学年高中化学人教版必修第二册教案设计51硫及其化合物.docx
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学年高中化学人教版必修第二册教案设计51硫及其化合物
第五章化工生产中的重要非金属元素
5.1硫及其化合物
教学设计
一、教学目标
1.知识与技能
(1〕认识硫元素在物质中具有不同价态,通过氧化复原反响实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化;
(2〕从硫的原子结构,理解硫单质的化学性质;
〔3〕掌握二氧化硫的氧化性和复原性,区分二氧化硫与氯水漂白性;粗盐中可溶性杂质
的除杂方法。
〔4〕掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验,了解几种常见的硫酸盐。
2.过程与方法
(1〕培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
(2〕以硫及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力。
3.情感态度与价值观
(1〕逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2〕培养学生能主动关心与环境保护,资源综合利用等有关的社会热点问题,形成
与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
教学重难点
1.教学重点
硫及其化合物的相互转化;硫及其化合物性质的综合运用
2.教学难点
硫及其化合物性质的综合运用
二、教学过程
教学环节
教学内容
【复习】初中我们学过硫在空气和纯氧中燃烧的实验,
我们都应该知道硫是什
么颜色的?
硫在空气和氧气中的现象是什么?
产物是什么?
【学生】硫是黄色的粉末,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,
在纯氧中燃烧生成
1.新课导入
明亮的蓝紫色火焰,均有刺激性气味的气体生成。
产物是二氧化硫。
【师】答复的很好!
我们初中学的知识比拟简单,
高中会具体介绍硫及其化合
物的相关性质,让我们一起来看一下吧!
【板书】一、硫的性质和用途
【师】我们先来看看硫原子结构,请同学来填空。
【展示PPT】引导学生答复。
【学生】硫是非金属元素,位于元素周期表的三周期Ⅵ
A族,易得电子,形
成-2价硫的化合物,与氧元素相比,硫的得电子能力弱,所以含硫化合物常以+4、+6,而氧为-2价。
2.探索新知【师】答复的很好!
硫在自然界存在的形态有两种,一种是游离态,也就是我
们知道的硫单质,俗称硫黄,主要存在火山喷口附近或地壳的岩层里。
另一种
是化合态,主要以硫的氧化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿〔FeS2〕、黄铜
矿〔CuFeS2〕、石膏〔CuSO4·2H2O〕、芒硝〔Na2SO4·10H2O〕。
【展示PPT】展示硫的化合物的图片。
【师】研究一种物质,首先要研究它的性质,我们先来学习硫的物理性质吧!
设计意图
设问激发求
知欲
颜色状态脆性溶解性
固体
难溶于水,微溶于酒精,易
黄色
很脆
粉末
溶于二硫化碳
【想一想】如何清洗附在试管壁上的硫粉?
【学生讨论】因为硫易溶于二硫化碳,可以用二氧化碳清洗试管。
【师】不错!
看来大家都非常聪明,那我们下面来学习硫的化学性质
【展示PPT】
(1〕氧化性①与金属反响
2Na+SNa2S〔剧烈反响,轻微爆炸〕
2Al+3S
AlS
3
2
Fe+SFeS〔黑色〕
2Cu+SCu2S〔黑色〕
②与非金属反响
H2+SH2S
〔2〕复原性
S+O2SO2〔在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生明亮的
蓝紫色火焰,均产生刺激性气味。
〕
S+2H2SO4〔浓〕3SO2↑+2H2O
注意:
硫与氧气反响只能生成SO2,不能生成SO3
通过探讨交流培养学生
的合作意识和表达能力,激发学生对
新事物的探究,培养严谨的科学思维
方法
〔3〕既有氧化性又有复原性
3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
【师】大家把相关的方程式记下来,深刻理解硫单质的化合价为0,可升可降,所以硫既有复原性,又有氧化性。
硫有哪些用途呢?
