二氧化硫信息化教学设计.doc

一、 教学设计思路分析
1、 教材分析
教材的地位和作用：二氧化硫是集酸性氧化物通性、氧化性、还原性和漂白性为一体的典型非金属氧化物，本课时主要教学内容为二氧化硫的酸性氧化物性质和还原性。这些内容与二氧化碳、氯气、离子反应、氧化还原反应等知识的学习方法和技能密切相关，学习和研究二氧化硫的性质也为后续学习其他氧化物、硫酸等知识铺路。
教学重点：二氧化硫的化学性质（酸性氧化物的性质、还原性、漂白性）
教学难点：可逆反应及其论证
2、 学情分析
教学对象为县城高中学生。对酸性氧化物的通性、离子反应、氧化还原反应等知识有较好的基础；有初步的根据物质结构推断物质性质的能力，有初步运用化学实验探究物质化学性质的经历，但还没养成习惯、形成方法。
3、 教学设计重点
用实验的方法来帮助学生构建“可逆反应”概念，突破难点；借助二氧化碳、二氧化硫之间的类比，掌握二氧化硫的通性；通过氧化还原反应理论，认识二氧化硫的还原性；通过实验探究，认识二氧化硫的漂白性。

二、教学设计方案
1、 教学目标
知识与技能：通过阅读资料和实验观察了解二氧化硫的物理性质；通过类比和实验掌握二氧化硫的主要化学性质；通过实验探究，理解可逆反应的概念。
过程与方法：通过合理有序的实验探究，培养观察、归纳、分析和概括能力。通过小组讨论研究，设计实验方案，培养学生的自学能力、语言表达能力、实验探究能力。
情感态度与价值观：通过对二氧化硫的功过评析，增强环境意识和历史使命感，培养科学的价值观。
2、 教学方法
情境式教学法、探究式教学法、多媒体教学法。
3、 教学策略
激趣质疑
情境导课
创设

验证预言
实验探究
预言性质
讨论分析

联系生活
新知应用

4、 教学准备
学生准备：预习、查阅与二氧化硫污染相关的信息
教师准备：学生实验用品并分组到桌
教具准备：电脑、投影仪、激光笔、视频音频材料
教师实验用品：50 mL针筒（2支）、烧杯、酒精灯、二氧化硫气体（两瓶）、饱和氯水、石蕊试液、氢氧化钡溶液（0.1mol/L）、稀盐酸、0.25%的品红溶液、澄清饱和石灰水
每组实验用品：亚硫酸溶液、石蕊试液、0.25%的品红溶液、饱和澄清石灰水、烧杯、酒精灯、试管（5支）、0.5～5精密PH试纸
5、 教学过程
教学策略
教师活动
学生活动
设计意图

1
情
境
导
课
激
趣
质
疑

【引课】在上课之前，我想请同学们观看两张图片。

【提问】德国著名的雕像前后60年为什么会有如此大的差异，而防护栏锈蚀的如此严重又是什么造成的？

【引导】经过专家证明，造成这两种现象的元凶都是“酸雨”。但是酸雨从何而来？它是空气中的什么气体造成的？我们一起来看一看今年3月份全国部分城市的空气质量日报。

【引导】从这份空气日报中我们可以发现首要污染物除了可吸入颗粒物就是二氧化硫，但是我们呼吸还会排放出大量的二氧化碳，那到底谁才是造成酸雨的罪魁祸首？我们通过实验来检测二氧化硫和二氧化碳水溶液的酸性。
【演示实验一】
（1）用两支50毫升注射器，分别取30毫升二氧化碳气体和二氧化硫气体。将两支注射器倒放在装有蒸馏水的烧杯中。观察注射器中气体溶解情况。
（2）分别取1~2毫升上述水溶液于试管中，用0.5～5精密pH试纸检测，观察现象。

【提问】用上述方法来检测两种气体水溶液的酸性强弱是否正确？如果不正确，还可以通过什么办法检测？

【过渡】既然通过强酸制弱酸的方法可以检验其酸性强弱，那么我们通过实验来判断到底哪种气体的水溶液酸性更强。

【演示实验二】向一支小试管中加入少量的碳酸钙固体，再逐滴加入二氧化硫水溶液，观察实验现象。
【引导】通过以上的实验我们可以推断出二氧化硫的水溶液酸性远比二氧化碳水溶液酸性强，也就是说二氧化硫才是造成酸雨的主要来源。
【板书】4.3二氧化硫

