資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 高一 學期 秋季
課題 硫的氧化物
教科書 書 名：普通高中教科書化學必修第一冊 出版社：上海科學技術出版社
教學目標
1. 列舉二氧化硫的性質與用途，認識化學對人類生活和生產的貢獻。 2. 能從元素價態和物質類別的視角預測二氧化硫性質，設計實驗方案驗證猜想，說明轉化路徑，掌握研究物質性質的實驗方法，進一步鞏固探究物質化學性質的方法和思路，體會證據推理、宏觀辨識與微觀探析在化學學科中的重要性。 3. 通過實驗探究SO2的性質及其變化，能對相關實驗現象從氧化還原和電解質的電離的角度作出合理的解釋，運用化學方程式表達SO2的化學變化。
教學重難點
教學重點： 1. 二氧化硫的還原性。
2. 二氧化硫的漂白性。
教學難點： 1. 紅酒中二氧化硫含量測定的原理。
2. 二氧化碳與二氧化硫的鑒別。
教學過程
教師活動學生活動設計意圖環節一：情境引入，二氧化硫在生活中的應用 【提問】家釀葡萄酒常有易長白毛，口感差，味酸澀，易變質等問題。能否根據市售葡萄酒的配料表猜測可能的原因？ 【思考與討論】根據課前任務：家釀葡萄酒的經驗，猜測市售葡萄酒不易長白毛，口感更好的原因可能與添加二氧化硫有關。 設計生活情境，激發學生探究的興趣，讓學生體會到化學與實際生活關系密切，能夠使生活更美好。環節二：二氧化硫的物理性質及作為酸性氧化物的通性的探究 【提問】觀察二氧化硫溶于水的實驗，歸納二氧化硫的物理性質。判斷二氧化硫水溶液的酸堿性，分析原因并書寫化學方程式。 【提問】二氧化硫是什么類別的物質？從物質類別的角度分析二氧化硫可能具有的性質。 【提問】寫出二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式和離子方程式。 【提問】說出二氧化硫與澄清石灰水反應的現象并書寫化學方程式和離子方程式。 【提問】如何鑒別二氧化硫與二氧化碳？ 【實驗觀察】二氧化硫溶于水的實驗 【回答】二氧化硫是無色氣體，易溶于水，水溶液呈酸性 【書寫】化學方程式 【思考與交流】二氧化硫是酸性氧化物，可以與堿溶液反應 【書寫與表達】現象與化學方程式 培養學生觀察現象，記錄現象，根據現象得出物質性質并用化學符號表示變化過程的能力。 基于類別通性認識二氧化硫，形成研究元素及其化合物化學性質的一般思路，構建元素及其化合物的基本認識模型：價態與類別的二維模型。 掌握二氧化碳和二氧化硫的相似性，引出二氧化硫特性的探究。環節三：二氧化硫的特性（漂白性）的探究 【提問】觀察二氧化硫與品紅溶液反應的現象，歸納二氧化硫漂白性的特點。 【解釋】 1.漂白的定義 2.二氧化硫漂白性的特點（一定條件下可逆） 【提問】 使用二氧化硫漂白的新制草帽顏色偏白，久用后顏色恢復為稻草原來的本色。如果這頂草帽改用氯水漂白，其顏色還會恢復嗎？ 比較氯水和二氧化硫的漂白性 【觀察與表達】品紅溶液中通入二氧化硫，溶液褪色。加熱后溶液恢復紅色，冷卻并顛倒幾次試管,品紅溶液再次褪色。 【思考與記錄】 【思考與表達】從漂白原理、反應類型、漂白效果和適用范圍四個方面比較氯水和二氧化硫的漂白性 根據實驗現象，歸納二氧化硫具有漂白性且可逆，提升證據推理的能力。 比較氯水和二氧化硫溶液的漂白性，將新舊知識進行鏈接，鞏固次氯酸的強氧化性，強化二氧化硫漂白性的特征。環節四：二氧化硫的氧化性與還原性的探究 【提問】二氧化硫中的硫元素顯正四價，從元素價態的角度分析二氧化硫可能具有的性質。 【提問】 觀察二氧化硫與酸性高錳酸鉀溶液反應的實驗現象，并指出其應用。 【提問】 觀察二氧化硫與硫化氫的反應，書寫方程式，標出電子轉移的方向和數目并分析還原產物與氧化產物的比例。 【分析與交流】二氧化硫中正四價的硫元素可以升高到正六價表現還原性，也可以降低表現出氧化性。可以選擇合適的氧化劑（如：氧氣、溴水、氯水、酸性高錳酸鉀溶液等）和還原劑（如：硫化氫氣體）進行驗證。 【思考與表達】酸性高錳酸鉀溶液褪色，二氧化硫可以被溴水、酸性高錳酸鉀溶液、氯水氧化，可以用于檢驗二氧化硫。 