第三节硫和氮的氧化物教学设计实例

第三节　硫和氮的氧化物 高中化学       人教2003课标版

知识与技能

1﹒了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的化学性质及其对环境的影响。

2﹒了解可逆反应的概念；培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应的概念）。

3﹒知道二氧化硫的漂白原理。

4﹒培养学生观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。

过程与方法

1﹒通过SO2的结构和价态，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。

2﹒使学生初步掌握研究物质的方法——结构、化合价分析、推测可能的性质、实验验证、分析现象、得出结论，再辩证地分析结论的适用范围。通过酸性氧化物的通性，介绍SO3的化学性质。

情感、态度与价值观

结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程，对学生进行事物联系和发展的普遍规律的观点的教育；通过录像介绍中国内外环境污染的惨痛教训，对学生进行防止环境污染、保护环境的教育，使其意识到自己的义务和责任。

从上半学期的各方面情况来看，高一（13）班总体还是不错的——班风积极健康向上，学生思维较活跃，班干部的工作能力有很大提高，大部分学生已经逐渐养成良好的学习习惯，但是仍不排除少数一些自控力较差的学生。

设计思路：

1﹒努力体现以学生为主体的教学思想。

教学过程采取四环节：课前学案导学→课堂教学→课内巩固练习→课外作业模式；教学方法采取四步骤：课堂引导思考→组织结构分析推测性质→实验验证，现象分析→验证结论。充分激发学生求知的欲望，多让学生参与，把教学活动开展得有声有色。

例如，在学习二氧化硫时，可以提出二氧化硫中硫元素的化合价为多少及其所属氧化物的类型是什么等问题，预测二氧化硫的化学性质并以实验验证。

2﹒内容新颖

开始利用空气质量日报提出问题，激发学生思索，使学生较快地投身于学习情景中。在教学中充分利用生产、生活联系密切的化学问题，以达到拓宽学生视野的目的。

3﹒呈现方式灵活 

本节讲述外，还安排了“演示实验”、“问题思考”、“学生讨论”、“学生练习”等，体现了课程标准提出的“精心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，学会合作与分享，提高探究欲望”的要求，努力达到有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力的目的。

4﹒充分发挥理论对性质的指导作用

在学习二氧化硫时，根据二氧化硫中硫为+4价，居于中间价态，推出二氧化硫既有氧化性又有还原性；二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。

5﹒准确把握教学要求。

教学中没有提高要求，增加学生的负担。对于二氧化硫，教科书简要介绍了硫与氧气反应生成二氧化硫；至于二氧化硫漂白作用的机理、反应的生成物，考虑到学生的接受能力，教科书没有介绍。提醒学生注意SO2+H2O H2SO3是可逆反应，这是学生第一次接触可逆反应的概念，说明这一概念的含义，举例①CO2和水反应是可逆反应吗？②H2燃烧生成水，水电解生成H2和O2，是可逆反应吗？为什么？为学生今后接触更多的可逆反应，以及学习化学平衡等奠定基础。

二氧化硫的化学性质

第一环节  课前学案导学

一、硫

1﹒硫的存在

游离态：存在于        附近或        的岩层里。

化合态：主要以        和        的形式存在。

重要的含硫矿物

名称

硫铁矿

黄铜矿

石膏

芒硝

硫元素化合价

化学式

2﹒硫的物理性质

俗名        ，黄色晶体，质脆，易研成粉末。        溶于水，微溶于        ，易溶于        。

3﹒硫单质的化学性质

从化合价角度，硫单质会具有哪些化学性质？写出下列反应方程式，并说明反应中体现了什么性质。

S + Fe =                                S + O2 =               

二、二氧化硫

1、物理性质

二氧化硫是一种        色、有        气味的有        气体，密度比空气      ，      溶于水。

2、化学性质

(1)、酸性氧化物

①二氧化硫与水反应

化学方程式：                            ，该反应为        反应(亚硫酸能使紫色石蕊试液变        )。

②具有酸性氧化物的通性

请写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式：                                                   ，