学生思考：
（1）雕像有可能是风吹日晒造成的结果，而防护栏锈蚀是因为铁被氧化。
（2）雕像有可能是淋雨太多，而防护栏可能是铁在有水和空气的环境下生锈。

学生思考酸雨从何而来

同学思考
（1）两支注射器的气体都溶于水，但二氧化硫气体更易溶于水。

（2）用pH试纸检测后发现二氧化硫的水溶液酸性更强。

上述检测方法不正确，因为两种气体的溶解性不一样，得到的酸的浓度也不一样。
可以通过强酸制弱酸的方法来检验

碳酸钙固体表明产生大量的气泡

激趣、质疑

了解酸雨在日常生活中带来的破坏。

了解空气质量包含哪些成分，猜想是什么成分造成了酸雨。
激发学习动机，明确探究方向。

培养学生的实验观察能力和严谨的科学探究能力

2
实
验
探
究
验
证
真
理
【引导】从第一个实验同学们感知到二氧化硫的那些物理性质？对于气味再请几位同学来闻闻二氧化硫是否有气味。
【板书】一.物理性质
有刺激性气味的无色气体、易溶于水
【提问】既然二氧化硫可以溶于水，那么请同学们思考应该用什么办法收集二氧化硫？为什么？
【引导】可从二氧化硫分子量与空气平均分子量比较。（64﹥29）
【板书】密度比空气大
【引导】那二氧化硫溶于水生成了什么物质？我们仍然通过实验进行验证。
【演示实验三】
（1）用注射器抽取二氧化硫30毫升，再吸入4毫升蒸馏水，用橡皮密封，倒摇多次，静置，观察溶解程度；再吸入约10毫升蒸馏水，摇匀后进行下面试验：
（2）向小试管中注入约2mL溶液，再滴加2滴石蕊试液，观察现象；
（3）在小试管中盛约2毫升氢氧化钡溶液，注入适量二氧化硫溶液，观察现象，再加入过量稀盐酸，观察现象；
（4）针尖向上，完全排除针筒内的气体，再吸入15毫升空气，来回倒摇多次，静置，换针头为导气管，将筒内空气导入约2毫升饱和石灰水中，观察现象。

【对照实验】下面演示对照实验，另取注射器，吸入空气，注入饱和石灰水中，石灰水不变浑浊。

【提问】通过以上实验分析，二氧化硫跟水的反应是否能进行完全，说明理由？
【讲解】二氧化硫跟水的反应为什么不能进行完全呢，这是因为在同一条件下，二氧化硫跟水反应生成亚硫酸。
【副板书】SO2+H2O H2SO3
同时又有亚硫酸分解为二氧化硫之故。
【副板书】H2SO3 SO2+H2O
因此这两个反应可用可逆符号“”表示为
【板书】二.化学性质
2.1二氧化硫与水反应

【讲解】化学上把向生成物方向进行的反应称为“正反应”，把向反应物方向进行的反应称为“逆反应”，把在同一条件下，既存在“正反应”，又存在“逆反应”的化学反应称之为可逆反应。
【板书】可逆反应有四个特点：相同条件、同时发生、同时存在、不同方向。
【讲解】相同条件包括，反应条件，反应处境（体系）和环境，温度与压力等。
【问题探究】（1）请举例说明其他的可逆反应。
（2）判断氢气和氧气燃烧生成水与水电解生成氢气和氧气是不是可逆反应？
【讲解】从反应条件上看，一个是“燃烧”，另一个则是“通电”；从反应处境来看，燃烧和电解不可能为同一处境，因此这两个反应并不是可逆反应。

【过渡】从以上实验，我们知道二氧化硫溶于水生成酸，它和二氧化碳一样是一种酸性氧化物，那它是不是也可以和碱发生反应？之前的实验都是老师做的，希望同学们分组设计出更加环保的实验方案来证明其可以与碱反应。
【学生实验一】请各组安排两位同学进行如下实验：在一只小试管内加入2毫升饱和石灰水，在振荡下逐滴加入亚硫酸溶液至过量（溶液不再浑浊）；然后加热此溶液，观察发生的现象，作好记录。然后讨论，并派代表按顺序描述观察到的实验现象，并做出解释。
【演示实验四】用注射器取二氧化硫，并通入盛有2毫升饱和石灰水的小试管中至过量。

