资源简介 硫的重要化合物 一. 教学目标 1、知识与技能 (1)了解硫的氧化物的性质 (2)了解硫的氧化物和硫单质之间的互相转化 2、过程与方法 (1)通过提出对硫的化合物可能的物理性质的假设与根据硫的价态分布提出对于其化学性质推论,通过实验探究、讨论释疑、学习对比等多种研究方法,学会由表象分析事物的本质和变化,提升学生的观察分析、推理以及归纳总结能力。 3、情感态度与价值观 (1)通过新旧知识的联系,培养学生知识迁移、拓展能力,进一步激发学生对于化学学习的热情,启发学生透过现象看本质的思维过程,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。 二、学生学情分析 本课的对象是高一学生,在本课之前学生已经学习过硫单质的相关物理和化学性质,对于硫的化合价价态有初步的认识,对本课程的学习大有裨益,然而对于硫的氧化物本身的物理化学性质并无概念,且对于物质性质的探究基本流程较为薄弱,需要教师多加引导。 三.教学重难点分析及解决措施 (一)重点与难点 1.重点 硫的氧化物所具备的物理化学性质,以及转化规律 2.难点 二氧化硫氧化性和还原性等化学性质的探究 (二)解决措施 1、对于探究一类新物质的性质构建一类通用的方法,引导学生从可能具备相似性质的已学过的物质的性质角度出发,对新学习的物质的物理化学性质提出假设。并结合课堂实验中的实验现象,使同学们对于硫的化合物的性质有更直接的了解,进而使得学生在课堂中对该要点深刻记忆。 四、教学准备 教案、PPT、二氧化硫溶解性视频、二氧化硫以及氯水漂白性微视频、试管、二氧化硫水溶液、氯化钡溶液、3%过氧化氢溶液、稀盐酸。 五、教学过程 内容 教师活动 学生活动 设计意图 相关知识回顾与新课导入 【引入】同学们,我国古代的四大发明分别为:指南针、造纸术、印刷术和黑火药。而其中黑火药与我们化学生活息息相关。黑火药的主要成分为硫、硝酸钾、木炭粉。它们在一硫二硝三木炭的点燃条件下会生成硫化钾、氮气和二氧化碳。而这种反应前后气体极具膨胀的点燃反应,我们就称之为爆炸。在之前的学习中,我们学习了黑火药其中一个重要组成原料硫单质的相关性质。我们现代生活中迪士尼闭园前绚烂的烟火、08年奥运开幕式时的烟火倒计时也都有硫的参与。那么硫元素它形成的物质除了硫单质外还有什么呢?它们又在我们生活中有何作用呢?在大家回答这个问题之前,我们先来探索一下硫的价态。单质硫我们表现的价态为0价,那么硫还可能具有哪些价态呢?请大家结合自己之前所学过的知识进行举例和推断。K2S中S呈现-2价、SO2中硫呈现+4价,硫酸中S呈现+6价,得出硫的化合价分布。可以看到硫可以组成各类不同的化合物,那么今天我们就将走进一类硫的重要化合物,即硫的氧化物来一探究竟。 【PPT】黑火药、烟火图片,黑火药爆炸的化学反应方程式。 【板书】1 硫的化合物 硫的化合价分布 13426361723790%0%18684731708430%0%1511301752600%0%639445178596K2S S SO2 硫酸 -6640252 -2 0 +4 +6 【提示】S的化合价 学生回忆思考并讨论回答 引出课题,为学习硫的化合物作铺垫。 过渡 同学们,请大家根据刚刚我们所列出的硫的化合价分布思考一下,硫可能具备哪些氧化物呢?我们已知氧元素为-2价,那么此时硫必定是正价态的,那么也就有+4和+6价,分别组成二氧化硫和三氧化硫两种硫的氧化物。