3人分別實(shí)施自己的方案,然后向大家報(bào)告。最后有師生共同討論,對(duì)問題做出圓滿的回答。(4)在模擬自然環(huán)境下研究二氧化硫所造成的大氣污染對(duì)植物成長(zhǎng)的影響。說明與實(shí)施方案建議
設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)行多學(xué)科交叉的綜合思維能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。本活動(dòng)在選擇植物等方面應(yīng)用到生物有關(guān)知識(shí)。方案設(shè)計(jì)建議:
選擇不同的植物,測(cè)量不同SO2含量氣體時(shí)植物壞死所需要的時(shí)間。活動(dòng)組織建議:
①建議邀請(qǐng)生物教師參與指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì);
②學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)施方案,并進(jìn)行論證; ③實(shí)驗(yàn)觀察周期不超過2周; ④鼓勵(lì)方案多樣性。
朱征