完整版二氧化硫的性质和作用教案.docx

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完整版二氧化硫的性质和作用教案

二氧化硫的性质和作用教案

【教学目标】

1、知识技能目标：

使学生理解二氧化硫性质和作用，了解酸雨的形成，危害和防治办法.

2、能力方法目标:

⑴通过对酸雨的形成，危害和防治方法的讨论，掌握证明二氧化硫性

质的实验方法；

⑵通过实验、查阅、讨论、探究方法等学习过程，初步学会搜索、自学,学习提出问题、解决问题，增强创新精神，提高创新能力

（（3））具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神.

3、情感态度目标：

⑴认识二氧化硫在生产中的应用和对生态环境的影响,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

⑵通过防治酸雨和环境污染的学习和教育,增强环保意识、社会责任感、参与意识,形成牢固的“可持续发展”观。

⑶树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学。

（4）有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。

。

【重点难点】二氧化硫还原性和漂白性的教学。

【实验准备】

药品：

SO2气体、氢氧化钠溶液、石蕊溶液、酚酞溶液、品红溶液、BaCl2溶液、碘酒、淀粉、3％的H2O2溶液、盐酸溶液,新、旧报纸各一张、火柴

仪器：

试管（带有气球）、锥形瓶、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。

SO2与碘水的反应：

取一只小的锥形瓶,注入5-10ml水和两滴碘酒，得到茶色的碘溶液。

滴入一滴淀粉溶液后，溶液由茶色即变成深蓝色。

取2—3根火柴,火柴头靠在一排，划燃其中一根后迅速将它们插进锥形瓶内，等火柴燃尽后取出火柴，塞上瓶塞后震荡锥形瓶,锥形瓶内的溶液即变为无色。

【教学方法】：

（1）、运用观察、实验探究、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工

（2）、循序渐进,从简单到复杂,由经历部分探究到经历较完整的探究过程.

（3）在充实“学习档案袋”的过程中，学会自我评价、自我反思。

【教学思路】：

以“酸雨”为背景，“探究酸雨形成的原因"为主线，设计系列探究活动,激发学生的探究热情，拓展学生的视野，让学生在“发现问题——提出问题——解决问题——归纳知识、提炼方法——再解决问题”过程中体会科学探究的一般方法。

【教学过程】

教师活动

学生活动

教学意图

［播放视频］

［提问］

1、酸雨中的硫元素从何而来?

2、酸雨是怎样形成的?

[过渡]这就是我们这节课要讨论的问题。

[板书]二氧化硫的性质和作用

观看，思考。

［回答]：

煤炭等燃料的燃烧，

含硫金属矿石的冶炼,

硫酸生产等过程中产生的二氧化硫释放到空气中。

使学生感受化学

与人类生活的密切关系,关注人类所面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力.

明确本节课的学习内容。

［思考1］：

SO2的物理性质体现在哪些方面？

（展示一瓶收集满SO2气体的矿泉水瓶）

气体的物理性质可从以下几个等方面去分析:

（颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性）

［板书］

（1）SO2的物理性质：

无色、有刺激性的有毒气体，密度比空气大，易液化、易溶于水.

[探究1]：

请设计一个实验来证明SO2是否易溶于水?

［探究过程］:

向装有气体的矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧好瓶盖.振荡，观察现象并分析.

［讲述]：

常温常压下1体积水能溶解40体积的SO2气体。

[探究2]：

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？

（联系CO2的性质）

[探究过程］:

用二支试管分别各取少量刚才矿泉水瓶中的SO2水溶液：

（1）用PH试纸测溶液PH值

（2）滴入2—3滴石蕊试液,观察溶液颜色的变化，并在一试管口放另一湿润的PH试纸,再加热该试管,仔细观察二支试管中的溶液颜色变化及两张PH试纸的颜色。

［小结]：

二氧化硫是一种酸性氧化物，能与碱反应,生成盐和水

请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca（OH）2溶液的反应方程式.

［过渡］：

同样借助指示剂，在氢氧化钠溶液中滴加酚酞，证明二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应。

实验验证：

两支试管滴加氢氧化钠溶液，滴加酚酞（一只对比、待用）

将二氧化硫通入其中一支滴有酚酞的氢氧化钠溶液的试管（待用）。

[板书］：

（2）SO2的化学性质

①SO2具有酸酐的通性：

SO2＋H2O=H2SO3

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

SO2+NaOH=NaHSO3

思考，归纳：

SO2的物理性质.

