时间:2023-09-01 16:49:49
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇二氧化硫的化学性质范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1.知识与技能目标
①了解二氧化硫的物理性质;②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理;③掌握二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。
2.过程与方法目标
①通过对资料的分析,培养发现、分析、解决问题的自主学习和终身学习的意识和能力;②通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的化学性质,体验科学探究过程和科学思维方法,提高分析、解决问题的能力,培养小组协作能力和思维的逻辑性。
二、教材重难点
重点:二氧化硫的还原性和漂白性。
难点:探究二氧化硫性质的实验设计,通过探究实验,归纳二氧化硫的化学性质。
三、教学过程
【投影】欧洲建筑石雕受损,视频展示酸雨的危害。
师:从视频中我们能不能看出形成酸雨的物质是什么?
生:二氧化硫。
师:你所了解的二氧化硫,是怎样的物质?二氧化硫形成酸雨,与它哪些性质有关?
【投影】二氧化硫的物理性质。
生:酸雨就是溶解了二氧化硫的雨水。
师:那如何验证二氧化硫易溶于水?如何检验其水溶液的酸性?通过我们提供的实验用品,你能解决这两个问题吗?
【用品】收集二氧化硫气体的塑料瓶、烧杯、水槽、玻璃棒、pH试纸、玻璃片。
【实验】二氧化硫与水反应。
生:快速将水注入收集有二氧化硫气体的塑料瓶中,盖上瓶盖,振荡瓶子,瓶子变瘪。或者将瓶子倒扣在水槽中,瓶内液面会上升。用pH试纸测溶液,呈酸性。
师:我们测出的酸性溶液是什么成分呢?
生:亚硫酸。
师:亚硫酸是刚形成的酸雨的主要成分,那么酸雨在降落到地面之前,成分会发生变化吗?
【演示实验】1.将瓶中溶液倒入烧杯,搅拌并用pH探头精确测量溶液2~3分钟内pH的变化情况。2.将搅拌后烧杯中的液体分入试管中,分给每组学生。3.播放视频:二氧化硫在高空氧化成三氧化硫,三氧化硫与水化合生成硫酸。4.提供氧化剂:氯水、溴水、高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液。
【学生实验】向收集二氧化硫的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,塞上胶塞,振荡,观察现象。
【问题】1.分析为何上述实验数据会发生变化? 2.如何证明生成硫酸?3.二氧化硫还能通过什么方式生成硫酸?4.还可以设计什么实验证明二氧化硫有还原性?
生:1.溶液酸性增强,可能产生了硫酸。2.通过硫酸根离子的检验,可以证明产生了硫酸。3.通过视频得出酸雨形成的第二条途径,二氧化硫在高空粉尘催化作用下氧化成三氧化硫,三氧化硫与水作用生成了硫酸。4.二氧化硫还可以使高锰酸钾和溴水退色,能证明二氧化硫有还原性。
师:我们了解了酸雨形成的过程,那如何防止二氧化硫污染空气?从源头杜绝二氧化硫的生成,还是做好防范措施?应从哪个环节入手进行防治?
生:可以使用无污染的新能源,如果不能杜绝二氧化硫的生成,那么就要控制它的排放,做好尾气处理措施。
【演示实验】针管内收集有二氧化硫气体,抽入少量氢氧化钠溶液,观察活塞移动情况。
生:碱性物质可以吸收二氧化硫,工业上可以在煤燃烧的过程中加入生石灰,起到钙剂固硫的作用,减少二氧化硫的排放。
【演示实验】向收集有二氧化硫的试管中滴加少量品红溶液,塞住胶塞,振荡,观察现象。
生:二氧化硫可以使品红退色,有漂白性。
师:刚才实验中我们针管里还剩下一点气体,剩余气体是否是二氧化硫呢?如何检验?
生:1.可以将其压入到品红溶液中,看品红是否退色;2.可以将其压入到高锰酸钾溶液或者溴水中,看溶液是否退色。如果溶液退色,说明剩余气体为二氧化硫。如果不退,则说明剩余的是空气。
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)28-0061-01
学案导学是凭借教师编写的学习方案,以学生自主学习、小组合作学习、探究学习为主的一种新型教学形式。其基本模式可分五步,即:设计学案,引学激欲;借助学案,尝试自学;揭示问题,合作解决;总结突破,探讨规律;分层练习,差异发展。
一、学案导学应用于化学实验教学设计的意义
把教材的知识结构和学生的学习情况作为选择教学方法的依据,即备教材和备学生,是传统化学实验教学设计的特点。学案导学应用于化学实验教学设计,强调以培养学生自主学习、合作学习、探究学习的学习能力为目标,以提高学生的素质、关注所有学生未来发展的需要为导向。学案导学一改过去教师单纯讲、学生被动听的满堂灌模式,突出了教师的主导作用和学生的主体地位,有效提高课堂效率,调动学生的学习积极性和主动性,提高学生学习的自信心。
二、基于学案导学的二氧化硫性质实验教学设计
【创设情境,提出问题】教师展示洛阳龙门石窟遭受酸雨侵袭的图片,让学生思考以下问题。第一,洛阳龙门石窟变成现在模样的原因是什么?日常生活中的哪些行为可以加速对古建筑物的损害?第二,单质硫在自然界中的存在形态、物理性质、化学性质分别是什么?
【自主预习,初探新知】学生查阅资料,合作探究,得出结论:龙门石窟成为现在模样,是由于酸雨的长期腐蚀,酸雨的主要成分是硫酸;汽车尾气排放、燃烧含硫的矿物质等都会加速对古建筑物的损害。硫是不溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳的黄色晶体。其在自然界有两种存在形态,一是以游离态存在于火山喷口附近或地壳岩石中,二是以化合态的硫化物、硫酸盐形式存在。硫既可以与氧气发生反应生成二氧化硫,也可以与铁发生反应生成硫化亚铁,说明硫既有氧化性,又具有还原性。
【教师点拨,再提疑问】点拨:硫单质既有氧化性,又有还原性,是因为硫元素常见的价态有-2、0、+4、+6,处于0价的硫单质化合价不仅可以升高被氧化,还可以降低被还原,由此还可以得到怎样的启示?设问:酸雨的主要成分是硫酸,那么硫酸在大气中是怎么形成并腐蚀建筑物的呢?汽车尾气排放、含硫矿物的燃烧与酸雨的形成有什么关系?