【提问】（1）刚才观察到的实验现象为什么与你们所做的实验基本相同。
（2）二氧化硫与二氧化碳跟石灰水的反应有无区别，为什么？
【板书】2.2二氧化硫与碱反应

【问题探究】二氧化硫的这一性质在社会生产和生活中有何应用价值？

学生上台演示闻气味的方法

用向上排空法收集，因为二氧化硫的密度约为64/22.4g/L

观察实验，分析现象，评价：
（1）二氧化硫溶解后，注射器里气体体积减少了很多，说明二氧化硫溶解度较大。
（2）石蕊变红，说明有酸生成
（3）产生白色沉淀，加过量盐酸后全溶解，说明有亚硫酸生成。
（4）产生白色沉淀，说明针筒内的气体中含有二氧化硫，此二氧化硫来自原溶液中。是否是二氧化碳所为，可用对照实验验证。

观察对照实验。
回答：石灰水不浑浊，表明前一实注射器内确有二氧化硫。
回答：反应不能进行完全，因为溶液中还存在二氧化硫。

听讲，记录，理解。

推出可逆反应的判断方法。

回答：
（1）二氧化碳跟水的反应。
（2）又如氯气跟水的反应等。
（2）不是可逆反应，因为这两个反应不是在同一条件下发生的。

学生思考回答
二氧化硫也可以和碱反应

学生分组讨论设计实验方案，教师巡视指导

讨论后汇报：
（1）石灰水变浑浊，因为生成了难溶的亚硫酸钙。
（2）浑浊的石灰水变澄清，因亚硫酸钙与亚硫酸反应生成了易溶的亚硫酸氢钙。
（3）加热澄清的溶液，又变浑浊，因为亚硫酸氢钙受热分解，又生成了难溶的亚硫酸钙。

回答：可用来制取亚硫酸盐；也可用此法吸收二氧化硫，防止污染环境。

纠正并规范学生闻化学药品的方法

帮助学生回忆气体收集方法，提高学生的计算能力

培养观察能力，分析和理解能力，求异思维和评价能力。

培养推理能力。

培养理解问题能力。

检测教学效果和学生理解程度。

帮助理解，促进应用能力提高。

培养实验改进能力。

培养实验探究能力、观察能力、分析和理解能力。

培养比较能力、发现能力和分析能力。培养理论联系实际的能力和思维习惯。

【提问】请同学们根据所学的氧化还原的知识，推测二氧化硫还有什么性质？

【引导】二氧化硫既有氧化性又有还原性，但是它失电子的能力远远大于它得电子的能力，所以二氧化硫以还原性为主。
【板书】2.3二氧化硫具有还原性
【问题探究】请同学们据此解释酸雨的成因。分组讨论，并派代表汇报讨论结果。
【板书】

【讲解】二氧化硫并不是在任何条件下都体现其强还原性，在干燥条件下，二氧化硫与氧气必须在催化剂存在下才可以发生反应生成三氧化硫，而三氧化硫跟水反应便制得硫酸。
【板书】

【拓展讲解】虽然二氧化硫的氧化性较弱，但人们利用这一性质来对特殊环境进行消毒。如猪瘟后，在猪圈内燃烧硫磺熏蒸，然后又撒石灰吸收二氧化硫。
【板书】二氧化硫具有氧化性
因为硫元素在二氧化硫中是+4价，它还有-2价、0价和+6价，所以二氧化硫既有氧化性又有还原性。

讨论问题。
汇报：二氧化硫溶于水生成亚硫酸，再被空气中的氧气氧化成硫酸，便形成酸雨。

听讲，记录，引发思维。

培养新知应用能力。

培养学生联系生活实际的思维习惯

【提问】这支试管里装着的我们之前实验用过的石蕊试液，为什么放置之后，红色的石蕊试液褪色了？
【引导】那么二氧化硫会不会真的有漂白的能力？我们通过实验来进行验证。还是请同学们用亚硫酸溶液和老师进行对比实验。
【学生实验二】请各组安排两位同学进行如下实验：在一只小试管内加入2毫升品红溶液，在振荡下逐滴加入亚硫酸溶液，静置，最后加热无色溶液一段时间，观察发生的现象，作好记录，对观察到的实验现象作出解释。