分小组讨论（四人一组）

汇报方案和依据

对方案进行评价，通过评价选出最佳方案。

[探究现象]：

矿泉水瓶被压成了扁平。

[探究结论1]：

SO2气体易溶于水。

分小组讨论（四人一组）

汇报方案和依据

对方案进行评价，通过评价得出最佳方案：

[探究现象]

1、溶液PH值＜7

2、石蕊试液变红，加热后两试管溶液颜色及两张PH试纸的颜色基本接近。

［探究结论]：

SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应生成不稳定的亚硫酸,体现了酸性氧化物的性质。

。

SO2+H2O

H2SO3

学生写化学方程式

学生上台演示

[观察现象]：

溶液褪色了。

［结论］：

二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应。

总结学习方法.

培养观察能力,激发学习兴趣。

通过实验培养问题意识,提高解决问题的能力。

通过实验训练实验方法和技能，提高实验能力。

讨论评价活动使学生对SO2的性质

有较全面的认识，同时也培养了口头表达能力。

从学生已有的知识出发，降低学习难度易于学生理解、掌握,激发学生学习化学的兴趣。

，

培养观察能力和分析能力

通过实验培养学生的科学探究能力，让学生在实验中掌握科学探究的方法，体验科学探究的过程，享受科学探究的乐趣。

培养合作精神

回顾旧知识，为后面探究二氧化硫的漂白性打基础。

培养学生的实验操作能力.

进一步理解SO2是一种酸性氧化物。

[展示]：

新报纸.为什么这么白呢？

讲述：

二氧化硫具有漂白性

[板书］：

②二氧化硫具有漂白性

[演示实验]：

品红溶液通入二氧化硫（环保装置）

[展示］：

旧报纸发黄

［演示实验］：

加热（生成的气体通入品红溶液）（环保装置）

[小结]：

二氧化硫有漂白性是由于和有色物质（品红）结合，生成无色物质，但该物质不稳定，加热容易分解，放出二氧化硫而恢复到原来有色物质的颜色.

过渡：

学习二氧化硫的漂白性后,我有点困惑

1、展示酚酞滴在氢氧化钠溶液中的红色；

酚酞也是一种有色物质

2、展示二氧化硫通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液

是因为二氧化硫和氢氧化钠溶液反应不显碱性而褪色。

对此，你有什么问题吗?

，

倾听、思考

[观察现象］：

品红溶液褪色。

［观察现象]：

褪色了的品红溶液又恢复原来的颜色，气球鼓起,试管冷却后溶液又褪色,气球变瘪了。

归纳总结；二氧化硫有漂白性（不是永久的）

分小组讨论

汇报方案和依据

对方案进行评价，选出最佳

［提出问题］：

褪色原因是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应不显碱性还是二氧化硫漂白了红色的酚酞呢？

［假设1］：

二氧化硫和氢氧化钠溶液反应不显碱性而褪色

[假设2］:

二氧化硫漂白了红色的酚酞

将学生带入“真实”的问题情境中。

使学生具有强烈的探究世界的动机，是他们的视野更为开阔，更关注身边的人与事、关注社会层面的问题和自然界真实的问题。

创设问题情境,以问题组织教学内容,运用问题设计策略,培养学生发现问题、解决问题的能力等，围绕“问题”凸显出来。

培养参与意识和决策能力。

要注重通过实验培养学生的科学探究能力，让学生在实验中掌握科学探究的方法,体验科学探究的过程，享受科学探究的乐趣。

思考：

如何通过实验验证假设?

［设问]：

有漂白性的物质还有哪些？

与二氧化硫的漂白有何区别?

[设问］：

二氧化硫还有哪些性质？

[演示实验］

1向试管中加入5mL二氧化硫溶液，滴加BaCl2溶液，再滴加0。

5mL3％的H2O2,振荡，放置片刻后滴加盐酸,观察现象。

［提示]：

一开始无沉淀的原因是什么？

加H2O2后产生的沉淀是什么?