那么接下来我们来对这两个物质的性质进行一一探寻。 【提问】通常我们探寻某一物质的性质时需要关心哪些方面的性质呢? (1)需要关心物理和化学性质,其中物理性质包含颜色气味状态、密度、熔沸点、溶解性等。化学性质包括酸性碱性、氧化性还原性以及与其他物质的化学反应。 【PPT】物质性质探究逻辑总结 【提示】学生总结物质理化性质研究的一般规律 帮助学生总结物质性质探究的普遍规律 探究二氧化硫的性质 【引导】首先,我们探究二氧化硫的相关性质。大家在看到二氧化硫的化学式时,一定感觉曾经在初中时也接触到过某一类物质和二氧化硫有着相似的化学式,同时也是非金属元素组成的氧化物,价态同为+4价也都是气体。大家能想到是什么吗?是的,是二氧化碳。可以看出二氧化硫和二氧化碳它们具备一定相似性,那么我们是否可以利用二氧化碳的相关性质来推断二氧化硫的部分性质呢? 首先,我们探究二氧化硫的物理性质,请大家看PPT中的图片即为二氧化硫气体,大家可以通过图片得出什么物理性质呢?无色。同时二氧化硫也是一种有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大。 【PPT】SO2气体图片,相关熔沸点、密度等物理性质常数。 【板书】二氧化硫物理性质:无色,刺激性气味,密度大于空气 【提问】物质的物理性质还应当包括溶解性,那么二氧化硫在水中的溶解性是怎样的呢?请大家尝试根据其类似物二氧化碳的物理性质提出假设。 【回答】同学A:可溶于水 同学B:可溶于水,并且能和水反应。 那么二氧化硫的水溶性究竟如何,又是否会与水反应呢?请大家观看相关实验,并在课本第77页做好有关实验现象的记录。 【演示实验】二氧化硫的水溶性实验(PPT播放) 【提问】请交流观察到的实验现象,判断自己之前的假设是否正确?二氧化硫的溶解性以及是否能与水反应究竟是怎样的呢? 【讲解】 水倒流入盛有二氧化硫的试管中。溶液能使紫色石蕊试液变红。 通常,一体积水能够溶解40体积二氧化硫。因此二氧化硫易溶于水。证明SO2能和水发生反应。 因此可以看出二氧化硫和二氧化碳在水中的溶解具有相似性,它们都能与水发生反应,那么请尝试根据二氧化碳的性质书写出二氧化硫和水反应的方程式。 【板书】SO2+H2O ? H2SO3 【提问】在分析完二氧化硫的物理性质后,二氧化硫又具备哪些化学性质呢?请大家结合课程开始时所列出的S的化合价轴线图,对于二氧化硫可能具备的化学性质提出假设。 二氧化硫的化合价位于轴线中间,理论上参与化学反应化合价可能升高或降低,因而可能表现出还原性和氧化性。 【演示实验】取一支试管加入二氧化硫并滴加氯化钡溶液观察现象,再滴加过氧化氢溶液,震荡,并滴加稀盐酸。在书P78记录实验现象。并判断在该化学条件下,二氧化硫表现什么性质。 【讲解】反应在加入过氧化氢后生成白色沉淀且加入稀盐酸沉淀不消失。证明反应产物为硫酸根。因而二氧化硫从+4升高至+6价表现还原性。 【提问】二氧化硫是否能表现氧化性呢?当二氧化硫遇到还原性较强的硫化氢时,能够生成单质硫和水,请同学们在纸上尝试书写该反应的化学方程式并配平。 证明二氧化硫在该反应下化合价降低,表现为氧化性。 【PPT】二氧化硫遇到还原性较强的硫化氢时,能够生成单质硫和水。SO2+2H2S=3S+2H2O 【板书】二氧化硫化学性质:还原性、氧化性。 【演示实验】那么二氧化硫还具备什么化学性质呢?二氧化硫使品红溶液褪色,加热后颜色又变为红色,冷却后又再次褪色。