【学生探究,提出假设】学生通过查阅资料与合作探究得知:汽车尾气排放及含硫矿物燃烧都可以产生一定量的SO2。空气中含有一定的H2O、O2、SO2,从酸雨的主要成分出发,学生对酸雨的形成有以下假设。假设一:SO2可以与H2O发生反应。假设二:SO2可以与O2发生反应。假设三:SO2可以与O2、H2O共同作用。
【实验验证,知识拓展】教师引导学生根据实验装置图安装好实验仪器(图略),然后慢慢打开分液漏斗的活塞进行实验,并让学生仔细观察实验现象,对现象尝试进行解释。
【层次指导,完成小结】对于不同学习层次的学生,教师对应指导,让学生在教师的指引下完成相应的学习内容的考核。
【启发探究,抽样检查】教师问:第一,实验过程中,品红溶液为何先褪色?当再进行加热时为何又恢复红色?第二,氢氧化钠溶液的作用是什么?学生1:二氧化硫为酸性氧化物,它与碱性的品红溶液发生可逆反应;氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫。学生2:品红溶液由红色变为无色,是被二氧化硫漂白,加热后又变红,说明生成的物质不稳定;氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫。
【教师评价,得出结论】SO2是酸性氧化物,所以能与氢氧化钡发生反应,但它与品红溶液发生的反应并不是可逆反应。可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。品红溶液由红色到无色、再到红色的过程,不是在同一条件下进行的,后者进行了加热操作。SO2能使品红溶液褪色,是因为SO2具有漂白性,它与某种有色物质结合可以生成新的无色物质,但这种无色物质不稳定,加热后又能恢复原来的颜色。氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2,所以,在此实验中,氢氧化钠溶液应该是过量的,以充分吸收多余的SO2,防止污染环境。经过以上实验,可以对SO2的化学性质进行总结。
【解决疑点,总结归纳】酸雨的形成是SO2、H2O、O2共同作用的结果;SO2是酸性氧化物,具有漂白性、氧化性和还原性。
【升华课题,结束实验】保护环境迫在眉睫,每个人都应该从自身出发,养成良好的行为习惯,勇敢挑起保护环境的重担,为打造一片蔚蓝的天空而努力。
三、结束语
化学是一门以实验为基础的自然科学。在传统的化学实验教学中,学生处于被动接受状态。学案导学应用于二氧化硫性质实验的教学设计,能够充分尊重学生在教学中的主体地位,促使学生主动合作探究,有效激发学生的学习兴趣,提高实验教学效率。
参考文献:
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1中《二氧化硫的性质和用途》,通过本节课的学习,可以了解硫酸型酸雨的形成、危害及其防治,帮助学生树立良好的环境保护意识;让学生认识SO2的性质及其在生产生活中的广泛应用。本节在教材中被安排在《化学1》的最后一个专题,是在学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物等元素化合物知识的基础上,进一步介绍硫及其化合物,是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善,同时也将为后续章节相关知识的学习打下伏笔,为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。也是培养学生辩证认识事物两面性,树立强烈的环境保护意识和健康意识不可多得的一节课。
2.教学目标
知识与技能:
(1)了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理。
(2)了解二氧化硫的物理性质和用途。
(3)掌握二氧化硫的化学性质。
过程与方法:
(1)学会通过查阅资料等途径,培养“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识和能力。
(2)通过实验探究归纳出SO2的性质,培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。
情感态度与价值观:
(1)了解SO2引起酸雨等环境污染的社会问题,树立强烈的环境保护意识和健康意识。
(2)了解SO2在食品加工等领域的广泛应用,认识化学与人类生活的密切联系,体验学科价值。
(3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
3.教学重点、难点
重点:SO2的氧化性、还原性和漂白性。
难点:通过探究实验,归纳SO2的化学性质。
【教学思路】
本节课是在教师质疑的前提下,启发引导学生提出猜想和假设,制定验证计划,进行实验探究、讨论分析、总结归纳,从而得出结论,练习提高。在探究活动中,学生之间通过彼此对话、相互交流,以及在教师的启发引导下,共同解决问题。从而使学生能够通过现象分析得出化学本质,再从化学的角度去分析解释实验现象和生活中的一些自然现象,即发挥了知识的迁移作用,充分体现了学生的主体性和教师的主导性。
【教学方法】
在教学过程中密切联系实际,呈现给学生感兴趣的学习素材,这将能在很大程度上激发学生的学习热情;通过实验探究活动,让学生对实验事实进行归纳总结,从而获取相关知识,领略实验学习的乐趣,培养学生实事求是的科学态度,培养学生发现问题和解决问题的实验探究精神。
【教学过程】
(一)创设情境,导入新课
多媒体设备展示和播放学生收集的与酸雨相关的图片和短片,让学生在观看图片和短片中思考以下两个问题:(1)硫酸型酸雨中硫元素是从哪里来的?(2)硫酸型酸雨是怎样形成的?
通过这两个问题的提出和视频的观看,能够激发好奇心,使之转化为强烈的求知欲,也能认识到化学与生活是密切联系的;了解SO2的物理、化学性质,从而点出本节课的主题:SO2的性质和作用。
(二)回顾旧知识,归纳性质
引导学生回忆以前学过的知识:硫与氧气反应可生成SO2以及SO2的物理性质。归纳SO2的物理性质,回顾以前学过的元素化合物知识体系的学习方法,由此构建比较完整的元素化合物知识体系的框架。
(三)提出问题,实验探究
问题一:CO2溶于水后会发生化学反应而生成H2CO3,那么SO2溶于水是否也会发生化学反应呢?其产物又是什么?
1.通过问题的提出,学生将会作出自己认为合理的猜想,并解释其猜想的依据。根据自己已有的知识和经验,努力探索解决新的问题,充分发挥了每个学生的学习潜力,促进了个性的发展。
2.教师讲解演示教材P88实验1,由此认识SO2溶于水所形成的水溶液显酸性,让学生认识到这是SO2作为酸性氧化物所具有的一般性质。教师从SO2作为酸性氧化物这一角度引导思考问题二。
问题二:SO2作为酸性氧化物还具有哪些性质?
通过回忆,学生构建与原有知识――酸性氧化物的联系,从而可以总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性:(1)与水反应;(2)与碱反应;(3)与碱性氧化物反应;(4)与盐反应等。这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。
教师引导回忆氧化还原反应等相关知识,观察分析SO2中S元素的化合价,思考下一个问题。
问题三:从氧化还原的角度思考,SO2是否具有其他的性质?
学生很容易得出SO2具有氧化性、还原性的性质,并能设计出验证SO2氧化性和还原性的实验方案,教师对提出的可行的实验方案加以肯定和表扬,对不够严密的实验方案给予一定的鼓励,这将更好地保持学生学习的积极性。
学生在教师的指导下分组完成教材P88实验3,通过小组讨论分析得出结论,并派代表发言,教师对发言进行点评。在此,教师通过SO2的的还原性解释SO2溶于雨水形成酸雨的过程及其pH值的变化情况。
在教学内容上起到了与情境引入相呼应的效果,理解酸雨的形成过程,这样的设计符合学生的认知规律。
问题四:SO2的任意排放会导致酸雨的形成,造成环境污染等危害,那么是否说明SO2对人类的生产生活就毫无意义了呢?