从化合价的角度分析该反应发生的原因？

［演示趣味实验]：

SO2与碘水反应。

要求学生解释原因并写化学方程式。

［板书］:

③二氧化硫具有还原性

H2O2+SO2==H2SO4

SO2+H2O+I2==H2SO4+2HI

[讲述]二氧化硫还具有氧化性.

[板书］（3）、二氧化硫的用途：

[验证1]：

在无色溶液中加入氢氧化钠溶液

[现象1］：

恢复红色，证明假设1正确.

[验证2]：

加热无色溶液

[现象2]：

仍为无色，证明假设2正确。

结论：

若溶液又变红。

[结论］：

二氧化硫和氢氧化钠溶液反应不显碱性而褪色

学生填写表格比较SO2、HCLO、Na2O2的漂白性。

[小结]:

二氧化硫能使品红等一些色素漂白,但不能使酚酞、石蕊漂白。

回答：

一开始无沉淀,

加H2O2后产生白色沉淀且该沉淀不溶于HCl。

分析:

SO2中S为+4价，反应体现了中间价态可升可降,应既有氧化性又有还原性.

结论：

SO2具有还原性,它能与氧化剂（与H2O2、氧气、卤单质、酸性KmnO4溶液）反应，被氧化到+6价，溶液中一般生成SO42-

学生写方程式：

H2O2+SO2==H2SO4

SO2+H2O+I2==H2SO4+2HI

⑴制造硫酸

⑵可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等

⑶杀灭霉菌和细菌

⑷作食物和干果的防腐剂

检查学生对SO2化学性质掌握程度。

通过观察、实验、假说、推理等，重视通过实验发展学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性，培养学生的创新精神和实践能力。

根据实际情况灵活运用,在培养学生科学探究能力方面有较高的要求.

培养观察能力

增强趣味，提高实验设计能力。

检查学生能否运用所学知识解决问题。

学会全面分析问题，体现物质性质决定物质用途的规律.

[小结］二氧化硫的主要化学性质:

1、酸性氧化物；2、漂白性；3、还原性。

[过渡］根据前面所学的内容,结合阅读课本图4-1，大家能回答硫酸雨的形成原因吗？

还有没有其它的可能途径？

[设问］：

酸雨的危害？

[播放录象］

[板书]：

二氧化硫的危害

提问：

假如你是一位工程师，你将采取什么措施防二氧化硫排到空气中去？

.

［板书]：

二氧化硫的防治方法。

播放阅读材料

［强调］1、燃料：

脱硫

2、硫酸厂尾气排放前进行处理。

展示图片:

实际生活中人们处理受酸雨污染的土壤。

[讲述］为了人类的生存和发展，我们必须从方方面面保护环境，珍惜我们的家园，学好化学，为将来治理环境打好基础

［小结］

回答：

途径一：

2SO2+O2

2SO3,H2O+SO3

H2SO4

途径二：

H2O+SO2

H2SO3，2H2SO3+O2==2H2SO4

交流讨论

思考、回答

使煤前，先脱硫

钙基固硫

吸收法

吸收法

讨论环境保护的设想。

让学生意识到二氧化硫是污染大气的主要物质,

培养学生的读图和表达能力。

使学生形成用化学知识应用于实际生活解决实际

社会问题的意识，体现了促进社会可持续发展的

科学观。

使学生感受化学知识与生活的联系.认识到学习

化学的必要性，增强学习的兴趣。

学生能从绿色化学的角度对环境保护提出各种设

想。

[练习］见投影片

练习

巩固，落实

［课外作业］:

参照课本中的家庭小实验，测定雨水的pH。

请记录测定的时间、地点、当天的温度和空气质量日报，将实验的方法和结论写成小论文,进行交流.

素质培养.

