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《二氧化硫的性质和作用》1教学设计江苏省江阴市祝塘中学李少兰2214415【内容分析】“二氧化硫的性质和作用”是普通高中课程标准实验教科书·化学1《必修》中专题4的第一单元内容，是本单元的重点内容之一。它通过二氧化硫的性质教学，为学生建立以化合价为主线的硫及其化合物的知识网络，使学生掌握的元素与化合物更系统全面，其中对二氧化硫的性质教学改变了传统“繁、难、深”的教学模式，给予教师和学生足够大的创造空间，充分重视学生的实践活动和解决实际问题的能力。同时本节还花费了大量篇幅重点介绍了硫酸型酸雨的成因、危害及防治，帮助学生认识到化学物质在造福人类的过程中也会因不合理使用而引起环境污染，进而促使学生形成合理使用化学物质、保护环境、珍惜自然，建立可持续发展的科学观。【设计意图】本节教学过程以硫酸型酸雨为背景，以探究二氧化硫的性质为主线，以体现学生发展为根本，在教师启发引导下，让学生自主探究、动手实验，体会科学探究的一般方法，学会运用观察、阅读、讨论及交流等手段获取信息，并用比较、类比、概括等方法对信息进行加工。最终实现高中化学新课程标准提出的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标的和谐统一。【教学目标分析】通过本节的学习旨在认识二氧化硫的性质，了解二氧化硫对大气的污染；构建元素与化合物知识网络，使学生的元素与化合物知识更系统全面；通过硫酸型酸雨的教学，培养学生的环保意识，为学生树立可持续发展的科学观。故本节教学目标定为：1、知识目标（1）认识二氧化硫的性质和作用。（2）了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的形成原因、危害和防治措施，形成良好的环保意识。2、能力目标1此教学设计参考教材为苏教版《普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）》2作者简介：李少兰，江阴市祝塘中学教师，中教一级职称，扬州大学05级化学教育硕士在读（1）培养学生设计实验、观察分析及动手操作能力。（2）培养学生运用所学理论指导元素与化合物知识的学习能力。3、情感目标（1）通过二氧化硫对空气污染的教学，逐步使学生树立珍惜自然、爱护环境、强环保意识、参与意识，形成牢固的“可持续发展”观。（2）通过与同学合作、探究学习，体验科学探究的艰辛和喜悦，同时学会倾听、欣赏、分享，感受化学世界的奇妙与和谐，增强团队精神。【教学重点与难点】重点：二氧化硫的还原性、漂白性，酸雨的危害。难点：二氧化硫的还原性和漂白性。【教学方法与手段】教学方法：结合教材内容要求及高一学生的特点，采用情景激趣、实验探究、启发引导、对比归纳、交流讨论等方法。教学手段：实验探究、资料图片展示、媒体放映。【学习方法指导】1、运用已学理论指导元素与化合物知识的学习：通过分析二氧化硫中硫元素的价态得出二氧化硫既有氧化性又有还原性。2、运用对比法加深知识的理解和掌握：学习二氧化硫与水反应时联系已掌握的二氧化碳与水反应的性质；学习二氧化硫的漂白性把它与氯水等氧化型漂白剂的漂白原理做比较。【教学准备】1.实验准备：[实验药品]SO2气体、水、酚酞溶液、品红溶液、石蕊溶液、BaCl2溶液、3%H2O2溶液、火柴等；[实验仪器]试管、水槽、胶头滴管等。2.教具准备：影像资料、幻灯图片、媒体播放设备等。【教学程序】教师活动学生活动教学意图[新课导入]先向学生展示一组美丽的草原、森林风景图片，再呈现被酸雨侵害过的面目全非的草原、森林图片。[激发]二氧化硫是形成酸雨的罪魁祸首，如何认识二氧化硫？[教师]1）将事先收集好的一瓶二氧化硫[观察图片]（略）[亲身体验]（过程略）通过两组图片激发学生从内心深处对酸雨的危害感到愤慨：酸雨是怎样形成的？带着悬念，转入新课的学习。气体，让学生观察颜色、闻气味(注意闻气味的方法)。2)交给学生两人一盒火柴。3)回忆燃放烟花爆竹后闻到的刺激性气味。[设疑]二氧化硫能否溶于水？如果能溶于水，那么溶液的酸碱性如何？怎样证明？