教师播放食物“化妆品”――SO2在食品加工领域的使用情况。学生通过视频中的解说,在教师的启发指导下归纳出SO2的特殊性质:漂白性(只能漂白部分有色物质)、消毒性、毒性。学生在教师的指导下完成教材P88实验2,进一步验证自己的结论是否正确。使学生初步学会运用观察、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
通过对SO2性质进行分类归纳,让学生养成了从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质的思维习惯。
(四)解决问题
回顾SO2的用途和对环境的污染,探讨其防治方法。使学生形成用化学知识应用于实际生活解决实际社会问题的意识,培养了学生的环境保护意识和社会责任感,体现了促进社会可持续发展的科学观。
【教学反思】
本节课由学生收集图片和有关酸雨危害的实例,实验较大程度上靠学生自发地探究、感悟,培养了兴趣,也少走了很多的弯路。教师的作用就是根据学生的现状和教学要求,确定教学目标,在教师质疑的前提下,启发引导学生提出猜想和假设,制定验证计划,进行实验探究、讨论分析、总结归纳,从而得出结论,练习提高。为学生提供适当的引导和帮助,给学生必要的探究和体验的时间和空间,促进学生的自主建构。从本节课的教学情况看,学生思维积极,多方互动有效,教学效果较好。
本节课的亮点:
1.教学设计理念充分体现了新课程“从生活走向化学,从化学走向生活”的新理念。
2.本节课在教学之前就布置学生收集有关酸雨危害的图片及实例,并归纳符合新课程提倡的自主、探究、合作的学习方式。认识化学与人类生活的密切联系,体验学科价值,树立强烈的环境保护意识和健康意识,培养了学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
3.能够多方面、多层度地解读、处理教材。充分发挥学科优势,适时进行自主实验、提问、练习等,努力为学生提供广阔的思维空间,培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性,培养学生“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识和能力。
本节课也存在以下主要问题:
1.本节课教学之前就布置学生收集有关酸雨危害的图片及实例并归纳,所获得的信息可能并不完美,对课堂的顺利进行可能会有影响。
2.在课堂中进行较多实验,学生对实验现象、结论等的陈述不敢大胆,而是将教材所描述的现象和结论呈现给同学。
3.本节课设计的学生活动较多,课堂容量大,时间不易控制,需要教师有较强的课堂时间驾驭能力。
参考文献:
中图分类号:G41 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2012)05-0166-03
传统元素化合物知识的教学是纯知识的教学,以元素周期表为支撑,依次学习物质的结构、性质、制法和用途。新课程《化学1》的元素化合物内容、组织体系发生了变化,没有元素周期表的支撑,要求在半个多学期的时间里实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标的有机融合。这就必然要求将元素化合物知识情境化,让学生在真实的情境中自主发现并提出问题、解决问题,做到以学生为主体,以教师为主导,运用多种教学手段激发学生的学习兴趣和求知欲,引导学生主动参与到教学当中,引导他们主动去探究学习元素化合物知识,来提高学习效率。
一、唤起责任感,激发学生学习积极性的教学策略
在学习与环境相关的元素化合物知识点时,可以通过CAI课件或者其他一些相关的手段播放与环境污染相关的内容以及由于环境污染所造成的严重后果,让学生从心灵上感到震撼,唤起要保护好环境的责任感。然后告诉同学们,要想了解这些物质为什么会给我们所住的环境带来这么大的污染,首先要了解这些物质具有怎样的性质,是怎样污染环境的,之后才知道如何避免让这些物质污染环境,进而引导学生如果要彻底避免环境污染,就必须要学好元素化合物知识,熟悉它们所有的性质,研究出新产品,代替那些对环境造成污染的物质。这样,从责任感方面来一步步地引导并激发学生的学习兴趣和欲望。
比如,在讲解二氧化硫的化学性质时,可以通过设计这样的过程来教学:
(一)教学目的
了解二氧化硫的化学性质。
(二)教学过程
1. 导入。通过CAI课件先播放相关的内容,正常的自然风景和农田里庄稼、森林、钢铁等被腐蚀后情景,1948年女神雕塑和1998年女神雕塑图片的巨大区别,让学生从心灵上产生一种震撼。然后提出问题情境,什么原因导致这些现象?激发兴趣,让学生展开讨论,并且让学生自己分析,得到酸雨是根本原因,酸雨的主要成分是H2SO4,主要由二氧化硫的排放引起。
2. 过程。在学习的过程中,利用学生分组实验。
(1)观察二氧化硫。
(2)用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。
(3)向一支试管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加品红溶液,振荡,观察现象。加热溶液,观察加热前后溶液颜色的变化。
(4)向一支试管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加氯化钡溶液,再滴加0.5mL 3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后滴加稀盐酸,观察实验现象。
(5)向一支试管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加高锰酸钾溶液,观察实验现象。
通过学生做实验、观察现象、分析实验现象的原因,总结出二氧化硫溶于水,并与水反应生成显酸性的亚硫酸;二氧化硫具有漂白性、还原性等。二氧化硫的漂白性和次氯酸的区别及其根本原理。
3. 总结与反思。将二氧化硫的化学性质进行总结,并以一定的形式表示出来,以便于课后的记忆和理解。另外,对二氧化硫所造成的环境污染进行反思,思考如何减少二氧化硫的排放,从而降低酸雨对环境的污染?同时思考,除了二氧化硫,是否还有其他物质造成酸雨?
案例中,对于二氧化硫的化学性质,并没有像传统教学那样,平铺直叙地讲解二氧化硫的化学性质,而是从开始就导入环境污染及其带来的后果,唤起学生要保护好环境的责任感,引起学生强烈的学习欲望和动机,完成对二氧化硫的化学性质的教学任务。
二、利用知识间内在联系,引导学生总结归纳,形成结构网络的教学策略
元素化合物知识多而杂,不易记忆,在讲完元素化合物知识后,应有意引导学生总结归纳,使之形成网络。例如,在讲解元素化合物知识的结构、性质、制法、存在和用途时,应以结构为基础、以性质为重点、以结构性质制法存在和用途为主线来讲。教学时,应充分体现结构与性质的密切关系,以结构为基础,以性质为重点,这是因为物质的性质反映着物质结构,决定着物质的制法、存在和用途。以结构性质制法存在和用途为主线,这不仅符合知识的内在联系,体现了本质决定现象这一辩证唯物主义思想,也训练了学生的思维,使他们形成科学的学习方法。
比如,在讲解氯气的用途时,可以通过设计这样的过程来教学:
(一)教学目的
了解氯气的用途。
(二)教学过程
1. 导入。我们都知道,物质的用途是由它的性质决定的,所以氯气的用途是由它的性质所决定的,那么根据它的性质,氯气到底有哪些用途呢?