促进人的全面发展。

[反馈练习]：

1、下列关于SO2的说法中错误的是（）

A。

SO2是一种无色，有刺激性气味的有毒气体

B.SO2能使紫色的石蕊变红色

C。

SO2是硫酸的酸酐,称为硫酐

D。

SO2能与CaO反应生成CaSO3

2、下列物质做干燥剂可干燥SO2的是（）

A。

生石灰

B.NaOH固体

C。

碱石灰（固体CaO和NaOH的混合物）

D。

浓硫酸

3、下列关于SO2和CO2的说法不正确的是（）

A.SO2和CO2均是酸酐

B。

SO2能使品红溶液褪色而CO2则不能

C.SO2和CO2均能跟石灰水反应生成白色沉淀

D。

SO2和CO2均既有氧化性又有还原性

4、在下列变化中，

不属于化学变化的是（）

A、SO2使品红溶液褪色

B、氯水使有色布条褪色

C、活性炭使红墨水褪色

D、O3使某些染料褪色

5、二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将（）

A、和氯气单独通过时相同

B、和二氧化硫单独通过时相同

C、是二者作用效果之和

D、失去漂白性

6、新制成的湿粉丝，鲜摘下的银耳，都用二氧化硫气体来熏干，这是利用了二氧化硫的______作用。

而在刚过去的3•15维权日中,新闻媒体报道了一些不法商贩制作了大量二氧化硫超标的银耳，损害消费者的利益。

各地工商发布消费警示，提醒市民通过“一看二闻三尝”来选购银耳。

请你谈谈应该“看什么、闻什么、尝什么”。

答案：

1、C；2、D；3、D；4、C；5、D；

6、漂白性；看色形--正常银耳呈乳白或米黄色，雪白的银耳不要买；闻香气—-正常银耳散发清香，若有刺激性气味应慎购；尝味道——有辛辣味不要购买

漂白剂

漂白原理

活性炭

物理吸附

HClOO3H2O2

强氧化作用,氧化分解加热不复色

SO2

结合生成不稳定的无色物质，加热复色

【教学设计说明】

本节内容以“酸雨”为背景，“探究酸雨形成的原因”为主线，设计系列探究活动,激发学生的探究热情,拓展学生的视野，让学生在“发现问题—-提出问题--解决问题——归纳知识、提炼方法-—再解决问题”过程中体会科学探究的一般方法.

这些知识与生活、环境密切相关，学生比较感兴趣,加以媒体的辅助和精彩的实验激发学生学习情趣和欲望，也激发了学生保护环境的责任感。

1、化学是一门实验科学，有关二氧化硫的性质，加强了实验教学。

并结合本节课环保的主题，对实验进行改进,防止二氧化硫外泄污染环境。

让丰富的实验现象吸引学生的目光，激发学习的浓厚兴趣。

针对各个实验现象进行探讨、研究，让学生用以致用。

2、二氧化硫的漂白性和还原性是本节课的教学重点。

通过实验

探讨SO2与滴有酚酞的NaOH溶液混合后颜色的变化、通过与HCLO、Na2O2漂白性的比较,使学生进一步理解二氧化硫的漂白性。

利用趣味性实验（二氧化硫与碘水反应），充分运用已有的氧化还原知识，在讨论中学生自主地把二氧化硫中的硫元素是+4价，是中间价既可以被氧化又可以被还原等化学性质内化。

本节课的教学重心是在讨论的组织和落实，讨论是建立在对讨论对象有了基本的认识后才能形成和开展，为此在讨论之前，让学生网络查找、阅读自学、教师归纳小结教材上的知识,这样学生在讨论中就能充分认识二氧化硫的性质，理解酸雨形成的原因，并且形象深刻。

【板书设计】

含硫化合物的性质和应用

二氧化硫的性质和作用

一、二氧化硫

（1）二氧化硫的物理性质：

无色、有剌激性气味的气体，有毒、易液化（mp：

－10℃），易溶于水（S=40），密度比空气大。

（2）、二氧化硫的化学性质：

①SO2具有酸酐的通性：

SO2＋H2OH2SO3

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

SO2+NaOH=NaHSO3

②二氧化硫具有漂白性（不稳定性、选择性）

③二氧化硫的还原性

I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI

SO2+H2O2==H2SO4

（3）、二氧化硫的用途：

①制造硫酸

②可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等

③杀灭霉菌和细菌

④作食物和干果的防腐剂

二、二氧化硫的危害及防治方法。

。

[课外阅读材料]：

酸雨的发现

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.遗憾地是,煤含杂质硫，约百分之一,在燃烧中将排放酸性气体SO2；燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOx.它们在高空中为雨雪冲刷,溶解，雨成为了酸雨；这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。

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》中提出“酸雨”一专有名词。

什么是酸雨

未被污染的雨雪是中性的，pH值近于7;当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性，pH值为5。

