硫和氮的氧化物-教学设计1

第三节硫和氮的氧化物教学设计第一课时一、课标分析：新课标对本部分的要求是：通过实验了解硫、氮等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。鉴于此，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。从教学安排上，第一课时主要介绍SO2的性质和用途，第二课时主要介绍氮的氧化物的性质，第三课时主要介绍SO2和NO2对大气的污染。二、学情分析：本阶段学生有强烈的好奇心和求知欲，喜欢做实验。根据学生的身心发展特点和认知水平，充分利用实验，来激发他们的学习兴趣，引导他们有效学习。但他们动手做实验的能力不高，有待加强。三、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；掌握二氧化硫的化学性质。（2）了解可逆反应的概念；知道SO2的漂白原理；（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）培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应概念）（3）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）了解二氧化硫的用途，引导学生关注化学在社会中的应用。（2）通过SO2的功与过，认同赞赏化学学科对个人生活和社会发展的贡献，增强科学探究精神（3）通过SO2性质探究活动，激发学生透过观察探究本质的兴趣。尊重科学，以发展的眼光看待科学，形成辨证唯物主义的世界观，养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度四、教学重点：二氧化硫的化学性质，可逆反应。五、教学难点：可逆反应，二氧化硫的漂白作用六、教学方法：启发式教学法、讨论法、实验探究法。七、教具:多媒体设备、PowerPoint课件、一瓶二氧化硫气体、一套二氧化硫溶于水装置、一套二氧化硫液化装置、一瓶二氧化硫溶液、石蕊试液、酚酞氢氧化钠溶液、PH试纸、品红溶液、氯水、若干试管、酒精灯八、教学过程：教学内容教师活动学生活动设计意图引出课题【引入】：平常看电视时，在天气预报后，还有关于环境方面的其他报道，那是什么？展示空气质量日报。在空气质量报告的各项指标中，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本堂课所介绍的内容，今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题。1、思考问题，回答空气质量日报，有时还有火警系数，紫外线照射强度等。2、观察空气质量日报，思考。了解SO2是空气污染的主角3、观看资料，初步形成印象创设学习硫和氮的氧化物情境，让学生关心化学在社会上的作用：引出SO2。二氧化硫的产生SO2是怎么产生的呢？（图片展示）直观感受SO2的产生有:化石燃料、硫、硫化物的燃烧以及由火山爆发等引起。感受化学物质不合理应用的危害。使学生直观感受SO2的产生，这些是本节课主要内容的入手点[复习]初中所学的硫在氧气中燃烧实验现象：生成明亮的蓝紫色火焰化学方程式：S+O2===SO2回忆初中所学内容，回答化学方程式初步掌握非金属物质的学习方法二氧化硫的物理性质【过度】SO2具有怎样的物理化学性质呢？1、提出问题：气体物理性质可从那几方面分析?（颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等）2、展示一瓶SO2气体①怎样用实验证明SO2是否溶于水？（探究1）②设计实验证明SO2是否易液化？（探究2）3、引导学生归纳SO2的物理性质并板书【板书】（一）、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℃)。1、思考问题、共同讨论。2、观察气体颜色状态闻气体的气味……3、确定实验探究方案[实验探究1]：见附表1探究实验步骤1[实验探究2]：见附表1探究实验步骤24、归纳SO2的物理性质。使学生掌握研究问题的一般方法，锻炼学生运用比较、分类、归纳、概括等方法的能力和对信息进行加工的能力。点燃二氧化硫的化学性质酸性氧化物【提问】研究物质的化学性质可从哪些方面入手？1、从组成上及已有的知识推测SO2属于什么氧化物？分析SO2中硫元素的化合价，结合第二章的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？2、如何证明SO2为酸性氧化物？SO2溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？设计实验探究，证明SO2为酸性氧化物。[引导]：通过现象，可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性。请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。1、从组成上推测SO2为酸性氧化物，与水反应生成酸；可以跟碱或碱性氧化物直接反应；从硫元素的化合价推断SO2具有氧化性、还原性，因S的化合价为+4价。2、[探究实验3]：见附表1探究实验步骤3书写二氧化硫与水、碱等的反应方程式使学生懂得化学研究的方法，掌握SO2的化学性质，提高化学实验操作能力。指导学生从物质类别所具有的通性预测某具体物质的性质，并培养学生类比迁移能力。培养学生设计实验方案的能力。感受获得成功的愉悦，学会合作与分享。【思考】：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？