2. 过程。通过2005年3月29日京沪高速公路淮安段氯泄漏液的重大事故所造成的严重的后果,及其周边的植物的不正常现象的一组图片,提出让学生作为事故的处理者来处理,并究其原因,得到:
(1)氯气是一种什么样的物质,如何去防护。
(2)氯气的最重要的一个性质就是氧化性,所以氯气的一个用途是被用来作漂白剂。
一、教学目标
【知识与技能】
了解SO2的物理性质和化学性质,理解酸雨的形成的原因。
【过程与方法】
运用实验观察获取信息,通过归纳对信息进行加工。体会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
【情感态度与价值观】
培养对化学现象与化学本质的辩证认识,热爱科学,树立环保意识。
二、教学重难点
【重点】
SO2的漂白性、还原性和氧化性。
【难点】
通过探究实验,归纳SO2的化学性质。
三、教学用具
投影仪
四、教学过程
第一环节:导入新课
教师:同学们好,我们知道在干燥的季节里大家都希望有一些雨水降临,那么除了正常的雨水之外,还有一种雨水被称作酸雨,大家了解它么?今天老师就给大家带来了一段有关酸雨的视频,请看大屏幕。
教师:播放酸雨视频,酸雨视频展示酸雨对我们环境,动物生存,建筑物及人类生活生产的影响以及酸雨知识。组织学生认真观看并思考问题酸雨危害有哪些,酸雨的主要成分有什么?
学生活动:回答危害方面并说出酸雨主要成分有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
教师展示:大家请再看看大屏幕上展示的图片,酸雨对空气污染的报告,SO2中毒现象,被SO2 漂白过的食物,大家说这些现象中都免不了一个始作俑者,是什么呀?
学生回答:SO2,(由此引出本节课学习的内容)
教师语言:今天我们就一起来认识一下SO2。
【板书】课题3 硫和氮的氧化物
第二环节:新课教学
1.SO2 的物理性质研究
教师多媒体呈现并讲授:二氧化硫中重要的是硫元素的存在,硫的物理性质如下:淡黄色晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。硫或者含硫化合物在空气中燃烧首先生成二氧化硫。化学方程式为:S +O2 ==== SO2 ,硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。
教师提问:经过前面的学习,大家思考下我们从哪些方面可以确定SO2 的物理性质呢?
教师引导:回忆上节课研究氯气的性质的方法,思考从哪些方面去研究SO2 的性质。
教师学生共同活动:说出从颜色、状态气味、密度、毒性、溶解性方面去研究物质的物理性质。
教师设问:你对哪条性质还不了解?你能利用一个装满SO2的试管来设计实验说明吗?
教师演示实验:实验SO2的溶解性。经过实验大家观察到,SO2 是溶于水的。
学生归纳SO2物理性质:SO2是无色有刺激性气味气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
【板书】一、二氧化硫的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度>空气,易液化,易溶于水
2.SO2 的化学性质研究
【板书】二、二氧化硫的化学性质
探究一:从分类的角度SO2属于哪类物质?具有该类物质的哪些通性?
教师引导提问:下面我们从分类的角度想,既然SO2溶液显酸性,那么SO2属于哪类物质?想想具有该类物质的哪些通性?
学生讨论回答:是酸性氧化物,(总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性):酸性氧化物可以和碱反应,和碱性氧化物反应,和水反应等等。
教师活动:请两位同学来黑板上给大家展示一下SO2与CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。
学生板演师生共同判断正误。
探究二:二氧化硫的漂白性
教师活动:农民伯伯夏天劳作的时候也是带“太阳帽”的,他们这个太阳帽是用草编的,相信很多同学都没有见过,没关系,请看大屏幕,(展示新草帽、旧草帽图片),同学们看看两个草帽颜色有区别吗?说明SO2有什么化学性质?
学生活动:颜色不同,说明SO2有漂白性。
【板书】2.SO2的漂白性
教师指导阅读:请同学们阅读教材上第90页关于SO2漂白性的原理和其不稳定性,想想具有漂白性的物质还有哪些?其漂白原理与SO2的漂白是不是相同?
学生阅读思考:上节课学过的氯气也有漂白性。氯气的漂白是因为它的氧化性。
教师提出问题:从氧化还原的角度思考SO2具有哪些性质?
学生实验探究:上讲台将SO2通入到老师准备好的酸性高锰酸钾溶液,观察现象,并对反应后溶液进行加热。
教师引导:大家观察分析下,SO2中S元素的化合价是几价?说明什么呢?
学生回答:正四价,处在硫的中间价态,所以可以得出SO2既具有氧化性,又具有还原性。
【板书】3.SO2的氧化性和还原性
学生讨论探究:由学生代表上讲台用教师提供的试剂(石蕊试液、SO2水溶液、品红溶液、双氧水、溴水、酸性高锰酸钾溶液)仪器或用品,选择合适的用实验的方法来证明SO2具有还原性。
教师评价指导。
教师讲授:SO2的氧化性,我们可以通过一个化学反应方程式来理解,大家请看黑板(写出SO2与H2S反应化学方程式,带领大家复习氧化还原反应电子转移)。
第三环节:巩固提高
教师设问:我们刚才学习了二氧化硫具有漂白性,大家也说出了两者的漂白原理是不同的,那大家会不会应用呢,我们通过一道习题来巩固下:
二氧化硫和氯气都具有漂白性,若将等体积的二氧化硫和氯气充分混合后,通入湿润的有色物质,可观察到有色物质发生什么现象?
第四环节:小结作业
教师陈述:我们请同学来说一说这节课我们都学习了什么?其他同学认真听作补充。
学生回答:酸雨的主要成分之一二氧化硫,它的物理性质和化学性质。
教师肯定鼓励。
作业
收集当地的雨水样品,测定其pH。如果是酸雨,分头了解产生的原因,提出防治对策的建议。
五、板书设计
略
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关键词:二氧化硫;复习课;教学设计;问题解决
文章编号:1005?6629(2014)4?0041?03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 设计思路
本节课从葡萄酒中的二氧化硫引入,通过探讨葡萄酒中二氧化硫的作用、二氧化硫的定量检测和工业尾气中二氧化硫的定性吸收来复习回顾二氧化硫的化学性质。整个设计从生活走进化学、以问题解决为主线、以观念建构为先导,同时渗透学生科学探究能力的培养。课堂教学中将二氧化硫的化学性质、氧化还原反应、实验、计算等知识进行整合,培养学生解决综合问题的能力。同时让学生建构起物质的转化观、实验观、化学的价值观等基本的学科观念,领略化学在生活生产中的魅力。
2 教学内容分析
本节课是高三第一轮复习课。学生对氧化还原反应、电化学、离子反应的规律已有了积累;元素化合物知识板块中卤素的复习已经结束。卤素中的氯气和次氯酸及其盐是强氧化性物质的典范。与之相对的则是氧族中的二氧化硫,是典型的还原性物质。虽然高三化学课时少,任务重,但二氧化硫的复习仍然单独安排一节课的时间。一是为了构建物质的转化网络,二是为了巩固氧化还原反应的复习成果。