【展示PPT】
〔1〕制农药:
石硫合剂用于杀死果树害虫。
〔2〕制黑火药:
S+2KNO3
+3C
K
2S+N2↑+3CO
2↑
培养学生总
〔3〕消除汞:
不慎洒落水银,可撒上硫粉。
结归纳、辩证
〔4〕工业制造硫酸、硫化天然橡胶。
思维的能力
【师】硫的性质和用途,咱们学完了,大家一定加深了对硫的认识。
那我们来
学习硫的氧化物和氢化物。
【板书】二、硫的氧化物和氢化物
【展示PPT】
〔1〕物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
沸点
毒
性
无色
气态
刺激
比空气
易溶于水
低,易液化
有
性
大
毒
(2〕化学性质①酸性氧化物的通性〔NaOH〕SO2+NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3
②氧化性〔H2S〕
SO2+2H2S=3S+2H2O
③复原性
2SO
+O
2
2SO
2
3
SO2
+Cl2
+2H2O=2HCl+H2SO4
④漂白性
使品红溶液褪色,加热后恢复颜色
【师】我们说二氧化硫是酸性氧化物,那么二氧化硫能与水反响生成相应的酸。
我们通过实验来验证一下吧!
【实验】SO2与水反响
把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,
在水面下翻开橡胶塞,观察试管
内液面的上升。
待液面高度不再明显変化时,在水下用橡胶塞塞紧试管ロ
取
出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
【学生活动】学生动手进行实验操作。
并观察现象
【学生】现象:
pH试纸测定试管中溶液显酸性。
【师】那么二氧化硫和水反响生成什么?
【学生思考】原理:
SO2+H2OH2SO3
【师】这是可逆反响,在用一条件下,既能向正反响方向进行,同时又能向逆
反响方向进行。
SO3+H2O=H2SO4
【多媒体播放实验】SO2漂白性,请学生观察实验现象。
【学生】现象:
通入SO2后,品红溶液褪色。
加热后恢复颜色。
【师】为什么会这样呢?
【学生】与品红反响生成不稳定的无色物质,颜色。
加热后无色物质容易分解而恢复
【思考?
讨论】有两瓶经过CI2和SO2漂白的品红溶液,如何通过简单实验鉴别?
将等量Cl2与SO2通入品红溶液,漂白性是否增强?
加热,恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液,否那么是Cl2漂白过的品
红溶液。
将等量Cl2与SO2通入品红溶液,漂白性会消失,因为两者发生反响
生成了H2SO4和HCl。
【师】大家的父母有没有喝红酒的?
大家回家可以看一下红酒的原料,一般都
会写葡萄汁、二氧化硫。
那有同学问了,二氧化硫不是有毒吗?
为什么还要加
入?
那是因为在酿制过程中,某些细菌会影响到发酵,添加适量二氧化硫可以
起到杀菌的作用,目前我国对于红酒中总二氧化硫的最大残留量不得超过
50mg/kg。
大家还知道二氧化硫的哪些用途?
【学生】①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等②杀菌消毒,可做食品添加剂③工
业制备三氧化硫
【师】刚刚我们学习了哪种物质和水反响生成硫酸?
【学生】三氧化硫
【师】那我们说三氧化硫是硫酸的酸酐。
三氧化硫有哪些性质呢?
【展示PPT】
〔1〕物理性质
常温常压下,SO3是无色液体,熔点℃、沸点℃。
标准状况下,SO3为固体。
〔2〕化学性质
酸性氧化物,是硫酸的酸酐。
①能与水反响,使紫色石蕊试液变红
②与碱性氧化物反响:
如CaO,CaO+SO3=CaSO4
③能与碱反响:
如Ca(OH)2,Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O
〔3〕工业制法
2SO
2
+O
2
2SO
3
【师】硫化氢是一种无色、臭鸡蛋气味的气体,大气污染物。
硫化氢可以与碱
反响、硫化氢还具有强的复原性,并且具有可燃性。
来学习一下相关方程式。
【展示PPT】
H2S+OH-〔过量〕
=S2-+2H2O;
HS+OH
-
〔少量〕
=
-
+HO
HS
2
2
2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl
2H
2S+3O2
2SO2+2H2O
2H
2
S+O
2
2S+2HO
2
【师】大家有泡过温泉吗?
相信喜欢泡温泉的人一定知道硫磺泉,
其实硫磺泉
就是硫化氢泉。
含有硫化氢的温泉对皮肤病有一定疗效。
硫化氢可以制备高纯
度的硫磺,也应用于化学鉴定分子金属离子等。
【师】酸雨我们都知道,让同学们根据自己的认知帮老师来填空。
【展示PPT】
【学生】〔1〕形成酸雨的物质为氮的氧化物、硫的氧化物。
(2〕大气中SO2主要来自煤、石油等燃料的燃烧,金属的冶炼、硫酸工业排放的废气。
(3〕酸雨的防治措施:
对燃烧生产的酸性物质加以控制,改变含硫矿石结构,开发和利用清洁能源。
【师】酸雨形成的原理:
3NO2+2H2O=2HNO3+NO
2SO2+O2(加热)=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
【板书】三、硫酸
【师】硫酸是化学常用的试剂之一,在工业上如何制取呢?