[小结板书]二氧化硫的物理性质[设计实验]学生把盛有二氧化硫气体的小试管倒置于水中，取出放正。1)向其中滴加紫色石蕊试液。现象：溶液变红2)用PH试纸测定。[讨论归纳]SO2物理性质通过实验及实际生活中划火柴和燃放烟花爆竹后闻到的刺激性气味，以加深印象。通过实验探究培养学生设计实验能力、激发学生的探索精神。[教师引导]1)SO2于水时发生了什么变化？2)类比二氧化碳与水的反应，写出二氧化硫与水反应方程式3)类比碳酸的性质，说出亚硫酸的性质。[教师]请对盛有二氧化硫水溶液的试管加热，观察现象、解释原因。[小结]亚硫酸不稳定,即使不加热,也会慢慢分解,所以二氧化硫与水的反应为可逆反应.[板书]二、二氧化硫的化学性质1）与水反应[启发引导]SO2与水的反应是否为氧化还原反应、判断依据？根据SO2中硫的化合价为+4价，推测SO2是有氧化性还是有还原性？[启发诱导]思考讨论教材[实验3]，预测将出现什么现象？请用实验加以验证。[小结]分析评价学生的回答，指出沉淀不到底是什么。[讲解]SO2和亚硫酸不仅能被过氧化氢氧化，还能被其它一些氧化剂（如氧气、高锰酸钾溶液、卤素单质等）氧化；当SO2[学生思考]发生化学反应，生成了酸。反应方程式、亚硫酸的性质（略）[实验探究]1）动手实验，得出结论：2）解释说明：红色褪去说明亚硫酸不稳定、加热易分解。[小结]亚硫酸具有酸性和不稳定性，[讨论交流]从化合价变化角度，展开讨论，判断是否为氧化还原反应。[实验探究]经过讨论回答，应有白色沉淀出现。学生演示教材[实验3]。[讨论交流]可能是硫酸钡或亚硫酸钡沉淀。[学生活动]学生尝试写出反应方程式。通过新旧知识对比、分析达到温故知新的效果。通过实验培养问题意识、提高解决问题能力。通过已掌握的“从化合价分析物质的氧化性、还原性”知识正向迁移，达到化解难点的目的。通过预测将会出现的现象能激发学生的好奇心和求知欲。通过分析、实验、层层推进的方式得出所或亚硫酸遇到硫化氢时也能被硫化氢还原，且SO2或亚硫酸以还原性为主。[媒体演示]二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色以及SO2与H2S两种气体混合的实验,引导学生说出实验现象,写出二氧化硫与溴水（氯水）、硫化氢反应方程式。[教师点评]针对学生回答情况进行评价。[板书]2）二氧化硫的还原性2SO2+O2==2SO3X2+SO2+H2O==2HCL+H2SO4（X==Cl、Br、I）、3）二氧化硫的氧化性SO2+2H2S==3S+2H2O[观看媒体演示][现象]1）与酸性KMnO4溶液、溴水褪色。2）与H2S混合瓶壁出现淡黄色固体。[尝试]写出简单反应：0+4-1+6Br2+SO2+H2O==2HBr+H2SO4+4-20SO2+2H2S==3S+2H2O要的结论，培养学生一分为二的辨证唯物观。通过媒体演示，加深学生对SO2的还原性、氧化性的理解。通过分析化合价变化，掌握简单氧化还原方程式的书写。[设疑]向盛有SO2水溶液的试管中滴加品红溶液将会出现什么现象？[启发引导]二氧化硫溶液能使品红褪色，说明了二氧化硫具有什么性质？请对褪色后的溶液加热，观察现象、解释原因。[设疑]以上实验说明二氧化硫水溶液与氯水的漂白原理有什么区别？[教师小结]评价两者类型漂白原理的本质区别。[思考]请帮忙解决问题：将等体积SO2、CL2同时通入品红溶液中，漂白性会增加吗？为什么？[板书]4）二氧化硫的漂白性[学生实验]（教材实验2）向SO2水溶液中滴加品红溶液。[现象]品红褪色[学生思考]二氧化硫有漂白性。[实验探究]持续对褪色后的溶液加热，现象：红色。[讨论回答]二氧化硫水溶液的漂白能复原，而氯水等强氧化性漂白剂漂白后不能复原。[思考]学生思考、同桌交流。通过实验演示，训练学生化学实验基本技能，同时加深对二氧化硫水溶液的漂白性的认识。类比旧知识、联想新知识，加深对两种不同类型漂白剂的漂白原理本质的理解[教师]：通过归纳SO2的化学性质呼应开头的问题：空气中SO2的来源？SO2是如何[交流讨论]回答：二氧化硫排放到大气中，与雨水通过引导，使学生形成酸雨的？设想酸雨是如何形成的？[引导设疑]某次采集的酸雨样品，每隔一段时间测定一次PH，结果发现PH越来越小，再后来不变，这是为什么呢？