二氧化硫的教学设计

高中化学必修一模块“二氧化硫”教学设计教学设计思路：根据课堂教学设计的基本原理，制定“二氧化硫”的教学设计方案。体现以学生为主体的教学思想，按照“问题讨论、互动式自主探究”的总体思路来进行。对SO2的物理性质的教学：主要通过展示一个装有SO2气体的矿泉水瓶，通过观察可以得出SO2的颜色、状态。同时，通过联想火柴燃烧或放鞭炮，得出SO2有刺激性、有毒。然后向矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察矿泉水瓶被压成了扁平。从而证明SO2易溶于水，进而归纳出SO2的物理性质。对SO2的化学性质的教学：采用实验探究法，启发学生根据已有的元素化合物知识和氧化还原理论进行分析，进而提出问题并通过实验探究得出结论。以探究SO2物理性质时矿泉水瓶中形成的SO2水溶液来进行，具体体现在：（1）对SO2具有酸性氧化物通性的教学：学生分组进行二氧化硫与水（滴加紫色石蕊溶液）实验；（2）对SO2漂白性的教学：通过向SO2水溶液中滴加1-2滴品红溶液，观察溶液，发现溶液褪色，然后，加热刚刚使品红溶液褪色的SO2水溶液，溶液又变红。引导学生观察一系列实验探究及现象分析，得出SO2的漂白原理，进而与Cl2水的漂白原理进行比较；（3）对SO2的氧化性、还原性的教学：首先分析运用氧化还原理论分析SO2中S为+4价，居于中间价态，既有氧化性又有还原性；然后通过与酸性KMnO4溶液的反应，进行实验探究。1．学习任务分析本节内容是典型的元素化合物知识，包括硫和氮的氧化物的性质和二氧化硫二氧化氮对大气的污染两部分内容。在本章前，学生已学过二氧化碳等一些元素化合物知识和氧化还原反应等一些基本理论知识，已具一定的分析、推理和判断能力。本节的知识点都可通过实验导出和验证，通过本节的学习，可使学生初步学会对所学知识进行迁移，扩展的能力（如二氧化碳是酸性氧化物的知识迁移到二氧化硫，得出二氧化硫也应该具有酸性氧化物的通性），所以本节课的教学主要是引导学生通过自主探究，进行实验现象的观察和分析，做出正确的推理和判断，目的是为了让学生对二氧化硫的性质能认识的更深入、更透彻，同时提高他们分析问题和解决问题的能力。⑴教学重点①SO2与H2O的反应②SO2的漂白性⑵教学难点可逆反应2．学习者分析高一下学期，学生已经适应了高中化学的学习方式，学生的学习方式已经由接受式转变为探究、体验式，形成了较强的探究能力。这就为这节课的探究性演示实验奠定了基础。在知识储备上，学生通过对初中酸性氧化物和高中氧化还原反应的学习，已经具备了学习本节内容的知识基础。3．教学目标⑴知识与技能：①使学生了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理；②使学生了解二氧化硫的物理性质和用途；③使学生掌握二氧化硫的化学性质。⑵过程与方法：①使学生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使学生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。⑶情感态度与价值观①使学生了解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，热爱大自然，使其意识到自己的责任和义务；②使学生了解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通过SO2的氧化性和还原性的教学培养学生辩证认识事物两面性的辩证唯物主义哲学观点。4．教学准备课件；关于SO2对环境危害的PPT；新鲜玫瑰花、矿泉水瓶、清水、SO2气体、石蕊试液、试管、酚酞、氢氧化钠溶液、火柴、燃烧匙、锥形瓶、品红溶液。5．教学设计过程⑴具体教学过程教学教师为主的活动学生为主的活动设计意图环节引入【提问】这是什么？【引导】今天老师想给这朵玫瑰花化化妆，给它准备一个小小的化妆间，将一片玫瑰花放进去。看一下化妆后的玫瑰花是不是更漂亮了？【提问】大家又看到了什么？【提问】它的化妆师是谁呢？【引导】这位有名的化妆师叫做二氧化硫，今天我们就一起来研究一下这位神奇的化妆师。