【展示PPT】
1、物理性质
难挥发;浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出大量热;浓硫酸稀释方法:
将浓硫酸缓慢倒入水中,边倒边搅拌。
2、化学性质
(1〕酸的通性〔稀硫酸〕①使紫色石蕊溶液变红,酚酞溶液不变色。
②与活泼金属反响,如Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
③与碱性氧化物反响,如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
④与碱反响,如2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
⑤与某些盐反响,如Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O
(2〕浓硫酸的特性①吸水性〔常用作枯燥剂〕
可枯燥的气体有:
H
2
、O
、N
、CO
、Cl、HCl、SO、CO、CH
、
CH
2
、
2
2
2
2
2
4
2
CH
等。
2
4
不可枯燥的气体:
碱性气体,如NH3;复原性气体,如H2S、HI等。
②脱水性
按水的组成比脱去某些有机物中的氢、氧元素,使有机物脱水。
如使纸张、棉花、木材、蔗糖等有机物脱水炭化〔变黑〕。
③强氧化性
ⅰ.与绝大多数金属反响〔以铜为例〕
【实验】
『实验原理』金属+H2SO4〔浓〕高价态金属硫酸盐+SO2+H2O
『实验现象』铜丝外表有气泡产生;试管中品红溶液褪色;试管中紫色石蕊溶液变为红色;将A试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。
『实验结论』Cu+2H24
〔浓〕
4
2
2
SO
CuSO
+SO
+2HO
注意:
Fe、Al遇到冷的浓硫酸或浓硝酸会产生钝化反响。
应用:
用铁罐来贮运浓硫酸,用铝槽车盛装浓硝酸。
ⅱ.与非金属反响
ⅲ.与复原性物质反响
ⅳ.难挥发性
由于浓硫酸是高沸点、难挥发性酸,所以能够制取易挥发性酸,如HCl、HNO3
等。
【师】硫酸有哪些用途?
①硫酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药和染料。
②也可用于石油精炼、金属加工前的酸洗及制备易挥发性酸。
【实验】检验硫酸根离子的探究实验
实验操作
在试管中参加少
量稀硫酸,滴入
几滴BaCl2溶液,
再滴入少量稀盐
酸,振荡,观察
现象。
在试管中参加少
量Na2SO4溶液,滴入几滴BaCl2
溶液,再滴入少
量稀盐酸,振荡,
观察现象。
实验现象
先生成白色沉淀,参加盐酸后沉淀不溶解。
先生成白色沉淀,参加盐酸后沉淀不溶解。
实验结论
SO42-与Ba2+反响生成不溶于盐酸的白色沉淀。
Ba2++SO42-=BaSO4↓
在试管中参加少
量Na2CO3,滴入几滴BaCl2溶液,再滴入少量稀盐酸,振荡,观察现象。
先生成白色沉淀,参加盐酸后沉淀溶解且有气泡产生。
CO32-与Ba2+反响生成白色沉淀BaCO3,可溶于盐酸。
检验SO42-的操作:
待测液经盐酸酸化,取上清液滴入BaCl2溶液,假设有白
色沉淀生成,那么有SO42-存在。
【师】盐酸算话的原因是什么?
【学生】排除CO32-、SO32-、Ag+等离子干扰。
【展示PPT】粗盐提纯
除去粗盐中可溶性杂质
①粗盐中主要有Mg2+、Ca2+、SO42-杂质离子。
【师】参加试剂的顺序能改变吗?
【板书】①NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
【板书】四、不同价态含硫物质的转化
【师】硫元素是地壳、地幔中大量存在的元素,大多以硫化物形式存在,
少局部以单质硫形式存在,火山喷发时容易随熔岩被运送到地表。
地下的
硫元素会与砷铁汞锑等元素化合生成含硫矿物。
我们用框架的形式来展示
含硫物质的相互转化。
【学生活动】书写相关的方程式
【展示PPT】展示方程式
3.小结作业完成同步练习
四.板书设计
5.1硫及其化合物
一、硫的性质和用途
二、硫的氧化物和氢化物
三、硫酸
粗盐提纯,参加试剂的顺序:
①NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
四、不同价态含硫物质的转化