《硫和氮的氧化物》教学设计

《硫和氮的氧化物》教学设计一、教材分析本节课出自人民教育出版社出版的高中《化学》第一册（必修一）第四章第三节元素化合物知识是中学化学重要的基础知识，也是学生今后在工作、生活中经常要接触，需要了解和应用的基本知识。教材把这一节内容放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后，通过这些知识的学习，一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系，另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用，在第三章的基础上，进一步介绍化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识的材料。此外使学生认识到化学在生产、生活中的应用，以及与人类和环境的关系，并有助于提高学生用所学化学知识进一步来解决环境问题的意识，培养学生的社会责任感、科学态度、价值观。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、教学方法设计激学教学引学导学促学（1）情境激学法——引例展开课堂（2）多媒体辅助法——介绍物理性质（3）模型法——二氧化硫分子的球棍模型（4）实验探究法——设计实验（5）自主学习法——对现象进行思考（6）合作学习法——讨论（7）讲授法——归纳学法指导引入情景提出问题实验操作分析探究推理结构总结性质环境的污染实物探究建构主义学习理论认为:学习是获取知识的过程,学习是在一定的情境下,借助他人的帮助（即人际间的协作活动），而实现主动的意义建构过程。本节课的教学设计采用问题探究式教学模式，以学生为主体，问题探究为基础，在教师的引导下，学生运用知识，以个人或小组合作的方式进行探究性学习，帮助学生主动构建新的知识。七、教具:多媒体设备、PPT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？SO2和氯水的漂白性有什么差别呢？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。催化剂▲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催化剂▲SO2▲