【板书】二氧化硫一、物理性质【回答】玫瑰花观察【回答】花褪色思考联系生活，激发学生兴趣SO2的物理性质【提问】由这个魔术实验，你能知道SO2具有哪些物理性质呢？【提问】什么气味呢？【引导】怎么样一种刺激？【引导】每逢过年过节的时候，看过放鞭炮吗？当时你闻到什么？【讲述】当时你闻到的气味中就夹着着浓浓的SO2的气味。【提问】你觉得SO2的密度和空气相比如何？【引导】能用具体的数据说明吗？【提问】它的溶解性如何？它是否易溶于水？你的判断依据是什么？【引导】还有没有别的办法？我现在可以给你提供一矿泉水瓶的SO2【引导】如果SO2能溶于水，那它溶【回答】无色的气体【回答】刺激性气味【回答】很呛人【回答】大于空气，因为集气瓶瓶口向上【回答】64〉29【回答】能溶于水，酸雨【回答】加水，如溶于水，则瓶瘪。培养学生总结归纳物质的物理性质的能力于水的过程只是简简单单的一个物理过程？有没有伴随着化学变化？【讲述】无论是有还是没有，我们让实验事实来告诉我们。下面我们就通过实验来一起探究一下SO2溶于水的过程到底是怎样一个过程。思考探究1：SO2与H2O的反应【引导】现在大家的手上有些实验的药品和仪器，装在这个矿泉水瓶中的是SO2，大家按照学案上的操作进行操作。开始！强调注意事项，并指导学生实验【提问】现在请同学汇报一下你所观察到的实验现象。【提问】下面请同学帮大家分析一下这些实验现象。【提问】说明什么？【探究实验1】1．向装有气体的矿泉水瓶中加入50mL的水，立即塞紧瓶塞。振荡，观察现象并分析。2．取4mL矿泉水瓶中的SO2水溶液于试管中，滴入2-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化。3．用带导管的橡皮塞塞住试管管口，将导管通入1mL滴有酚酞的NaOH溶液中，加热该试管，仔细观察NaOH溶液的颜色变化。【探究现象】1．瓶被压扁2．石蕊试液变红3．有气泡，NaOH溶液颜色由红色变为无色。【现象分析】由于SO2易溶于水，使瓶内压强减小，大通过实验培养问题意识，提高解决问题的能力。【板书】3、易溶于水（1:40）【提问】现象2说明什么？【引导】明明是SO2的水溶液，这里的酸怎么来的？【板书】二、化学性质1．SO2+H2O===H2SO3【引导】现象3：有气泡，气泡使得加了酚酞的NaOH溶液的红色褪去了，预测一下这种气体会是什么呢？【引导】SO2溶于水之后，大部分已与H2O反应生成了H2SO3，这里的SO2怎么来的？【引导】H2SO3不仅只是在加热时才分解，即使在常温常压下，在SO2和H2O反应的同时，就会有一部分H2SO3发生分解。【引导】通过这些实验现象和对现象的分析，谁能小结一下SO2溶于水的过程到底是怎样的？【板书】SO2+H2OH2SO3气压大于瓶内压强，瓶被压扁。【回答】SO2易溶于水【现象分析】：1、溶液显酸性。说明SO2和水反应生成H2SO3。【回答】SO2【回答】H2SO3不稳定发生分解生成H2O和SO2【回答】SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应生成不稳定的亚硫酸，但H2SO3不稳定，很容易分解成水和二氧化硫。SO2+H2OH2SO3可逆【讲述】可以看到，对于这两个反应，培养学生应反应在同一条件下，同时发生的，我们把这样的反应称为可逆反应。用可逆号来表示同时发生这个过程。如果我们把SO2和H2O化合生成H2SO3的反应设为正反应，那么H2SO3发生分解称为此反应的逆反应。【讲述】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。【强调】同一条件下、同时进行【练习】判断下列反应是可逆反应吗？1．2H2O====2H2+O2，2H2+O2===2H2O用知识的能力SO2和碱反应【提问】我们加热了SO2的水溶液，使加了酚酞的NaOH溶液的颜色由红变无，说明什么？【板书】SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O【提问】从物质分类来讲以上两个反应，说明SO2属于哪类物质？【板书】1.酸性氧化物【回答】SO2可以和NaOH反应进一步理解SO2是一种酸性氧化物。