二氧化硫在近几年高考试题中主要以两种情景呈现:一是硫酸工业尾气的处理,如2010年江苏高考第17题和2013年上海高考第42题;二是二氧化硫或亚硫酸盐的定量检测,如2012年安徽高考第27题。本设计以二氧化硫的定量检测来复习其还原性、以硫酸工业尾气中二氧化硫的处理复习酸性氧化物通性。尝试让知识问题化,问题情景化。
3 教学目标
知识与技能:掌握二氧化硫的强还原性、弱氧化性、酸性氧化物通性、漂白性。掌握不同价态含硫物质的转化。
过程与方法:通过二氧化硫的检测和吸收,培养学生问题解决、信息解读、实验、计算等能力。学会在不同情景中进行检测和处理方法的遴选与评价。
情感态度与价值观:让学生感受到学习化学的乐趣、体验科学探究的艰辛和喜悦、体会化学对生活和社会发展的贡献、树立辩证看待事物的态度。让学生建立起物质的转化观、实验观、化学的价值观等基本的学科观念。
4 教学重点、难点
(1)教学重点:二氧化硫的性质。
(2)教学难点:相关实验方案的设计、知识的综合应用。
5 教学过程
[课前准备](1)酿葡萄酒的原料为葡萄汁和SO2。请查阅资料分析葡萄酒中SO2的作用。
(2)硫酸工业尾气中SO2含量约为0.4%,通常采用碱液吸收至SO2含量≤0.05%才能达标排放。常用处理方法之一为氨酸法:氨水吸收尾气,然后加入硫酸;第二种为石灰~石膏法:石灰乳吸收尾气再转化为石膏。请用化学方程式表示两种方法的工作原理。并从吸收效率、成本、安全性、产品回收利用等角度评价这两种工艺。
小结:(1)不同价态含硫物质的转化可通过加合适的氧化剂或还原剂实现,同价态的含硫物质的转化可通过调节溶液的酸碱环境来实现。
(2)红葡萄酒中的SO2给我们启示:若要保护较强还原性的物质,可以加入还原性更强的物质。生活中相关的例子很多,如:牺牲阳极(Zn)的阴极保护(Fe)法、补血剂中牺牲Vc保护Fe2+、牺牲对苯二酚(对苯二胺)可以保护亚硫酸盐等。
[结语] SO2虽然有毒,但适度地控制用量可用作食物的杀菌剂和防腐剂。这说明物质具有两面性,有利有弊,我们要学会辩证看待、对待事物。工业尾气中的SO2若直接排放会造成诸多环境问题,但可用合理途径将其转化为有用的产品。恰当地利用化学转化,人们可以获得或消除某些物质,控制变化的条件,可使化学变化向着人们希望的方向进行,实现自然与社会的可持续发展。
思源于疑,疑贵于“设”。好的设疑,是在教师吃透了教材和了解学生学习的基础上,遵循知识的内在规律和学生的认知规律,根据教学内容的重难点与学生的思维发展脉络而精心设计出来的。作为一线的教师,精心设计疑问,营造一种现实的、有吸引力的学习情境,让学生在教师创设的问题情景中,自主地、积极地进行思维.
1 设计发散性问题,训练思维的广阔性
教师在教学过程中多提一些发散性问题,可以使不同层次的学生从不同角度、不同侧面,提出解决方案或创造出独特的方法,尽可能地使所有学生都有提高。对于化学学科设计这样一些问题是比较容易的。例如,两瓶无色溶液相遇出现红色,有哪些可能性?可用哪些方法区别浓、稀硫酸?类似这样的问题思维空间很大,所受束缚极小,有利于学生思维主动性的发挥和思维广阔性的训练.
2 设计变换问题.训练思维的变通性
思维的变通性是指在思考一个问题时,能从不同的角度出发进行变换,思维的变通性也是应变的能力。教师要结合具体教学内容,转换思维角度,变换问题的条件、结论和形式,而不变换问题的本质,使本质的东西更全面,从事物之间的联系和矛盾来理解事物的本质。又例如,对“二氧化硫”的教学,教师可设计一系列问题。(1)你能描述身边、生活中存在的二氧化硫吗?你知道什么是酸雨及其危害吗?(2)你能描述二氧化硫的有关物理性质吗?(课前分发给学生若干支收集有二氧化硫的试管)。(3)根据二氧化硫中硫元素的化合价特征(中间价态),从氧化还原的角度,分析其应具有哪些性质?并尽可能列举你所了解的事例。(4)(教师演示二氧化硫使品红溶液褪色,加热后又恢复原来颜色的实验)试说明二氧化硫的漂白原理,并与次氯酸、过氧化钠、双氧水等漂白剂的漂白原理比较有何不同?以上(1)、(2)点,学生通过预习、观察、思考、讨论,能积极回答。但是对于第(3)点是本节的重点又是难点,因学生受知识水平的限制,虽能回答二氧化硫具有氧化性和还原性并能回答出课本中出现的二氧化硫催化氧化成三氧化硫的事例,但是不能再列举其它事例,为此教师应及时点击学生思维的盲点,变换问题,诱导启发如下:④常见氧化剂有哪些?(酸性高锰酸钾、过氧化钠、双氧水、铁离子、溴水等)并演示二氧化硫通入高锰酸钾、溴水、FeCl 溶液的实验,引导学生观察、描述实验现象,分析反应原理,写出方程式,得出二氧化硫具有还原性的结论。②演示二氧化硫和硫化氢两种气体混合的实验,分析得出具有氧化性的结论。显然,通过以上问题的变换,学生始终处于积极思考、大胆表达的主体状态。
3 设计质疑问题,训练思维的独特性
思维的独特性代表着思维的本质特征,它是指运用新观点、从新角度去审视事物、反映事物,提出不同以往的见解。鼓励学生自由畅想,不受任何条条框框的限制,引发学生就化学和社会、化学和生活、化学和环境的有关问题进行富有创意的讨论和大胆设想。例如,学习“碱金属”时,设疑“水是否常用来灭火?”回答是肯定的。再问:现给你们一瓶水和一团棉花,能否不用火柴让棉花点燃?课堂一下子活跃起来,因这样的问题从未遇过,学
生感到新奇。学生通过阅读、思考后得出几点:(1)将自来水放人冰箱中结冰,磨制成透镜,利用太阳光聚集点燃棉花。(2)将过氧化钠或金属钾放人棉花中轻轻包住,然后滴入少量的水,反应产生的热,达到棉花的着火点,并点燃。从课堂讲课过程看,学生的思维能力确有潜力可挖,关键在于教师怎样挖掘、保护和引导。
4 设计迁移问题,训练思维的深刻性
设计疑问使学生通过知识的迁移,思维的联想.把零散的知识系统化,并学会由一点向外扩散,使这一点活化起来,举一反三,触类旁通,产生质的飞跃,最终使思维的深刻性得到训练。例如,在学习氯气时,提出以下问题:(1)日军侵略我国时,使用过氯气弹,使成千上万军民惨遭毒杀,这种杀人不见血的“魔鬼”――氯气有哪些物理性质?(2)根据氯气的原子结构,你能推知氯气有哪些化学性质?(3)战场上为防氯气毒害,常用稀碱性溶液浸过的毛巾捂住口鼻,这又说明氯气有哪些化学性质?(4)印染工序中常用氯水漂白,这说明氯水有哪些化学性质?氯气也有这些性质吗?(5)制取氯气的反应为MnO +4HCl(浓)=MnCl +Cl +2H O,依据该原理,结合以推导的有关物理、化学性质,联系我们学过的H O,和CO 的制取,你能预测制取Cl 的发生、干燥、除杂和收集装置吗?(6)通过氯气的学习,联系生活实际,说出以下用途利用了氯气的哪些性质:造纸过程通入氯气除去杂色;餐厅桌布常会残留有氯气的气味;养金鱼的水通常放到太阳底下晒晒,更有利于鱼的生长;自来水常用氯气消毒。以上问题由表及里,由浅人深,引导学生,不仅在解决问题中学习新知识,而且使学习过程变成不断提问、不断解疑的深化过程。
5 设计探究问题,训练思维的创造性
