高中化学 33《 硫的转化3》教案 鲁科版必修1.docx

高中化学 33《 硫的转化3》教案 鲁科版必修1.docx

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高中化学33《硫的转化3》教案鲁科版必修1

2019-2020年高中化学3.3《硫的转化（3）》教案鲁科版必修1

一、教材分析

（一）知识脉络

硫及其化合物的主要性质之一在于氧化性和还原性。

而不同价态硫元素间的转化正好能够体现各种含硫物质的氧化性和还原性。

本节教材突出了“不同价态的硫元素”及“硫的转化”的观点，从硫在自然界中的存在和转化接触含硫元素的物质以及它们在自然界中的存在，进而探讨硫的主要性质——氧化性和还原性。

然后以探讨硫的主要性质的思路和方法为基础，借助方法导引，在实验室中实现不同价态硫元素间的转化，从中总结二氧化硫和浓硫酸的主要性质。

最后通过介绍“硫酸的工业生产”和“酸雨及其防治”的有关知识，体现硫的转化在工业生产和环境保护中的应用。

（二）知识框架

（三）新教材的主要特点：

1、实用性和教育性。

教材从实验室探究不同价态硫元素间的转化到了解生产、生活中不同价态硫元素间的转化，既体现了化学知识的实际应用，又激发了学生关注环境、保护环境的热情。

2、注重三维目标的培养。

教材通过活动探究的形式使学生获取知识，在关注获取知识结果的同时，也关注获取知识的过程。

从而实现三维目标的培养。

二．教学目标

（一）知识与技能目标

1、认识硫单质，了解硫磺的主要性质；

2、应用氧化还原反应的知识，在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化，从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性，归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质。

3、通过硫元素在生产、生活中的转化实例，了解硫及其化合物在生产中的应用，体会在应用过程中的环境问题，了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。

（二）过程与方法目标

通过探究不同价态硫元素之间的相互转化，培养学生运用所学知识设计实验方案的能力；动手实验的能力；观察实验的能力；合作交流的能力；归纳实验结果的能力。

（三）情感态度与价值观目标

1、通过实验探究，让学生体会研究化学的过程，激发学生学习化学的兴趣；

2、通过了解硫及其化合物的“功”与“过”，知道“功”与“过”的关键取决于人类对化学知识所掌握的程度，进一步增强学生学好化学的责任感。

三、教学重点、难点

（一）知识上重点、难点

重点：

硫、二氧化硫的主要性质。

难点：

探究不同价态硫元素之间的相互转化。

（一）方法上重点、难点

形成解决问题的方法以及选择解决问题的途径。

四、教学准备

（一）学生准备

1、预习第三节-硫的转化

2、先个人思考，然后小组讨论形成探究不同价态硫元素间的转化的实验方案。

3、查阅资料，了解酸雨的危害及防治。

（二）教师准备

1、将学生每五人编为一组

2、教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的方法，试剂、仪器的准备要为学生的探究提供完全开放的环境。