能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢？

 SO2＋Ca(OH)2=                             。

(2)、漂白性

在饱和SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，振荡，观察到现象         ，加热试管，又观察到现象           。在饱和SO2水溶液中，滴入几滴紫色石蕊试液，振荡，观察到现象               。

 (3)、既显氧化性，又显有还原性

由SO2中硫元素的价态，能否推测它可能具有的性质？写出下列反应方程式，并说明反应中SO2体现了什么性质。

SO2＋2H2S=                   SO2＋O2                 SO2＋Br2＋2H2O=                

能氧化SO2的常见氧化剂：                                                              。

【思考】在潮湿条件下，将SO2与Cl2等体积混合，其漂白性有何变化？

【拓展应用】验证混合气体中含有CO2、SO2，需经过那些流程？各试剂起何作用？

3、用途

漂白        、毛、丝、草帽辫等；用于        等；用于工业制备硫酸。

三、三氧化硫

是一种典型的       氧化物，请同学们查资料了解常温常压下的物理性质。

（1）SO3与水的反应的化学方程式为                            ，反应放出大量的热。工业上利用这一原理生产硫酸。

（2）SO3与氧化钙的反应方程式：                                            。

 SO3与Ca(OH)2的反应方程式：                                              。

四、硫的氧化物危害

导入新课

多媒体展示空气质量日报

提问：请看空气质量日报，请问污染指数高的城市其首要污染物是什么？（有二氧化硫、可吸入颗粒）

引入新课：这些二氧化硫是怎样产生的呢？二氧化硫的产生主要由火山喷发、含硫燃料的燃烧以及炼钢和硫酸工业。已知硫或硫的化合物在空气中燃烧首先产生二氧化硫。下面请大家书写下列方程式[投影]：① S + O2 =          ② H2S + O2 =                 

硫元素在自然界是以什么形式存在呢？

［板书］第三节  硫和氮的氧化物

［板书］一、硫

+2 -1

FeS2

+2 +2 -2

CuFeS2

［板书］1、硫的存在：硫铁矿（FeS2），也称过硫化亚铁，化合价      。

黄铜矿主要成分名称为二硫化亚铁铜，化合价       。

思考：通过预习，FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价？能否写出硫铁矿在空气中燃烧方程式呢？课后书写，下节检查。

提示：O和S是同主族元素，可从O的化合价推出。

［板书］2、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2

思考：你认为试管壁上有硫附着时应如何洗涤？

思考：从化合价角度，硫单质会具有哪些化学性质？

△

S + Fe == FeS

点燃

S + O2 === SO2

［板书］3、硫的化学性质：弱氧化性： 

                         还原性：

［演示1］展示课前收集好的一试管二氧化硫，观察颜色，闻气味。

思考：我们可以通过怎样的实验证明SO2的溶解性呢？（学生思考讨论，然后演示实验）

［演示2］另取一试管二氧化硫，做SO2溶于水的实验。

提问：这个实验说明二氧化硫，什么问题呢物理性质？

（学生讨论实验，交流讨论结果）

［板书］二、二氧化硫

［多媒体小结］1、二氧化硫的物理性质

状态：气体        颜色：无色        气味：有刺激性

沸点：－10 ℃      毒性：有毒        密度：比空气大

溶解度：易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。

［演示3］用pH试纸测饱和SO2水溶液的酸碱性。

思考：观察试纸的颜色改变，思考讨论可能的原因，并书写其化学方程式。

【学生练习】SO2＋H2O = H2SO3 

师：由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3，亚硫酸只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。象这样在同一条件下，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。

提问：这一性质说明二氧化硫是什么类型的氧化物呢？

［板书］2、SO2的化学性质：

［板书］(1)、酸性氧化物：SO2＋H2O  H2SO3 

师：既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，请大家写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式。

【学生练习】SO2＋2NaOH====Na2SO3+H2O   SO2＋NaOH====NaHSO3

或写成：SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O  Na2SO3+SO2+H2O====2NaHSO3

思考：请大家根据上面性质，若SO2同中含有HCl杂质应该选用什么试剂除去？

思考：SO2通入CaCl 2溶液会产生沉淀吗？

思考：如果把SO2通入澄清石灰水中，能反应吗？有何现象呢？写出反应的化学方程式。

【学生练习】SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O  CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2

提问：能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢？

［演示4］在饱和SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，振荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。思考可能的原因。

提问：滴入品红溶液，红色立刻褪去，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?

