二氧化硫教案讲解

人教版高中化学新教材必修（1）第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的化合物（第一课时）教学设计思路分析一、教材分析本节内容为人教版高中化学新教材必修（1）第四章第三节，是典型的元素及其化合物知识。本节内容在教材中起承上启下的作用，通过之前对硅、氯单质及其化合物知识的学习，为学习本节内容做准备。同时，通过学习硫和氮的化合物知识，为本章第四节的学习做铺垫。在本节的学习中，通过实验现象，了解硫、氮非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。因此，本节内容主要对SO2、NO、NO2进行全面剖析，分析氮氧化物和SO2性质及其对大气的污染，以及减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施，同时让学生在生活中身体力行去保护环境。因此在教学安排上，第一课时二氧化硫的性质及其对环境的影响，以及有关的预防措施。第二课时氮的氧化物的性质及其对环境的影响。因此，本节课学习第一课时二氧化硫的性质及其对环境的影响。本节内容安排上，先学习其性质和用途，再认识其引起环境污染的原因，思考解决的措施，提高学生的环境意识。同时本课时内容联系实际，学生易接受。教材编排的目的明确，给更多时间让学生自己去探索，获取知识。同时提供相关的拓展阅读，开拓学生的知识。二、学情分析学生通过学习本章前两节的知识，对非金属的认识有了一定的知识基础，对非金属元素及其化合物的知识也有了一个的整体思路。利用非金属元素的多种变价以及氧化还原反应知识，学生能从氧化还原反应的角度去分析简单的化学反应。同时，本课时的学习也贴切生活，涉及漂白、酸雨等知识，学生容易接受，而且通过学习，也有助于学生利用所学知识解决生活中的实际问题和现象，使他们以后对生活中的事物保持思考习惯，对身边的事物保持科学的态度。同时，对于刚步入高中学习的学生而言，虽然之前学习了元素及其化合物的相关知识，也有了一定的认识，但是，对其系统的学习方法还没有掌握，还不能认识到物质性质的多样性，及物质有其一般规律，也有其特殊性质。对于大部分学生，他们的实验操作能力，观察分析能力需要提高。对于实验的设计，这是学生的短板，也是学生所恐惧的板块，需要不断给他们锻炼的机会，克服畏惧心理、提高实验设计能力。三、教学思路分析先让学生弄清楚有关污染物SO2的性质，然后让学生了解引起大气污染的原因，从而引导学生形成参与解决环境问题的意识。本课时从三方面进行教学：初识SO2（知道二氧化硫对环境和人体健康造成的危害）→学习SO2（研究污染物SO2的性质、了解酸雨的成因）→再认识SO2（认识SO2对人类健康、社会生产与生活的影响，探索防治污染、保护环境的措施）。本课通过对回忆初中硫的燃烧以及空气质量报告→讨论二氧化硫的来源→认识二氧化硫性质→物理性质（色﹑状﹑味﹑毒性﹑密度等）和化学性质（通过对物质分类和硫的化合价的分析，从理论上对其性质认识）→学生讨论并设计实验→证明二氧化硫的性质。再认识是通过图片让学生自己总结二氧化硫的危害→教师通过气液两方面向学生阐述酸雨的形成→学生结合二氧化硫的来源提供防止酸雨的措施→学生看资料辩证看待二氧化硫→认识其漂白性（对比氯气，认识他们漂白原理的不同）。最后通过做课堂练习巩固本节课的内容。教学方案设计四、教学目标1、知识与技能目标（1）了解二氧化硫的物理性质和用途，掌握可逆反应的相关概念；（2）掌握二氧化硫的化学性质，二氧化硫和水、碱等的反应及其漂白原理；（3）提高学生实验设计和操作能力。2、过程与方法目标（1）创设学生自主活动和积极探究的情景，引导学生积极参与探究过程，获取知识，获得亲身体验，有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力。（2）组织学生分组讨论，动手参与，培养学生设计实验、动手实验、观察现象的能力，并根据实验现象得出物质的化学性质。3、情感态度价值观目标（1）结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程，通过学生动手做实验和对SO2性质探究活动，激发学生透过观察探究本质的兴趣，增强科学探究精神，培养学生对科学研究的态度，同时让学生认识化学学科对个人生活和社会发展的贡献。五、教学重点二氧化硫的化学性质，二氧化硫对环境的影响六、教学难点可逆反应七、教学方法讨论法、实验探究法八、教学准备教师准备:多媒体电脑、ppt课件、塑料瓶、PH试纸、试管、石蕊试液、品红溶液、酒精灯、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、双氧水、溴水学生准备:预习人教版高中化学新教材选修（1））第四章第三节内容九、教学过程【导课】平常阅读报纸、收听广播或收看电视节目时，可以获得有关空气质量报告的各项指标，展示图片：发现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告？它们有什么危害？【图片展示】SO2对环境的影响，对人体健康的危害，社会生产生活中的作用这就是我们今天要学习的内容，首先来共同认识二氧化硫。【复习】初中学习硫在氧气中燃烧（实验室）化学方程式：S+O2点燃======SO2实验现象：生成明亮的蓝紫色火焰【老师】现实生活中SO2是怎么产生的？（图片展示）【学生】观看ppt,讨论，归纳【板书】一、二氧化硫的主要来源天然排放源：①海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；②土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2；③火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体；④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源，因为树木也含有微量硫。人为排放源：化石燃料的燃烧；工业尾气的排放等。【老师】知道了来源，现在就学习其性质。认识物质都是从物理性质和化学性质入手。那么SO2的物理性质体现在哪些方面？（提示：气体的物理性质分析思路：颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等）展示一瓶SO2气体（收集于塑料瓶中）补充：用实验证明SO2是否溶于水。【实验】向收集满SO2的塑料瓶中加水并盖好瓶盖，振荡，观察现象。【板书】二、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(1∶40)，易液化(－10℃)。【老师】研究物质的化学性质可从多方面入手。提示：从物质分类推测SO2属于什么氧化物？从SO2中硫元素的化合价和氧化还原知识进行思考，SO2具有怎样的氧化还原性？