（如下表）。[鼓励评价]对学生的讨论的结果进行合理评价，请写出反应方程式。[板书]二、酸雨的形成、危害及防治1）酸雨的成因：SO2+H2O==H2SO32H2SO3+O2==2H2SO4或2SO2+O2==2SO3SO3+H2O==H2SO4[影像资料]下面请观看资料片：二氧化硫形成酸雨的危害。[教师]请同学们根据资料、课本描述等，讨论、交流对酸雨危害的感想。[板书]2）酸雨的危害[教师]既然酸雨的危害如此严重，让我们深恶痛绝，那该如何防治酸雨呢？[板书]3）酸雨的防治（略）[课堂小结]：本节课你学到了那些知识？学会了哪些化学学习方法？还存在哪些困惑？小时开始81624324048PH5.04.84.54.34.24.04.0反应生成亚硫酸，再降落到地面就形成酸雨。[小组讨论]联想二氧化硫的还原性讨论、交流。[学生活动]学生尝试写出酸雨的化学反应方程式（略）。[观看影片][交流发言]阅读教材、交流讨论。发表感想：对酸雨的危害感到极度愤慨。[学生思考]阅读教材相关内容、讨论提出方案：1）对含硫煤进行脱硫处理2）对燃烧后产生的尾气进行净化处理3）开发新能源（如氢能）4）提高全民环保意识。[师生共同回顾]（略）在学习中敢于提问，能够提出有一定探索价值的化学问题；敢于质疑，勤于思考，增强自主学习能力。过鼓励性评价，激发学生学习化学的兴趣，使学生进一步体验成功后的乐趣。通过影像资料，使学生感受到化学与生产、生活的紧密联系，养成珍惜自然、保护环境的良好习惯，树立为社会进步而努力学习的责任感和使命感。使学生学会运用讨论、交流、查阅资料等方法获取信息，并通过归纳、概括等对信息进行加工。【板书设计】（略）[反馈练习]1.为什么用二氧化硫漂白过的草帽，日久又会变黄呢？联系本节课知识，作出合理解释。2.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，也能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，请问褪色原理相同吗？3.在英国进行的一项研究表明：高烟囱可以有效降低地面的二氧化硫的浓度。在20世纪60~70年代的10年间，某发电厂排放的二氧化硫增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，使工厂附近地面的二氧化硫的浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种做法是否可取，并简述理由。[课外兴趣延伸]1.收集当地的雨水，并测定其PH。如果是酸雨，请走访当地环保部门，了解产生的原因及有关防治措施。2.阅读发下去的资料：二氧化硫在食品加工领域中的使用情况，酸雨的形成、危害及防治简介，总结二氧化硫的作用。3.登陆有关环境保护网站进一步了解环境保护方面的知识。如国家环保总局（）,中国环境保护基金会（），江苏环保().【素材链接】1.二氧化硫在食品加工领域的运用在食品加工领域，应用SO3的最主要用来避免氧化和防腐，用作漂白剂和防腐剂等。如：以葡萄酒为例，如果有氧存在。葡萄酒中的SO3就最先发生氧化，这样起到抗氧化剂的作用。为了保证酵母菌发酵纯正，防止或抑制其它杂菌活动，必需进行SO3处理。SO3可以抑制大部分杂菌、酶菌活动，但又不影响正常的酵母菌活动，因此它有净化葡萄酒和控制发酵的双重作用。又如：在硫磺熏蒸食品中产生的SO3是强还原剂,能起漂白、保鲜食品的作用,可使食品表面颜色显得白亮、鲜艳。但问题是SO3应用于食品工业时一定要有量的限制，否则会影响人体健康。2.酸雨的发现、形成与危害近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器；而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。1872年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份，发现它呈酸性，且农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨：化学气候学的开端》中