［演示5］在饱和SO2水溶液中，滴入几滴紫色石蕊试液（石蕊变红不褪色）。

［板书］(2)、漂白性：使品红褪色→加热恢复红色。不能使紫色石蕊试液褪色

思考：由SO2中硫元素的价态，能否推测它可能具有的性质？

分析：0         +4             +6

S  ←     SO2      →     H2SO4

          ↑             ↑

    加入还原剂      加入氧化剂

［板书］(3)、既显氧化性，又显有还原性

［板书］氧化性：与H2S、S2—反应

【学生练习】SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O

师：SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O2、KMnO4（H＋）、卤素单质等氧化剂的反应来证明。

［演示6］在饱和SO2水溶液中，分别滴入几滴通过溴水和高锰酸钾酸性溶液中。

［板书］还原性：与O2 、 I2、 Br2、Cl2、HNO3、 H2O2、 Fe3+ 、KMnO4反应

思考：请大家根据氧化还原规律，写出SO2与氧气、溴水反应的化学方程式。

【学生练习】 SO2＋O2  SO3       SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr

思考：已知在氧化还原KMnO4中的Mn还原为Mn2+ ，请大家课后，写出SO2酸性KMnO4溶液反应的离子方程式。【学生课后完成】5SO2＋2MnO4—＋2H2O====5SO42—＋2Mn2+＋4H+

【学生讨论】在潮湿条件下，将SO2与Cl2等体积混合，其漂白性有何变化？

【拓展应用】验证混合气体中含有CO2、SO2，需经过那些流程？各试剂起何作用？

提问：刚才我们学习了SO2的主要化学性质，结合生活实际，您能否说出SO2有何重要用途呢？

［板书］3﹒二氧化硫的主要用途

(1)制硫酸：S SO2 SO3 H2SO4

(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等

(3)杀菌消毒

思考：SO2在一定条件下可以转化为SO3，SO3也是一种典型的酸性氧化物，那么SO3具有哪些化学性质呢？请举例写出反应方程式

［板书］三、三氧化硫

［板书］是一种典型的酸性氧化物

【学生练习】SO3+H2O====H2SO4              SO3+2NaOH====Na2SO4+H2O           SO3+Na2O====Na2SO4

 师：请同学们注意，SO3的熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温常压下，SO3是液体，标况下是固体。

［板书］四、硫的氧化物危害

形成酸雨

［多媒体展示］

1﹒关于SO2的叙述中，正确的是(    )

 A﹒SO2在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性

 B﹒SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸

 C﹒SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3

 D﹒SO2气体通入BaCl 2溶液中，能生成白色沉淀

2﹒下列4种物质都具有漂白性，其中一种的漂白原理与另外3种不同的是(    )

A﹒HClO            B﹒ O3          C﹒ Na2O2           D﹒ SO2  

3﹒下列情况下，二氧化硫可作为还原剂的是(     )

A﹒与潮湿的硫化氢混合           B﹒使溴水褪色

C﹒通入NaOH溶液中             D﹒使品红褪色

4﹒除去CO2中混有的少量SO2气体，最好选用试剂(    )

A﹒澄清石灰水           B﹒品红溶液       C﹒溴水            D﹒饱和Na2HCO3溶液

作业一：学校统一印发的作业（15）

作业二：金牌学案课时训练23

第三节　硫和氮的氧化物

第三节　硫和氮的氧化物

第一环节  课前学案导学

一、硫

1﹒硫的存在

游离态：存在于        附近或        的岩层里。

化合态：主要以        和        的形式存在。

重要的含硫矿物

名称

硫铁矿

黄铜矿

石膏

芒硝

硫元素化合价

化学式

2﹒硫的物理性质

俗名        ，黄色晶体，质脆，易研成粉末。        溶于水，微溶于        ，易溶于        。

3﹒硫单质的化学性质

从化合价角度，硫单质会具有哪些化学性质？写出下列反应方程式，并说明反应中体现了什么性质。

S + Fe =                                S + O2 =               

二、二氧化硫

1、物理性质

二氧化硫是一种        色、有        气味的有        气体，密度比空气      ，      溶于水。

2、化学性质

(1)、酸性氧化物

①二氧化硫与水反应

化学方程式：                            ，该反应为        反应(亚硫酸能使紫色石蕊试液变        )。

②具有酸性氧化物的通性

请写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式：                                                   ，