65.被大气中存在的酸性气体污染,pH值小于5.65的雨叫酸雨；pH值小于5。

65的雪叫酸雪；在高空或高山（如峨眉山）上弥漫的雾,pH值小于5。

65时叫酸雾。

空中的酸碱物质与 酸雨

现代工业、农业和交通排放更大量，种类更多的污染物（包括酸碱性物质）,且与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化而后重力沉降到地面，或经雨雪冲刷到达地面。

酸性物质可破坏植被，酸化土壤,酸化水域，造成水生和陆地生态失衡，加速岩石风化和金属腐蚀。

化石燃料与酸雨

酸性物质SOx，NOx排放人工源之一,是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,无论是煤,或石油,或天然气都是在地下埋藏多少亿年，由古代的动植物化石转化而来，故称做化石燃料。

科学家粗略估计，1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨；仅占世界消耗总量的12％，人均相比并不惊人;但是我国近几十年来，化石燃料消耗的增加速度，实在太快，1950年至1990年的四十年间,增加了30倍。

不能不引起足够重视

工业过程与酸雨

酸性物质SOx，NOx排放人工源之二是工业过程，如金属冶炼:

某些有色金属的矿石是硫化物，铜,铅，锌便是如此，将铜，铅,锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SOx气体,部分回收为硫酸，部分进入大气。

再如化工生产，特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx，由于NO2带有淡棕的黄色，因此，工厂尾气所排出的带有NOx的废气象一条“黄龙"，在空中飘荡,控制和消除“黄龙”被称做“灭黄龙工程”。

再如石油炼制等,也能产生一定量的SOx和NOx.它们集中在某些工业城市中，也比较容易得到控制

黑　雨

1994年重庆及其郊区下了数场黑雨，色如墨汁，且有强酸性。

人们发生了恐慌，纷纷询问地区环保部门，欲知其详。

经化学分析，黑色物是煤屑，原来在锅炉内化石燃料未能燃烧充分,析出一些细的碳粒,也通过烟囱排向高空。

酸性物主要是硫酸根，来自煤中燃烧的杂质硫。

结论是：

黑雨就是强酸性雨;也可以说是酸雨发展到某种极端情况。

我国目前酸雨的主要责任者

-—燃煤中的杂质硫

与石油和天然气相比,在我国煤的消耗量要多得多。

一般估计煤的消耗量占化石燃料总消耗量的90%左右。

而煤的燃烧排放SOx的数量，除了决定于煤的消耗数量,尚决定于煤的含硫量.我国幅员辽阔，煤矿分布十分分散。

我国南方产煤含硫量比北方要高，特别是西南地区,产含硫量高煤的中小煤窑如满天星斗,其含硫量要比东北和华北地区产的高叁肆倍，当地居民称之为“臭煤”,因为家庭炊饭的炉子烧用此煤,能发出令人窒息的恶臭气味，它就SOx.一般情况是当地消耗当地产的煤,以减少运输过程的损失和增加成本，这也加速了我国长江以南酸雨区域的形成。

此外，我国产石油和天然气含硫量一般比煤要低得多。

而且它们的年消耗量为煤的消耗量的十分之一左右，因此，燃煤中的杂质硫将是我国目前酸雨的主要负责者.

SO2是如何变成硫酸的？

人类活动向大气排放的是SO2气体,即使它溶于雨水也只能成为酸性较弱的亚硫酸，然而我们在雨水中测到的确是酸性较强的硫酸,SO2是如何变成硫酸的？

这是通过三类反应实现的。

气相光氧化反应.在纯净的空气中，SO2难于光氧化。

但在污染的空气中，烃类与NOx生成某些有反应能力的基团,如OH，HO2，CH3O等,后者在日光照射下,将氧化SO2为SO3，再溶于水成为硫酸。

液相光氧化反应。

日光下，大气中的烃类与NOx气相光氧化生成臭氧和过氧化氢,它们在水滴内表现出很强的氧化能力,SO2在水滴内被液相氧化为硫酸。

固相氧化氧化反应。

在污染的大气中悬浮着一定量颗粒物，颗粒物可能来自土壤，可能是烟囱排放的飞灰,成份相当复杂，但经化学分析,一般含有微量的过渡金属铁,铜的化合物,它们恰恰是SO2氧化为SO3的多相催化剂，在水滴内，在这些颗粒物的表面上实现了SO2向硫酸的转变。