培养创造性思维应从设疑开始,打破思维定势:培养学生从不同角度、不同方向,进行多层次思考.全方位探求新的方法和结论。在学习浓硫酸时,铁遇浓硫酸钝化了,铜在常温下也不与浓硫酸反应.我便向学生提出疑问:铜遇浓硫酸是否也发生了钝化?同学们能否设计一个实验证明?学生们开始了热烈的讨论,并设计出方案:在烧杯中放入铜片,再加入适量浓硫酸,稍等片刻后取出铜片,洗净表面酸液,再放入硝酸银溶液中,观察现象得出结论。可见学生的创造性思维是因设计出探究问题所致。
6 设计缺陷问题,训练思维的严谨性
巧设有缺陷的间题,故意制造“事端”,引导学生进行更严密、更谨慎的思维。例如,有些学生在对化学平衡移动的原理理解上,对在平衡体系中加入某种物质究竟对化学平衡有否影响把握不准.教师可设计这样一道题,“向FeCl 和KSCN混合溶液中,加入KCl晶体,颜色变浅。”让大家“诊断”。有不少学生解释:加入KCl后,增大生成物浓度,平衡逆向移动,颜色变浅。老师现场演示实验,发现溶液颜色并没改变。当认识和实事产生矛盾时,大家都希望能找出错误的根源,因而激发了学生进行更严谨的推理分析。
能力:培养学生观察和描述实验现象的能力,使他们学习通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
思想教育:通过对实验现象的观察和描述,逐步培养学生严谨的科学态度。
重点难点氧气的化学性质及其现象的描述。
教学方法讲授法(实验演示)。
教学用具仪器:集气瓶、燃烧匙、酒精灯等。
药品:木炭、硫粉、红磷、红铁丝、石灰水、氧气。
其它:火柴。
教学过程
教学活动学生活动教学意图
【问题引入】空气的成分按体积算,最多的是(),其次是(),还有()和()等,我们是怎样用实验来证明空气的成分的?为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气?而不是用肉眼去看?
氧气是无色、没有气味的气体,这是氧气的什么性质?
红磷能在氧气中燃烧,这又是氧气的什么性质?
回答:(氮气)(氧气)(稀有气体)(二氧化碳)
思考得出结论:氧气是看不见的。
回答:物理性质
化学性质激发兴趣,创设问题情境。
【确认目标】我们这节课就来学习氧气的性质。要求:记住氧气的主要物理性质,掌握氧气的化学性质。
指明重点
【问题讨论】出示一瓶氧气①请学生观察并描述其物理性质。②想一想,氧气有味吗?③氧气溶于水吗?
提问:鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?
由此可推知氧气的溶解性如何?回答:①无色、气体,②无味,③可溶(不溶)两种答案均可能出现。
回答:靠腮呼吸。氧气来自水中。
氧气既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。
培养学生观察和思维能力
【板书】一、物理性质:1.无色、无味的气体。2.密度比空气大(同一条件下)。3.不易溶于水。4.液态、固态均为淡蓝色。
看书、划重点(或记笔记。)
强化记忆
【投影】课堂练习一(见附1)。
指导学生做练习一。
做课堂练习一
加深对知识的理解
【问题讨论】氧气有哪些化学性质
提问:什么叫化学性质?
既然化学性质要在化学变化中方可表现出来,我们就来进行如下实验。
回答:物质在化学变化中表现出来的性质。
复习有关概念
【板书】二、化学性质
教师活动学生活动教学意图
【演示实验】木炭在氧气中燃烧
1.将木炭放在燃烧匙中伸入氧气瓶中。(为什么没有有变化?)
2.将木炭加热至红,放入氧气瓶中。
提问:为什么加热后可剧烈反应,不加热时没有变化呢?
3.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。
提问:石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
提问:碳在氧气中燃烧需要什么条件?生成什么新物质?
结论:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。观察、思考。
描述现象:1.无
变化思考。
2.剧烈燃烧、发白光
回答:木炭与氧气反应是有条件原。
3.石灰水变浑浊。
回答:二氧化碳
回答:点燃,生成二氧化碳。
设疑
初步学氧化碳的检验方法。使学生学习由现象得出结论。
【板书】1.碳+氧气二氧化碳记笔记巩固文字表达式
【演示实验】硫在氧气中燃烧
1.将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。
2.将燃着的硫粉伸入氧气瓶中。
这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的,为什么北京市禁止燃放烟花爆竹?
结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。
观察并描述现象
1.发出淡蓝色火焰。
2.剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种带刺激性气味的气体。
回答:防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。
总结反应表达式培养学生的观察能力。
硫在空气和氧气中燃烧现象的比较。
进行环保教育。
【板书】2.硫+氧气二氧化硫记笔记
【演示实验】磷在氧气中燃烧
将红磷在燃烧中点燃伸入氧气瓶中。
生成的物质叫五氧化二磷。
烟是由固体小颗粒形成的,请描述五氧化二磷的颜色、形态。
结论:磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
请同学写出此反应的表达式。观察并描述现象
剧烈燃烧,产生浓厚的白烟。
回答:白色、固体
总结反应表达式。培养学生的观察和叙述能力。
教师活动学生活动教学意图
【板书】3.磷+氧气五氧化二磷记笔记
【演示实验】铁丝在氧气中燃烧
观察这瓶氧气与前几瓶有何不同?
将铁丝加热至红伸入氧气瓶中。
提问:为何集气瓶底要放少量水。
生成黑色固体的温度很高,掉到集气瓶底会怎样?
瓶底放少量水(或沙子)的目的是什么?
此黑色固体的名称是四氧化三铁。
结论:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
请同学写出此反应的表达式。
观察:瓶底有少量水。
描述实验现象:剧
烈燃烧、火星四射、
生成黑色固体。
讨论:会引起集气瓶炸裂。
回答:防止集气瓶炸裂。
总结反应表达式
培养学生的思维能力。
【板书】4.铁+氧气四氧化三铁记笔记
【投影】课堂练(见附2)做练习强化训练
【问题讨论】通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,比在空气中燃烧得()。
由此可见:氧气的化学性质比较()。
思考并回答:
(更剧烈)(活泼)培养归纳、总结能力。
【演示实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。
为什么残存火星的木条会再次燃烧起来?
观察现象:木条燃烧起来了。
思考并回答:因为氧气的化学性质比较活泼,它可助燃。
学生氧气的检验方法。
【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气?