[板书]：⑴二氧化硫与水反应：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。【讨论】我们学过的哪些反应是可逆反应？H2燃烧生成水，水通电时生成氢气和氧气，是可逆反应吗？1、了解可逆反应的特点。2、判断可逆反应。SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。思考讨论后回答：CO2+H2OH2CO3H2燃烧生成水，水通电时生成氢气和氧气，不是可逆反应，因为反应条件不同为后面学习化学平衡作铺垫[引导]：二氧化硫与碱如何反应呢？[板书]：（2）二氧化硫与碱的反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；SO2+NaOH==NaHSO3;SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O；订正二氧化硫与水、碱等的反应方程式熟练化学方程式的书写氧化性还原性2、【思考】如何鉴别SO2与CO2?能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2与CO2？那我们可以通过什么方法来鉴别它们呢？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。[板书]：2、SO2具有氧化性还原性氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O还原性：SO2+H2O2=H2SO4SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl除SO2：可用酸性高锰酸钾溶液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+QSO3也是酸性氧化物，是硫酸的酸酐。利用氧化还原性[实验探究4]：证明氧化性见附表1探究实验步骤4[实验探究5]：证明还原性见附表1探究实验步骤5从氧化性、还原性来研究物质的性质。学习探究化学性质的学习方法，使学生懂得化学研究的方法。复习氧化还原反应的知识，同时培养学生应用已有知识分析解决问题的能力。提高化学实验操作能力。漂白性【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？【科学探究】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]：（3）二氧化硫具有漂白性使品红溶液褪色。【思考】：SO2是品红褪色与氯水是品红褪色相同吗？科学探究：见附表2完成对比并填表性质对比：见附表3培养学生设计方案的能力以及学以致用的意识。增强对二者漂白性的理解催化剂▲SO2和氯水的漂白性有什么差别呢？SO2的用途性质决定用途，根据二氧化硫的化学性质，二氧化硫会有哪些用途？自由发言可漂白纸浆、毛、丝、草帽；杀菌消毒；制造硫酸了解SO2的用途。感受化学知识的价值，培养学生的社会责任感。随堂检测展示相关练习题练习巩固所学知识培养学生迁移应用知识能力。九、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二、二氧化硫的性质（一）、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。（二）、SO2的化学性质1、具有酸性氧化的通性⑴、与水反应生成酸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。⑵、与碱反应生成盐和水SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O2、既有氧化性，又有还原性SO2+2H2S=3S↓+2H2OSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2SO2+O22SO33、漂白性：暂时性漂白品红褪色红色无色十、附表表1：探究实验催化剂▲SO2▲探究实验步骤实验现象结论1、把收集满SO2的试管倒立于水槽中，在液面下打开玻片，观察现象。水几乎充满整只试管，气体颜色由红棕色变成无色SO2易溶于水2、将装满冰块的试管通过粗孔胶塞插入集满SO2的瓶里观察现象并分析。SO2遇冰变成了液体SO2易液化3、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①、溶液PH值＜7②、蓝色石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如SO2能与水，与碱等发生反应。4、将现制的H2S和SO2气体混合，观察现象。产生浅黄色沉淀SO2具有氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O5、取适量SO2水溶液于两支试管中，滴加氯化钡溶液，再分别滴加适量H2O2溶液、氯水，振荡，放置片刻后滴加稀盐酸，观察现象。滴加H2O2溶液、氯水前，无明显现象。滴加后，出现白色沉淀。白色沉淀不溶于稀盐酸。SO2具有还原性表2：科学探究实验步骤现象结论往装有SO2溶液的试管内滴入2-3滴品红溶液,然后振动试管。品红溶液褪色SO2有漂白作用把试管内液体用酒精灯加热溶液变回红色被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色表3、SO2和氯水的漂白性对比:氯水二氧化硫原理氯水中的HClO将有色物质氧化成无色物质SO2与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性(不可逆)暂时性(可逆)范围可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色