能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢？

 SO2＋Ca(OH)2=                             。

(2)、漂白性

在饱和SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，振荡，观察到现象         ，加热试管，又观察到现象           。在饱和SO2水溶液中，滴入几滴紫色石蕊试液，振荡，观察到现象               。

 (3)、既显氧化性，又显有还原性

由SO2中硫元素的价态，能否推测它可能具有的性质？写出下列反应方程式，并说明反应中SO2体现了什么性质。

SO2＋2H2S=                   SO2＋O2                 SO2＋Br2＋2H2O=                

能氧化SO2的常见氧化剂：                                                              。

【思考】在潮湿条件下，将SO2与Cl2等体积混合，其漂白性有何变化？

【拓展应用】验证混合气体中含有CO2、SO2，需经过那些流程？各试剂起何作用？

3、用途

漂白        、毛、丝、草帽辫等；用于        等；用于工业制备硫酸。

三、三氧化硫

是一种典型的       氧化物，请同学们查资料了解常温常压下的物理性质。

（1）SO3与水的反应的化学方程式为                            ，反应放出大量的热。工业上利用这一原理生产硫酸。

（2）SO3与氧化钙的反应方程式：                                            。

 SO3与Ca(OH)2的反应方程式：                                              。

四、硫的氧化物危害

导入新课

多媒体展示空气质量日报

提问：请看空气质量日报，请问污染指数高的城市其首要污染物是什么？（有二氧化硫、可吸入颗粒）

引入新课：这些二氧化硫是怎样产生的呢？二氧化硫的产生主要由火山喷发、含硫燃料的燃烧以及炼钢和硫酸工业。已知硫或硫的化合物在空气中燃烧首先产生二氧化硫。下面请大家书写下列方程式[投影]：① S + O2 =          ② H2S + O2 =                 

硫元素在自然界是以什么形式存在呢？

［板书］第三节  硫和氮的氧化物

［板书］一、硫

+2 -1

FeS2

+2 +2 -2

CuFeS2

［板书］1、硫的存在：硫铁矿（FeS2），也称过硫化亚铁，化合价      。

黄铜矿主要成分名称为二硫化亚铁铜，化合价       。

思考：通过预习，FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价？能否写出硫铁矿在空气中燃烧方程式呢？课后书写，下节检查。

提示：O和S是同主族元素，可从O的化合价推出。

［板书］2、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2

思考：你认为试管壁上有硫附着时应如何洗涤？

思考：从化合价角度，硫单质会具有哪些化学性质？

△

S + Fe == FeS

点燃

S + O2 === SO2

［板书］3、硫的化学性质：弱氧化性： 

                         还原性：

［演示1］展示课前收集好的一试管二氧化硫，观察颜色，闻气味。

思考：我们可以通过怎样的实验证明SO2的溶解性呢？（学生思考讨论，然后演示实验）

［演示2］另取一试管二氧化硫，做SO2溶于水的实验。

提问：这个实验说明二氧化硫，什么问题呢物理性质？

（学生讨论实验，交流讨论结果）

［板书］二、二氧化硫

［多媒体小结］1、二氧化硫的物理性质

状态：气体        颜色：无色        气味：有刺激性

沸点：－10 ℃      毒性：有毒        密度：比空气大

溶解度：易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。

［演示3］用pH试纸测饱和SO2水溶液的酸碱性。

思考：观察试纸的颜色改变，思考讨论可能的原因，并书写其化学方程式。

【学生练习】SO2＋H2O = H2SO3 

师：由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3，亚硫酸只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。象这样在同一条件下，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。