请同学们观察实验现象并在课本P77做好实验现象记录。 【提问1】那么从中大家又能得出二氧化硫的什么性质呢? 通过实验现象,我们看到在室温下二氧化硫能使品红溶液褪色,但在加热后又会是品红溶液恢复原来的颜色。可以推断二氧化硫具有漂白性。但这种漂白性不稳定,在加热的条件下反应会逆向进行,进而使品红溶液又恢复红色。这是由于二氧化硫和品红这种有色物质络合生成不稳定的复合物,这种无色物质受热后容易分解,从而恢复到了原来的颜色。 【板书】二氧化硫化学性质:漂白性 【提问2】在之前的学习中,我们也有学过另一类具有漂白性的物质,大家能够回忆起来是什么吗?氯气。 那么下面请看氯气和品红溶液反应的相关视频,请同学们对比实验现象。 【演示实验】氯水使得品红溶液常温下褪色,加热后颜色不会复原。这是因为氯气和品红溶液反应是经过氧化还原反应,因而生成的物质不可逆。 学生通过提出假设并验证,学会由表象分析事物的本质和变化 学生观看二氧化硫气体溶于水后的实验现象 通过学生的实验、交流、讨论,初步认识二氧化硫的理化性质 建立物质结构决定性质的宏观理解 探究三氧化硫的性质 【引导】在工业生产中,二氧化硫在氧气存在的情况下加热并加入相应催化剂能够转化为硫的另一个氧化物三氧化硫。请大家试着书写一下生成三氧化硫的反应方程式。 【PPT】工业制备三氧化硫的反应器 【板书】三氧化硫制备:SO2+O2?SO3, 【引导】在吸收塔中,完成最终硫酸的制备,这是请同学们在纸上试着书写一下三氧化硫与水反应的化学方程式。 【板书】SO3+H2O=H2SO4, SO3是一类酸性氧化物 引导同学们认识三氧化硫在工业生产的硫酸的重要性 通过学生的实验、交流、讨论,初步认识三氧化硫的理化性质 训练、练习 【提问】经过刚才的学习相信大家对于硫的氧化物相关理化性质有了系统的了解,那么请大家根据所学习到的性质判断一下生活中的这些现象分别表现出了它们的什么特性呢? 【PPT】 二氧化硫容易增加酸雨的形成 澄清石灰水和二氧化硫接触会生成沉淀 二氧化硫和碘单质制备强酸 形成酸雨由于其酸性氧化物和还原性的特性。澄清石灰水变浑浊由于其酸性氧化物特性,生成了亚硫酸钙沉淀。二氧化硫和碘单质制备强酸表现出了其还原性以及碘单质的强氧化性。SO2+I2+H2O=H2SO4+2HI 将化学物质与生活相结合,使同学们养成通过现象看本质的化学思维逻辑,同时巩固课程中所学习到的内容。 练习、交流 通过反馈,了解学生对硫的氧化物理化性质的掌握情况 归纳概括 【提问】本节课我们探究了硫的两种氧化物的相关理化性质。那么我们来总结回顾一下。 【PPT】归纳结论 二氧化硫物理性质:无色、有刺激性气味气体,易溶于水,密度大于空气 二氧化硫化学性质:酸性氧化物、氧化性、还原性、漂白性 三氧化硫化学性质:能与水反应生成硫酸。 总结、交流。 六、作业设计 导学案《硫的重要化合物》 七、板书设计 硫的重要化合物 硫的化合价分布: 1 二氧化硫 物理性质:无色,刺激性气味,密度大于空气,易溶于水(40:1) 化学性质: (1)酸性氧化物,与水反应:SO2+H2O ? H2SO3 (2)还原性:H2O2+SO2=H2SO4 (3)氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O (4)漂白性 2、三氧化硫 (1)制备:2SO2+O2?2SO3(加热催化剂) (2)酸性氧化物:SO3+H2O=H2SO4 展开更多...... 收起↑ 资源预览