【書寫與表達】現象：析出淡黃色固體，瓶壁上有無色小液滴。 基于價態變化認識二氧化硫，形成研究元素及其化合物化學性質的一般思路，構建元素及其化合物的基本認識模型：價態與類別的二維模型。 引導學生從氧化還原的角度預測二氧化硫的化學性質，并提出簡單的方案展開驗證。根據實驗現象得出結論，用化學方程式表示反應，從氧化還原角度分析反應物與生成物。 環節五：紅酒中二氧化硫含量的測定 【提問】紅酒中的二氧化硫含量如何測定呢？ 【講解】我們可以向其中滴加沉淀劑將其轉化為含硫沉淀，通過重量法測定。 【提問】觀察實驗：取一支試管，加入5mL的二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液。觀察現象。再滴加5mL過氧化氫溶液，滴加稀鹽酸，觀察實驗現象。思考：1.為什么向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，一開始無沉淀而后生成白色沉淀？2.為什么向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加NaOH溶液也會生成白色沉淀？ 【思考與表達】根據二氧化硫的化學性質展開合理的方案設計，交流評價。 【思考表達與書寫】1.二氧化硫溶于水后生成了亞硫酸，亞硫酸電離出的亞硫酸根離子的濃度太小了，不足以產生亞硫酸鋇沉淀。二氧化硫可以被雙氧水氧化為硫酸，硫酸和氯化鋇則能生成難溶于鹽酸的硫酸鋇白色沉淀。2.滴加NaOH溶液后，亞硫酸的電離被促進，溶液中的亞硫酸根離子濃度增大，與鋇離子反應生成亞硫酸鋇沉淀。 創設真實情境，緊扣本節課的主線任務：紅酒中的二氧化硫，結合國家食品添加劑標準用對于量的規定展開模擬探究。基于對二氧化硫氣體價態類別二維的學習探究，從氧化還原和離子反應特點角度展開研究分析，提出可行方案。環節六：二氧化硫的應用 【提問】 1. 二氧化硫水溶液和氯水混合后漂白性的變化情況。 2.思考市售葡萄酒中添加二氧化硫的原因，給出飲用葡萄酒前的操作提示。 3.二氧化硫在生產生活中還有什么應用？【思考表達與書寫】1. 二氧化硫具有還原性，氯氣有強氧化性。在溶液中，二者會發生氧化還原反應生成硫酸和鹽酸。兩種強酸均無漂白性。因此兩種漂白劑混合后失去了漂白作用。2. 二氧化硫在紅酒中起到了殺菌防腐和抗氧化的作用。飲用葡萄酒前應進行醒酒操作。醒酒可以除去葡萄酒中的沉淀物，釋放掉二氧化硫氣體，使得葡萄酒的口感更加醇厚柔和。3. 還可以用作腐竹、巧克力、餅干、果蔬汁、白糖的殺菌防腐劑，抗氧化劑和漂白劑。 用習得的知識，解決實際問題。解決課前思考提出的情境問題。環節七：小結與課后思考 【提問】 能否歸納本節課學習的二氧化硫具有的化學性質？ 【講授】 人們就是根據二氧化硫的性質，將其應用于生產、生活及環境保護中，根據二氧化硫的性質也能對其在生產生活中的一些應用進行解釋。 【課后思考】 1．紅酒加工中有時會添加K2S2O5(焦亞硫酸鉀)替代SO2，該方法有何優缺點？ 2. 某氣體中可能含有CO2和SO2，如何鑒別？ 3. SO2直接排放會對環境有何影響？應該如何防治？ 4. SO2是重要的化工原料，如何利用SO2制備硫酸？ 【歸納總結】二氧化硫屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，二氧化硫中硫元素是正四價，既有氧化性又具有還原性。此外，二氧化硫還具有漂白性這種特性。 【課后思考】 聯系本節課的學習，對二氧化硫的化學性質進行歸納總結和梳理。 將二氧化硫的性質與二氧化硫在生產生活中的應用相聯系，讓學生體會到化學與生產生活緊密相關，化學讓世界更美好。 通過課后思考，延續課堂探究，形成自然、物質、社會整理認識的思想方法與學以致用的思想；注重環境保護問題，進一步鍛煉學生運用化學知識，解決實際問題的能力，提升分析、歸納、總結和表達的能力

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