提问：这一性质说明二氧化硫是什么类型的氧化物呢？

［板书］2、SO2的化学性质：

［板书］(1)、酸性氧化物：SO2＋H2O  H2SO3 

师：既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，请大家写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式。

【学生练习】SO2＋2NaOH====Na2SO3+H2O   SO2＋NaOH====NaHSO3

或写成：SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O  Na2SO3+SO2+H2O====2NaHSO3

思考：请大家根据上面性质，若SO2同中含有HCl杂质应该选用什么试剂除去？

思考：SO2通入CaCl 2溶液会产生沉淀吗？

思考：如果把SO2通入澄清石灰水中，能反应吗？有何现象呢？写出反应的化学方程式。

【学生练习】SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O  CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2

提问：能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢？

［演示4］在饱和SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，振荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。思考可能的原因。

提问：滴入品红溶液，红色立刻褪去，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?

［演示5］在饱和SO2水溶液中，滴入几滴紫色石蕊试液（石蕊变红不褪色）。

［板书］(2)、漂白性：使品红褪色→加热恢复红色。不能使紫色石蕊试液褪色

思考：由SO2中硫元素的价态，能否推测它可能具有的性质？

分析：0         +4             +6

S  ←     SO2      →     H2SO4

          ↑             ↑

    加入还原剂      加入氧化剂

［板书］(3)、既显氧化性，又显有还原性

［板书］氧化性：与H2S、S2—反应

【学生练习】SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O

师：SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O2、KMnO4（H＋）、卤素单质等氧化剂的反应来证明。

［演示6］在饱和SO2水溶液中，分别滴入几滴通过溴水和高锰酸钾酸性溶液中。

［板书］还原性：与O2 、 I2、 Br2、Cl2、HNO3、 H2O2、 Fe3+ 、KMnO4反应

思考：请大家根据氧化还原规律，写出SO2与氧气、溴水反应的化学方程式。

【学生练习】 SO2＋O2  SO3       SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr

思考：已知在氧化还原KMnO4中的Mn还原为Mn2+ ，请大家课后，写出SO2酸性KMnO4溶液反应的离子方程式。【学生课后完成】5SO2＋2MnO4—＋2H2O====5SO42—＋2Mn2+＋4H+

【学生讨论】在潮湿条件下，将SO2与Cl2等体积混合，其漂白性有何变化？

【拓展应用】验证混合气体中含有CO2、SO2，需经过那些流程？各试剂起何作用？

提问：刚才我们学习了SO2的主要化学性质，结合生活实际，您能否说出SO2有何重要用途呢？

［板书］3﹒二氧化硫的主要用途

(1)制硫酸：S SO2 SO3 H2SO4

(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等

(3)杀菌消毒

思考：SO2在一定条件下可以转化为SO3，SO3也是一种典型的酸性氧化物，那么SO3具有哪些化学性质呢？请举例写出反应方程式

［板书］三、三氧化硫

［板书］是一种典型的酸性氧化物

【学生练习】SO3+H2O====H2SO4              SO3+2NaOH====Na2SO4+H2O           SO3+Na2O====Na2SO4

 师：请同学们注意，SO3的熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温常压下，SO3是液体，标况下是固体。

［板书］四、硫的氧化物危害

形成酸雨

［多媒体展示］

1﹒关于SO2的叙述中，正确的是(    )

 A﹒SO2在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性

 B﹒SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸

 C﹒SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3

 D﹒SO2气体通入BaCl 2溶液中，能生成白色沉淀

2﹒下列4种物质都具有漂白性，其中一种的漂白原理与另外3种不同的是(    )

A﹒HClO            B﹒ O3          C﹒ Na2O2           D﹒ SO2  

3﹒下列情况下，二氧化硫可作为还原剂的是(     )

A﹒与潮湿的硫化氢混合           B﹒使溴水褪色

C﹒通入NaOH溶液中             D﹒使品红褪色

4﹒除去CO2中混有的少量SO2气体，最好选用试剂(    )

A﹒澄清石灰水           B﹒品红溶液       C﹒溴水            D﹒饱和Na2HCO3溶液

作业一：学校统一印发的作业（15）

作业二：金牌学案课时训练23