3、编制“活动·探究”活动报告及评价表；

五、教学方法

实验探究

六、课时安排

3课时

七、教学过程

第3课时

【引入】上节课我们通过实验探究了不同价态硫元素之间的转化，下面，我们一起来归纳上节课所讨论的问题。

【投影】用幻灯片或多媒体投影所要讨论的问题：

1、根据实验结果，用图示的方法，表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。

能写出方程式的请完成化学反应方程式。

2、通过实验，总结二氧化硫、浓硫酸的化学性质并讨论作为氧化剂时浓硫酸与稀硫酸有什么不同？

3、在实验过程中，你遇到了哪些问题？

是如何解决的？

4、你还能实现其它含有不同价态硫元素的物质之间的相互转化呢？

5、黄铁矿（FeS2）是比较常见的含硫的矿石，是我国工业上用来制造硫酸的一种原材料，如何把FeS2转化为H2SO4？

请你设计FeS2→H2SO4转化的可能的方法。

【归纳板书】学生归纳，老师点评并板书。

1、强氧化剂

0+4+6

SSS

强还原剂

2、二氧化硫的性质

（1）物理性质：

无色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。

（2）化学性质

酸性氧化物的通性。

与水反应SO2+H2OH2SO3

氧化性SO2+H2S===3S↓+2H2O

还原性2SO2+O22SO3

能使品红溶液褪色（该性质用来检验SO2）。

<说明>：

不要求学生掌握所有转化反应的化学方程式。

3、浓硫酸的特性

（1）吸水性——干燥剂。

（2）脱水性；

（3）强氧化性Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O

【讨论解惑】

解决问题3：

针对实验过程中出现的问题进行讨论、答疑。

例如：

<问>：

将二氧化硫气体通入到碘化钾溶液中，预测有硫生成。

为什么无现象？

<答>：

将二氧化硫通入到碘水中，碘水褪色，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀。

证明碘的氧化性强于二氧化硫。

因而二氧化硫不能将碘离子氧化成碘。

解决问题4：

含有不同价态硫元素的物质间的转化与氧化还原反应有关，只要选择合适的

氧化剂和还原剂就可以实现。

解决问题5：

先对学生提出的方案进行评价，然后指导阅读P87-硫酸的工业生产，简单介绍接触法制硫酸的流程：

S（或FeS2）SO2SO3H2SO4

【讲述】由于工农业生产的迅猛发展，空气受到了不同程度的污染，现在不少地区雨水的PH小于5.6，当雨水的PH小于5.6时，我们就称它为酸雨。

我国是世界上三大酸雨区之一，且酸雨的主要成分是硫酸，硫酸型酸雨是如何形成的呢？

我们如何防止或减少酸雨的形成呢？

【指导阅读】阅读：

三、酸雨及其防治

【归纳小结】酸雨的形成

2SO2+O22SO3

SO3+H2O==H2SO4

煤、石油等含硫元素SO2

SO2+H2OH2SO3

2H2SO3+O2==2H2SO4

酸雨的防治：

1、控制酸性物质的排放；

2、改变能源结构，开发利用清洁能源。

【指导阅读】阅读P88页-身边的化学。

【讲述】简单介绍石膏，硫酸钡两种主要的硫酸盐。

【概括整合】学生整理本节所学知识。

【作业】P90-91页1、2、3、4、5。

【布置研究性学习任务】

将学生分为若干小组，分别完成其中的一个课题，在下次课上进行交流。

1、请查找资料，了解生产和生活中减少二氧化硫排放的具体措施，并结合二氧化硫的性质进行分析。

2、根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？

（1）治理已酸化的湖泊和土壤。

（2）保护暴露在大气中的建筑。

2019-2020年高中化学3.3《含硅矿物与信息材料》教案苏教版必修1

一、学习目标

（1）了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。

（2）通过对硅酸盐工业产品的了解，感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

（3）从传统材料到信息材料的学习，体会到“化学―人类进步的关键”,激发学习兴趣，增强学生研究、探索和发现新材料的意识。

二、重点和难点

重点：

硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写。

三、设计思路

本节课从介绍我们身边的高科技材料入手，激发学生学习的兴趣。

由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式，以促使学生更多地参与教学过程。

最后可以通过大量的图片介绍硅酸盐产品，以揭示化学与社会发展的相互关系。

四、教学过程

【展示】含硅化合物及产品（ppt2）。

【过渡】硅在地壳中分布广泛，也是人类接触最早的元素之一。

从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。

人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。

在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。

【提问】

（1）硅元素在地壳中的含量怎样？

（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？

【过渡】硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。

【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式（ppt3）。

【讲解】硅酸盐的组成相当复杂，常改写成氧化物的形式。

【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。

【板书】一、硅酸盐

【练习】（ppt4）

1．将硅酸钠（Na2SiO3）改写为氧化物形式：

（Na2O·SiO2）。

2．将滑石[Mg3（Si4O10）（OH）2]改写为氧化物形式：

（3MgO·4SiO2·H2O）。

3．将钠长石（NaAlSi3O8）改写为氧化物形式：

（Na2O·Al2O3·6SiO2）。

【过渡】在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。

【板书】二、硅酸钠（ppt5）

【介绍】硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种，其水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂。