从物质特性上推断它由应当具有怎样的化学性质？【学生】学生回忆，思考得出结论。【老师】设计实验探究，证明SO2为酸性氧化物。【实验】用两只支试管分别各取少量SO2水溶液：①、用PH试纸测溶液的PH值②、滴入2-3滴蓝色石蕊试液，观察溶液颜色的变化再加热，再观察溶液颜色的变化【学生】观察现象写结果【引导】通过现象，可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性,属于酸性氧化物。请同学们写出SO2与水反应方程式。【老师】在上述探究实验操作过程中，是否有一种气味一直伴随着你的操作？为什么？【学生】思考讨论【板书】三、化学性质：1、与水反应：SO2+H2OH2SO3可逆反应：在同一条件．．．．下，既能向正反应方向进行，同时．．又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。【学生】回忆学过的可逆反应。【老师】H2燃烧生成水，水通电时生成氢气和氧气，二氧化碳与水反应，是可逆反应吗？【学生】思考讨论【引导】目前我国硫酸工厂通常用碱液来固硫，那么二氧化硫与碱（NaOH溶液、Ca(OH)2溶液）如何反应呢？（结合二氧化硫和水生成酸性物质的反应）【板书】2、二氧化硫与碱的反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O；【老师】引导学生从化合价入手分析得出SO2既具有氧化性又具有还原性，设计实验证明推论。（演示实验）【板书】3、SO2具有氧化性、还原性通SO2△通SO2通Cl2△通Cl2氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O还原性：SO2+H2O2=H2SO4SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（可用浓H2SO4干燥SO2）2SO2+O22SO3补充：SO3无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。SO3+H2O=H2SO4;SO3也是酸性氧化物。【引导】农民伯伯在制作竹编工艺品时，都会对原材料进行一道加工处理，用硫来熏，这是为什么呢？用这种工艺做出来的草帽时间长了又会变黄，这又是为什么呢？【探究】现提供质量分数0.01%左右品红溶液、收集有二氧化硫的试管及部分必须的实验仪器来探究农民伯伯以上做法的道理所在。【板书】4、漂白性(使品红溶液褪色,暂时性漂白)品红褪色红色无色原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质；实质：化合作用；程度：暂时性，加热可以复原；范围：漂白某些有色物质，不能使指示剂（紫色石蕊试液）褪色【老师】SO2使品红褪色与氯水使品红褪色异同，SO2和氯水的漂白性差异。性质决定用途，根据二氧化硫的化学性质，总结二氧化硫的用途。【学生】讨论，思考，回答。【板书】SO2和氯水漂白性对比：物质SO2氯水（Cl2通入水溶液中）漂白原因SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物Cl2与H2O反应生成HClO具有强氧化性，将有色物氧化成无色物漂白效果不稳定，加热能复原稳定漂白范围某些有机色质绝大多数有机色质与有机色质作用实例品红褪色红色紫色石蕊红色品红褪色不显红色紫色石蕊先变红随即褪色▲SO2高温、催化剂用途：工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。【老师】物质都具有两面性，在我们合理使用二氧化硫时，应该同时考虑到期潜在的隐患。我们先看几幅图片,并归纳酸雨的危害和探究SO2导致酸雨的可能途径.【学生】观看，讨论，归纳【板书】四、SO2的污染1、酸雨形成途径：（1）SO2H2SO3H2SO4SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2==2H2SO4（2）SO2SO3H2SO42SO2+O22SO3，SO3+H2O==H2SO4（工业制硫酸的方法）正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。【板书】2、酸雨的危害：直接危害人体健康；使森林衰退；酸雨使土壤肥力减退、农业减产；酸雨损坏建筑；酸雨损坏文物【交流讨论】假如你是硫酸厂的工程师；假如你是文物保护局的管理员；假如你是环保局的工作人员；假如你是火力发电厂的工程师；假如你是……请提出你防治酸雨的措施。（从其来源和化学性质方面考虑）【板书】3、措施：（1）、尽量减少用原油、原煤直接作燃料。开发和使用洁净能源，如太阳能、核能、水能、风能等，减少对煤和石油的消耗。（2）、在燃煤中加入生石灰、石灰石等，用以硫的固定。（3）、采用煤的液化、汽化技术。（4）、在含硫矿石的冶炼、硫酸、化肥、造纸等行业加强废气的处理和综合利用。【巩固】展示相关练习题十、板书设计第三节硫和氮的氧化物二氧化硫一、二氧化硫的主要来源天然排放源：①海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；②土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2；③火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体；④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源，因为树木也含有微量硫。人为排放源：化石燃料的燃烧；工业尾气的排放等。二、SO2的物理性质无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、易液化、易溶于水的气体。三、SO2的化学性质1、与水反应SO2+H2OH2SO3可逆反应：在同一条件．．．．下，既能向正反应方向进行，同时．．又能向逆反应方向进行的反应。2、与碱反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O还原性：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2SO2+O22SO3补充：SO3无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。SO3+H2O=H2SO4;SO3酸性氧化物，是硫酸的酸酐。4、漂白性：（暂时性漂白）品红褪色红色无色原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质；实质：化合作用；程度：暂时性，加热可以复原；范围：漂白某些有色物质，不能使指示剂（紫色石蕊试液）褪色SO2和