【讲解】二氧化硫的分子结构不同于二氧化碳，它能跟一些有色物质化合生成不够稳定的，受热时易分解的无色物质，加热时变成了原来的物质。这就是跟品红反应的原理，与氯水的漂白原理是不同的。
【联系生活】请同学们举出生活中与二氧化硫性质有关的例子。
【图片展示】

学生思考回答：
（1）可能是里面产生了什么其它物质
（2）可能是里面的二氧化硫有漂白作用

听讲，记录，理解。

回答：用二氧化硫漂白草帽、纸张等。

培养实验探究能力、观察能力、分析和理解能力。

培养新知应用能力和习惯。
4
归
纳
思
路
总
结
方
法
【指导】请分组讨论知识方面和方法上的收获，经历的过程以及情感态度方面的感受。
（1）二氧化硫的分子结构与二氧化碳不同，碳元素与硫元素的非金属性不同，使得两种物质除了具有相似的酸性氧化物的通性外，二氧化硫还具有更明显的氧化性和还原性，以及独特的漂白性。
（2）确定氧化还原主产物的重要方法是从元素化合价升降后的价态与物质存在状态来分析，同时结合实验现象加以验证。
（3）学习经历与过程：分析物质类型和价态，预言其性质，实验探究论证，结论、结果应用与拓展。
（4）物质结构与性质关系，一分为二观点，环境保护。
【知识应用与拓展】
调查和查阅资料，指出二氧化硫对人类所做的贡献。

讨论，记录，汇报 。

培养合作精神，
学习总结方法。

课堂练习
1．用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体。则该溶液是(　　)
A．BaCl2溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．KI淀粉溶液 D．澄清的石灰水
答案：B
2．(双选题)下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是(　　)
A．H2S B．S C．H2SO4 　 D．SO2
答案：BD

3．(双选题)下列变化不能通过一步反应实现的是(　　)
A．SO2→H2SO3 B．SiO2→H2SiO3
C．SO2→S D．S→SO3
答案：BD
4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　)
A．通过品红溶液
B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
C．通过澄清石灰水
D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
答案：D
5．除去CO2中混有的少量SO2气体，最好选用的试剂是(　　)
A．澄清石灰水 B．品红溶液
C．NaOH溶液 D．饱和NaHCO3溶液
答案：D
6．下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是(　　)
①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥双氧水
A．①②④⑥ B．①②③⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
答案：C
7．二氧化硫分别通入下表所列溶液(装入试管)中至现象明显，下列实验报告记录的实验现象正确的是(　　)

石蕊试液
品红溶液
饱和硫化氢溶液
氯水
A
无色
无色
乳白色浑浊
无色
B
红色
无色
黄色浑浊
无色
C
红色
无色
乳白色浑浊
黄绿色
D
无色
无色
乳白色浑浊
黄绿色

答案：B
8．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO、SO、S2－、CO、Cl－。

(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有________________存在。

(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，则不可能有__________________存在。

(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。

(4)当向溶液中通入足量的Cl2时，__________________离子在溶液中不可能存在。

答案：(1)SO、S2－、CO　 (2)SO、SO、CO
(3)Ag＋　Ba2＋(或Ca2＋)　 (4)SO、S2－、CO

9．某化学学习小组为探究SO2的性质进行了如下实验：向BaCl2溶液中通入SO2气体，无明显现象，将溶有SO2的BaCl2溶液分成两等份。其中一份加入NaOH溶液，出现白色沉淀A；另一份通入少量Cl2，产生白色沉淀B。试回答下列问题：

(1)若不考虑SO2与水的反应向BaCl2溶液中通入SO2无明显现象，“无明显现象”可能是“不反应”，也可能是“反应但无现象”。此处应为
________________________________________________________________________。
原因是
________________________________________________________________________。

(2)沉淀A的化学式为________，该沉淀能否溶于稀盐酸？________。

(3)写出生成沉淀B的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)生成2.33 g沉淀B，需消耗标准状况下的Cl2______mL。
答案：(1)不反应　弱酸不能制强酸 (2)BaSO3　能　
(3)Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋ (4)224