也可做防腐剂、防火剂。

【过渡】在人类社会发展的过程中，大自然馈赠给人类很多材料，如泥土、木材、石头等，但这些已远远不能满足人类社会发展的需求。

所以，人们不断地研制各种各样的新材料，以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。

【设问】我们的生活越来越好,许多的家庭都购买了新的住房。

买房，对任何一个家庭来说，都是一桩大事，你们的父母少不得也要听听你们的建议说说看，从你们的角度，希望这房子至少应具备哪些基本条件呢？

【过渡】你们所提的要求，与两种硅酸盐产品——水泥和玻璃的品种和质量是分不开的。

水泥和玻璃都属于传统的硅酸盐产品。

【板书】三．传统的硅酸盐产品（ppt6）

【展示】水泥图片（ppt6）

【学生活动】阅读课本P79，并回答问题：

（1）水泥的特性

（2）水泥的主要原料

（3）水泥的用途

【板书】1．

水泥（ppt7、8）

（1）特性：

具有水硬性。

（2）工业制备：

①原料：

黏土和石灰石

②设备：

回转窑

③反应条件：

高温煅烧

④添加：

石膏（作用——调节水泥的硬化速度）。

（3）主要成分：

硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。

【介绍】水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨，混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研磨成细粉就得到普通水泥。

解放前，我国的水泥生产量很小，解放后，水泥工业有了迅速的发展。

1985年，我国的水泥产量跃居世界第一位。

xx年，产量约占世界总产量的37.5%。

并且，我国的水泥制品工业发展也很迅猛，各种水泥制品被广泛使用，以代替钢材和木材。

【介绍】常见的水泥制品和用途。

（ppt9、10）

【过渡】玻璃也是硅酸盐产品。

【板书】2.玻璃（ppt11）

【播放】玻璃生产过程的视频（ppt12）

【学生活动】阅读课本P80，了解玻璃的相关内容。

【介绍】玻璃的生产过程。

【板书】2.玻璃（ppt13）

①主要性质：

无固定熔点

②原料：

纯碱、石灰石、石英

③设备：

玻璃熔炉

④反应条件：

高温

⑤成分：

Na2O·CaO·6SiO2

【介绍】几种常见的玻璃及其它们的特性和用途。

（ppt14-18）

【提问】同学们的英语水平估计要比我高，请看这句英文：

ToChinaforchina,Chinawithchina,dinnerwithchina．是什么意思呢？

（ppt19）

【提示】在英语中，China是中国，而china是瓷器的意思，将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。

【介绍】陶瓷的起源（ppt20）和陶瓷的烧制过程。

（ppt21）

【学生活动】阅读课本P80，了解瓷器的相关内容。

【板书】3．陶瓷（ppt22）

主要原料：

粘土（其主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O）

【介绍】现代陶瓷的应用（ppt23、24）

【巩固练习】（ppt25）

１．水玻璃不具备的用途是（C）

A.耐酸水泥掺料B.木材防腐剂C.食品添加剂D.建筑材料黏合剂

２．下列工业生产，用石灰石作为原料的（A）

①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉。

A.①②③④⑤B.②③④⑤C.①②③⑤D.①②③④

【结束语】

本节课我们学习了含硅的传统无机非金属材料——水泥、玻璃、陶瓷的生产和用途，知道了我们的衣食住行都离不开硅，它是带来人类文明的重要元素之一。

【作业】

完成“练习与实践”：

第1、4、5题。

第3单元课时2二氧化硅与信息材料

一、学习目标

（1）知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备，了解二氧化硅和单晶硅的用途，以及与人类文明发展的密切关系。

（2）了解我国材料科学发展的成就，社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学习化学的热情，提高社会责任感。

二、教学重点与难点

重点：

二氧化硅和单晶硅的应用，二氧化硅的性质。

难点：

二氧化硅的化学性质。

三、设计思路

本节课内容较贴近生活实际，所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣，本节内容较简单，可通过学生自己阅读归纳和老师评价总结的方法来认识物质的共性和个性，有利于学生对知识的记忆和掌握。

四、教学过程

【导入新课】你们平时爱看电视吗？

主持人中你们最喜欢哪一位？

【设疑】很多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行交流的场景，那么，声音和图像信号是如何同步及时传输到各地的呢？