探究2：SO2的漂白性【提问】现在看一下我们的玫瑰花的妆化好了没有，变化是不是很大？SO2不仅可以给玫瑰花化妆，还可以给一些有色的溶液化妆，我们看一段小视频。【实验视频】1、预先将火柴头的红色物质收集起来2、将红色物质放入燃烧匙中【回答】品红溶液的颜色由红色变为无色培养观察能力和分析能力电解点燃3、点燃，迅速将燃烧匙插入盛有少量品红溶液的锥形瓶中，待燃烧毕，振荡锥形瓶。4、观察锥形瓶中品红溶液的颜色变化【提示】火柴头的主要成分是KClO3、MnO2和S【引导】SO2的这种化妆术是不是很神奇？我们把这种可以使有色物质褪色的性质称为漂白性。SO2可以和某些有色物质化合，生成一种无色的物质，使溶液褪色。这个反应的实质是一种化合作用。【板书】2.漂白性SO2+有色物质----无色物质【引导】实验室通常用品红溶液是否褪色来检验SO2的存在【引导】如果给SO2漂白过的的品红溶液加热，会有什么现象发生呢？【实验视频】【提问】刚才看到最明显的现象是什么？【提问】你觉得这红色的物质会是什么？倾听思考【回答】品红溶液的颜色由无色变为红色【回答】品红【回答】无色物质受热发生分解生成SO2和品红【引导】品红不是已和SO2化合生成了无色物质，使溶液显无色，现在品红怎么又回来了？说明什么？【引导】这说明SO2的漂白性稳定吗？【小结】SO2的漂白作用是SO2可以和某些有色物质化合，生成无色物质。但这些无色物质不稳定，加热容易分解，放出二氧化硫而恢复到原来有色物质的颜色。所以SO2的漂白作用具有暂时性。【回答】不稳定SO2的弱氧化性和强还原性【提问】SO2中的S元素的化合价是多少？【提问】S元素除了可以显示+4价外，它的常见化合价还有哪些？【提问】根据SO2中S元素的化合价推断它应具有怎样的化学性质？【提问】要使+4价的硫变为0价，需要加什么？【提问】要使+4价的硫变为+6价，需要加什么？【实验演示】SO2和KMnO4反应【提问】说明了什么？+4-20+4+6SSSSH2SSSO2H2SO4+4→+6化合价升高，还原性+4→0化合价降低，氧化性加还原剂加氧化剂现象：紫红色褪去SO2具有还原性培养学生全面分析问题的能力【讲述】SO2的强还原性还体现在，当它在催化剂和加热的条件下还可以被O2氧化生成SO3。SO3溶于水生成催化剂H2SO4。这就是工业上制备硫酸的原理。请大家写出这两个反应方程式。由此可见SO2是一种重要的工业原料。SO2+O2SO3SO3+H2O===H2SO4SO2的用途【讲述】性质决定用途，根据二氧化硫的化学性质，二氧化硫会有哪些用途？自由发言1、制造硫酸2、可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等3、杀灭霉菌和细菌4、作食物和干果的防腐剂学以致用结尾【讲述】SO2是工业的血液，是食品的化妆品，但有时他也被称为空中死神，为什么？【提问】酸雨是如何形成的呢？下面我们一起来体味一场酸雨。【实验演示】酸雨的形成【引导】有一种植物---油菜每逢酸雨会长得肥肥大大的；我国有四分之一的农民见到酸雨就笑逐颜开，乐得合不拢嘴。想知道为什么吗？这将是我们下节课要研究的内容。它会形成酸雨增强趣味，使学生感受化学知识与生活的联系。【板书设计】二氧化硫一、物理性质无色刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水（1：40），易液化二、化学性质1.酸性氧化物SO2+H2OH2SO3（可逆反应）△SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O2.具有漂白性（不稳定性、选择性）3.具有氧化性和还原性⑵教学过程流程图6．资源及媒体的应用通过实验导入新课，这样，既能凸显化学课程的特点，也能充分激发起学生的探究SO2物理性质化学性质化妆术实验SO2溶于水实验设计实验分组实验现象分析SO2与水反应实验SO2的漂白性得出结论神秘火柴头实验视频现象分析得出结论价态分析实验验证组成分析实验SO2的氧化性和还原性总结SO2的用途欲望。课堂教学过程中，根据学生的认知特征和学习任务的具体特点，设计了既能激发学生兴趣、又能增加学生的体验的实验，同时，也采用了不同的教学媒体，这