回答:将带火星的木条抻入气体中,若木条燃烧真情为,则证明此气体为氧气。
及时复习科学知识。
【投影】随堂检测(见附4)
独立做检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
1.对氧气的物理性质,下列叙述中正确的是()
(A)极易溶于水(B)在标准状况下密度比空气大
(C)在变成无色液体(D)在变成白色固体
2.下列变化中属于物理变化的是()
(A)磷在氧气中燃烧(B)镁条在空气中燃烧
(C)氧气由气态变成液态(D)铁在潮湿的空气中生锈
附2:课堂练
3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体的是()
(A)镁带(B)红磷(C)硫粉(D)铁丝
4.铁丝在氧气中燃烧的生成物是()
(A)氧化铁(B)三氧化二铁(C)四氧化三铁(D)氧化亚铁
5.下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰是()
(A)硫粉(B)铁丝(C)木炭(D)镁带
6.检验氧气的方法是()
(A)用火柴去点燃(B)用带火星的木条去检验
(C)倒入澄清的石灰水(D)闻氧气的气味
7.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,操作或现象不正确的是()
(A)先在酒精灯上加热细铁丝(B)盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
(C)生成物为黑色固体(D)剧烈燃烧、火星四射、放出热量
8.要测定空气中氧气占的体积,最好在空气中燃烧()
(A)碳(B)硫(C)蜡烛(D)磷
9.如何鉴别二氧化碳、氧气、空气?(简述操作过程)
附3:课堂练习答案
1.B2.C3.C4.C5.A6.B7.B8.D9.略
附4:随堂检测题
1.下列关于氧气的物理性质叙述正确的是()
(A)难溶于水(B)密度比空气大
(C)液态氧气为无色(D)化学性质比较活泼
2.下列反应的特征现象分别是:铁丝在氧气中燃烧(),磷在氧气中燃烧(),
碳在氧气中燃烧(),硫在氧气中燃烧()。
(A)发红光(B)发出明亮的蓝紫色火焰(C)火星四射
(D)产生大量白烟(E)发出淡蓝色火焰(F)发白光
3.下列对氧气性质的说法,正确的是()
(A)有可燃性(B)能支持燃烧(C)不溶于水(D)密度比空气小
二、教材分析
本节的酸雨问题、环境保护和防治问题又是当今社会的热点,是帮助学生逐渐形成可持续发展思想的好素材。是贯彻落实情感态度与价值观教学理念的好时机。《二氧化硫的性质和作用》这一节是元素化合物知识中最后第二种元素硫的一种氧化物,前面学过钠、镁、铝、铁、铜,氯、碳等元素及其化合物(酸性氧化物)的性质。最后一节是氮及其化合物性质。初中学过酸性氧化物的性质,也学了用化合价升降来分析氧化还原反应。因此在《二氧化硫的性质和作用》这一节学习方法上可借鉴前面的知识和经验,对最后一节氮及其化合物的学习也起指导作用。因此在教方面因突出以学生为主体、教师为指导的思想。创设情境,引导学生思考、讨论,运用已有知识经验,通过自己的建构而掌握新的知识。在学方面要引导学生质疑、提出问题,培养自主学习。转变学生的学习方式。
三、学情分析
学生对本课内容有一定的了解,有一定的比较、类推的能力。但对元素及其化合物的学习如何有系统地进行不清楚。学生可能采取个别死记的方式来学习性质。不能理论联系实际。
四、教学目标
1、学习化合物学习的一般方法,知道一般从几个方面着手。
2、能用化学方程式表示二氧化硫的化学性质,能列举酸雨的一些危害。
3、体验化学对解决环境的贡献,能从化学原理角度理解酸雨的防治方法。
4、培养推究意识,学习用比较、类推等方法进行自主学习。
五、重点、难点
二氧化硫的化学性质、环境意识、学习策略为重点。正四价的硫元素的三类化合物具有还原性、学习策略应用为难点。
六、教学策略和手段
应用媒体、实验,根据建构主义的教学观采用自主学习、探究学习的教学策略。
七、课前准备
学生查阅酸雨危害的相关知识。教师准备相关实验(针筒、点滴板、
药品)
八、教学过程
新课引入:
展示两幅图片:一幅是没有遭酸雨破坏的精美的风景画面,并配以优美阅耳的声音,另一幅是几年后遭酸雨破坏后的十分荒凉的惨状画面。(充分应用情境,激发学生的学习兴趣。应用这两种情景,给学生视觉上的刺激,激发学生学习本节的欲望)。
产生问题:什么原因使优美的环境遭到破坏?
学生讨论、回答问题:是酸雨造成的。
产生问题:指出酸雨还有哪些危害。
学生讨论、回答问题:建筑、石雕、土壤、生物等等。
产生问题:酸雨中的溶质是什么物质?
学生讨论、回答问题:有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,
引出课题: 硫酸型酸雨该溶质是怎样形成的?即二氧化硫是如何转变成硫酸的?
上课过程:
设问:二氧化硫是酸性氧化物吗?酸性氧化物一般具有哪些化学性质?
学生活动:写出二氧化碳与水反应的方程式,二氧化碳与氢氧化钡溶液反应的方程式,二氧化硅与氧化钙反应的方程式。
产生问题: 二氧化硫有这些性质吗?
实验探究:
学生活动:学生分组实验
1、用充有40ml二氧化硫的针筒吸入5ml水,用橡皮塞堵住针筒的前端,振荡、观察体积变化。
2、在点滴板上分别放pH试纸、4―6滴氢氧化钡溶液、4―6滴氯化钡溶液,然后滴二氧化硫的水溶液,观察现象。
学生讨论得出结论、板书
一、二氧化硫的物理性质
能溶于水、无色、有刺激性气味的气体(放爆竹是的气味)。
二、二氧化硫的化学性质
二氧化硫和水反应生成弱酸,能使澄清氢氧化钡溶液变浑浊(生成BaSO3沉淀),不能使氯化钡溶液变浑浊。
(酸性氧化物)
产生问题:除了从酸性氧化物角度考虑,还有没有其他角度来研究其性质呢?
SO2如何演变成酸雨中的H2SO4呢?
问题:根据P89图,酸雨形成过程,有几种途径?硫元素的化合价发生怎样的变化?
学生看书、讨论得出结论:有两条途径。实质正四价的硫元素被氧化。
产生问题:如何用实验验证第二条途径呢?
实验探究:
分组实验:在点滴板上滴加3―4滴氯化钡溶液,然后滴加3―4滴H2O2,观察现象。
然后滴加SO2的水溶液,观察现象,然后滴加盐酸,观察变化。
学生讨论分析得出如下结论
1、现象 无---白色沉淀---不消失
2、只能是BaSO4沉淀
3、亚硫酸被氧化成硫酸
板书:4、SO2的还原性
2SO2+O2 2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
讨论练习:亚硫酸和双氧水反应方程式
问题:除了从酸性氧化物、化合价角度考虑,还有没有其他其性质呢?