又是使用了什么材料呢？

【讲述】图像信号、声音信号必须依靠光缆及时传递，让我们尽管身处不同的地方，却都能同步收看。

制光缆的主要原料是二氧化硅，下面我们首先研究二氧化硅的性质。

【投影】玛瑙、石英等图片（ppt2）

【讲述】这些物质的主要成分都是二氧化硅。

【板书】一、二氧化硅

1．存在形式：

沙子、石英、水晶、硅藻土

【设问】二氧化硅是氧化物，它是哪类氧化物？

【学生回答】酸性氧化物。

【设疑】酸性氧化物应该具有那些性质呢？

请大家根据阅读课本内容设计表格归纳二氧化硅的性质。

【板书】2．性质：

（ppt3）

性质

二氧化硅

状态

固态

硬度

大

熔沸点

很高

化学性质

与水

不反应

与碱溶液

SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O

与碱性氧化物

SiO2+CaOCaSiO3

【归纳】从上面的比较我们看出，SiO2性质不活泼，不与水、酸（氢氟酸除外）反应，耐高温、耐腐蚀。

但可与碱性氧化物和强碱溶液反应。

【设疑】盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞，你知道是什么原因吗？

【强调】氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成硅酸钠，具有粘性，容易把瓶子和塞子粘住，不容易打开。

【讲述】SiO2的熔沸点很高是由它的结构决定的，它是空间网状结构。

【板书】（ppt4）

3．空间结构：

立体网状结构

结构单元：

正四面体

【介绍】SiO2用途非常广泛，可用于制作光学镜片、石英坩埚等，我们来看介绍。

（ppt5、6、7）

【过渡】我们开始讲的光导纤维也是由SiO2制取的。

二．光导纤维（ppt8）

【讲述】光导纤维，简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。

光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。

我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。

中日海底光缆已经开通，中美海底光缆工程也已经启动。

1992年美国曾提出一项关于通信方面的计划，这就是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。

【观看】光导纤维介绍的录像。

（ppt9）

【提问】刚才录像中提到了光导纤维有哪些用途呢？

【讲述】光导纤维的应用。

（ppt10）

【过渡】光纤很神奇，下面我们再来看个神奇的图片：

用硅原子组成的两个汉字“中国”。

（ppt11）

【介绍】照片上的两个字是在硅晶体表面，通过操纵硅原子“写出”的。

“中国”两个字“笔画”的宽度约两纳米，这是目前世界上最小的汉字，说明人类已进入操纵原子的时代，目前只有中国等少数国家掌握。

我们应该为此感到自豪。

【讲述】硅常作半导体材料。

硅半导体材料的制备必须先制得高纯硅，请看制备出的硅晶体图片。

【设问】那么硅晶体又是如何制备的呢？

【板书】三、硅（ppt12）

1．硅的制备

制粗硅：

2C+SiO2Si+2CO↑

【过渡】这样制得的硅仍含有杂质，纯度不高，仍然不能满足工业生产的需要，所以要把粗硅提纯。

【板书】硅提纯：

Si+2Cl2SiCl4（400—500℃）

SiCl4+2H2Si+4HCl

【引导】晶体硅的性质又怎样呢？

请大家阅读课本82页，然后归纳一下。

【板书】2．硅的物理性质（ppt13）

灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

熔沸点高，硬度大，难溶于水。

硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料。

3．硅的化学性质（ppt14）

（1）常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等都很难反应

（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。

Si+O2SiO2

Si+2Cl2SiCl4（液态）

4．硅的用途（ppt15、16、17）

【巩固练习】（ppt18、19、20）

1．下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是（C）

A.常温下O2能把Si氧化成SiO2

B．SiO2是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸

C．石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2

D．硅通常很稳定，不溶于常见的溶液中。

2．要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是（B）

A.水B.盐酸

C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液。

3．据xx年12月有消息报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。

假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是（D）

A.硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料；

B.硅的来源丰富，易开采，且可再生；

C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度底，容易有效控制；

D.寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术

【结束语】这节课我们主要学习了硅单质和二氧化硅的结构和性质及用途，我们也了解到硅及其化合物在全球信息的流通、电子业的发展中充当了非常重要的角色，随着科技的发展，它们还会为人类文明的进步发挥更多的作用，创造更多的奇迹。

希望同学们努力学习，掌握更多的科学知识，研究硅这古老而又年轻的元素在更多方面的应用。

【作业】1．完成“练习与实践”第2、3、6三题。

2．通过查阅资料了解硅及其化合物在生活和生产中的应用。