板书:5、漂白作用
演示实验:在小试管中加入品红后,再注入SO2的水溶液,然后套上气球,振荡、观察、加热、观察、冷却、再观察
学生描述现象:
SO2 冷却
品红---无色---红---无
产生问题:与次氯酸漂白有何不同?
经常有这样的报道:查获某种粉丝、银耳等物质的违规漂白,这是用什么漂白的呢?
根据实验能不能说明亚硫酸易分解?
小气球另一作用是什么?
问题解决:二氧化硫的漂白原理是其和有色物质化合生成不稳定无色化合物,而使之漂白。但此物质不稳定,所以受热或长时间后易恢复原来的颜色,是暂时漂白。而其它具有漂白性的物质是由于其具有强氧化性将有色物质氧化成无色物质,是永久漂白。
用二氧化硫漂白的,但残留量大大超标。二氧化硫还可用来灭菌,做食物和干果的防腐剂。能说明亚硫酸易分解,否则二氧化硫不会进入小气球中。小气球另一个作用是环保。
问题: SO2有用的一面,但也有害的一面,如何消除有害的一面呢?
学生阅读资料卡:燃煤烟气的脱硫
知识介绍:石油和煤的成分里都含有硫,1吨的煤含有5~50kg的硫,
一吨的石油含有5~30kg的硫,硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的二氧化硫,
全世界每年排放到大气中的二氧化硫,在1.5亿公吨以上!随之而来便是空气的质量越来越差,产生酸雨;
板书:三、大气中SO2主要来源和防止原理
来源:化石燃料的燃烧、含硫金属的冶炼、硫酸的生产。
防止原理:酸性氧化物性质、盐还原性
展示: 一幅是治理后的精美的风景画面,并配以优美阅耳的声音。
学生练习:1为治理二氧化硫的污染,降低燃烧时向大气排放的二氧化硫,工业上将石灰石和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)的化学方程式
2、下列物质中硫元素只显示还原性的是( )
A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
3、能够证明CO2中含有SO2的方法有中 ( )
A.通入澄清石灰水中 B.通入饱和CaCl2溶液中
C.通入品红溶液 D.先通入饱和NaHCO3溶液,再通入澄清石灰水中
九、知识结构或板书设计
十、作业设计
课本95页:1、2、3、5、7、9
问题讨论:
1、CO2和SO2性质的异同点
2、氯气也是强氧化剂,如何设计实验证明它能氧化亚硫酸?如何书写其反应方程式?
3、一瓶无色气体,可能含有HCl,HBr,SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得到无色透明溶液,将此溶液分成两份,一份加入BaCl2和HCl溶液,析出白色沉淀;另一份加入AgNO3和HNO3溶液,也有白色沉淀生成。则下面结论正确的是 ( )
研究性学习是指学生在老师的指导下,从自身生活和社会生活中选择和确定研究专题,以个人或小组合作的方式主动地进行学习,以类似科学研究的方式主动地获取知识,应用知识,解决问题。研究性学习具有开放性、探究性和实践性三大特征。在其实施的过程中,必须遵循发展性、实践性、创新性、过程性和自主性等五原则。它彻底地改变了学生以往的学习方式和教师的教学方式,为全面深入地推进素质教育开辟了新的空间。
为配合我校开展的“创新式教育”实验研究,笔者大胆地将研究性学习的特征和实施原则“因地制宜”地“移植”到日常的化学课堂教学中,探索课堂教学中的研究性学习模式。
一、课堂教学中的研究性学习模式
1.新的特征:
(1)开放课堂,教师重组。学校图书馆、化学实验室和常规教室三位一体,同时构成课堂。图书管理员、化学实验员和化学教师共同组成任课教师组,以化学教师为中心,三地多人展开教学。
(2)“自主性”和“主导性”相结合。学生必须在教师的指导下,在教材和大纲规定的范围内,自己选择要探究的问题,探究的方法和地点。在这一过程中,教师是不可缺少的组织者、指导者、评价者,同时又是参谋、助手、顾问和咨询者;既有师道尊严的一面,又有平等交流的一面。
(3)“实践性”和“书本性”密切联系。实践的核心必须是课本的重难点,实践的过程必须是用化学知识和原理去解决或解释与其相关的实际问题。
(4)“过程”与“结果”必须兼得。强调在课堂上探究的问题及所形成的能力与水平,以及在过程中有所“悟”的知识或原理,都必须符合化学教学大纲的要求。
(5)“双基性”和“创新性”相互倚重。学生必须在掌握基本知识和技能的基础上,才能展开想象的翅膀,遨游于创新的天空中。
(6)必须注意实效性。课堂中,研究性学习的内容要根据教学大纲的要求从课本精心挖掘出来,确实是值得学生探究并有能力探究的内容,不可滥用,必须考虑时间和效率的比值。
2.新的教学目标。
(1)使学生获得亲近化学和探索化学问题的体验,同时培养严谨的科学态度。初步接触科学研究的模式:
(2)培养学生在学习、生活中发现化学问题的能力;
(3)培养学生收集、分析和利用各种化学信息解决化学问题的能力。
(4)通过小组合作的形式学会合作与分享。
二、实践和探索
以高一新教材第六章《硫和硫的化合物 环境保护》为内容,以笔者所教的本校2001级1班和2班分别作为对照班和实验班,1班按传统授课,2班进行课堂教学的研究性学习模式的初步实践。
1、开题阶段
时间为第一课时,教师首先介绍整一章书的学习目标和任务,介绍知识体系和重难点分布。
第六章《硫和硫的化合物 环境保护》的教学目标如下:
第一节 氧族元素
(1)初步学习运用理论知识(元素周期律)指导元素化合物知识的方法;
(2)了解氧族元素的原子结构与其单质和化合物性质的递变规律;
(3)了解单质硫的化学性质;
(4)常识性了解臭氧和过氧化氢,初步了解保护臭氧层的意义。
重难点:原子结构与元素性质的关系(周期表中“位—构—性”的关系);氧族元素的相似性和递变规律。 第二节 二氧化硫
(1)了解二氧化硫的物理性质和用途;
(2)掌握二氧化硫的化学性质(与水反应、与氧气反应、漂白性);
(3)了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
重难点:二氧化硫的化学性质。
第三节 硫酸
(1)掌握硫酸的物理性质和化学性质(酸性、脱水性、吸水性、强氧化性);
(2)了解硫酸的用途;
(3)掌握检验硫酸根的方法和原理。
重点:浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验;
难点:浓硫酸的氧化性。
第四节 环境保护
通过参加环境教育活动,学习一些环保知识,增强环保意识。
针对重点和难点,笔者给出建议研究的问题。然后,全班按事先分好的9个小组,以竞标的形式争抢问题或自己提问;
建议项目如下:
(1)氧族元素与碱金属、卤素的比较研究;
(2)臭氧和过氧化氢的介绍;
(3)二氧化硫的化学性质(除漂白性以外);
(4)二氧化硫的漂白性研究;
(5)二氧化硫对空气的污染情况和对策;
(6)鉴别浓硫酸和稀硫酸;
(7)鉴别硫酸根时,某些离子的干扰和对策;