资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 秋季
课题 硫的氧化物
教科书 书 名：普通高中教科书化学必修第一册 出版社：上海科学技术出版社
教学目标
1. 列举二氧化硫的性质与用途，认识化学对人类生活和生产的贡献。 2. 能从元素价态和物质类别的视角预测二氧化硫性质，设计实验方案验证猜想，说明转化路径，掌握研究物质性质的实验方法，进一步巩固探究物质化学性质的方法和思路，体会证据推理、宏观辨识与微观探析在化学学科中的重要性。 3. 通过实验探究SO2的性质及其变化，能对相关实验现象从氧化还原和电解质的电离的角度作出合理的解释，运用化学方程式表达SO2的化学变化。
教学重难点
教学重点： 1. 二氧化硫的还原性。
2. 二氧化硫的漂白性。
教学难点： 1. 红酒中二氧化硫含量测定的原理。
2. 二氧化碳与二氧化硫的鉴别。
教学过程
教师活动学生活动设计意图环节一：情境引入，二氧化硫在生活中的应用 【提问】家酿葡萄酒常有易长白毛，口感差，味酸涩，易变质等问题。能否根据市售葡萄酒的配料表猜测可能的原因？ 【思考与讨论】根据课前任务：家酿葡萄酒的经验，猜测市售葡萄酒不易长白毛，口感更好的原因可能与添加二氧化硫有关。 设计生活情境，激发学生探究的兴趣，让学生体会到化学与实际生活关系密切，能够使生活更美好。环节二：二氧化硫的物理性质及作为酸性氧化物的通性的探究 【提问】观察二氧化硫溶于水的实验，归纳二氧化硫的物理性质。判断二氧化硫水溶液的酸碱性，分析原因并书写化学方程式。 【提问】二氧化硫是什么类别的物质？从物质类别的角度分析二氧化硫可能具有的性质。 【提问】写出二氧化硫与氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式。 【提问】说出二氧化硫与澄清石灰水反应的现象并书写化学方程式和离子方程式。 【提问】如何鉴别二氧化硫与二氧化碳？ 【实验观察】二氧化硫溶于水的实验 【回答】二氧化硫是无色气体，易溶于水，水溶液呈酸性 【书写】化学方程式 【思考与交流】二氧化硫是酸性氧化物，可以与碱溶液反应 【书写与表达】现象与化学方程式 培养学生观察现象，记录现象，根据现象得出物质性质并用化学符号表示变化过程的能力。 基于类别通性认识二氧化硫，形成研究元素及其化合物化学性质的一般思路，构建元素及其化合物的基本认识模型：价态与类别的二维模型。 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。环节三：二氧化硫的特性（漂白性）的探究 【提问】观察二氧化硫与品红溶液反应的现象，归纳二氧化硫漂白性的特点。 【解释】 1.漂白的定义 2.二氧化硫漂白性的特点（一定条件下可逆） 【提问】 使用二氧化硫漂白的新制草帽颜色偏白，久用后颜色恢复为稻草原来的本色。如果这顶草帽改用氯水漂白，其颜色还会恢复吗？ 比较氯水和二氧化硫的漂白性 【观察与表达】品红溶液中通入二氧化硫，溶液褪色。加热后溶液恢复红色，冷却并颠倒几次试管,品红溶液再次褪色。 【思考与记录】 【思考与表达】从漂白原理、反应类型、漂白效果和适用范围四个方面比较氯水和二氧化硫的漂白性 根据实验现象，归纳二氧化硫具有漂白性且可逆，提升证据推理的能力。 比较氯水和二氧化硫溶液的漂白性，将新旧知识进行链接，巩固次氯酸的强氧化性，强化二氧化硫漂白性的特征。环节四：二氧化硫的氧化性与还原性的探究 【提问】二氧化硫中的硫元素显正四价，从元素价态的角度分析二氧化硫可能具有的性质。 【提问】 观察二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的实验现象，并指出其应用。 【提问】 观察二氧化硫与硫化氢的反应，书写方程式，标出电子转移的方向和数目并分析还原产物与氧化产物的比例。 【分析与交流】二氧化硫中正四价的硫元素可以升高到正六价表现还原性，也可以降低表现出氧化性。可以选择合适的氧化剂（如：氧气、溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液等）和还原剂（如：硫化氢气体）进行验证。 【思考与表达】酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫可以被溴水、酸性高锰酸钾溶液、氯水氧化，可以用于检验二氧化硫。 【书写与表达】现象：析出淡黄色固体，瓶壁上有无色小液滴。 基于价态变化认识二氧化硫，形成研究元素及其化合物化学性质的一般思路，构建元素及其化合物的基本认识模型：价态与类别的二维模型。 引导学生从氧化还原的角度预测二氧化硫的化学性质，并提出简单的方案展开验证。根据实验现象得出结论，用化学方程式表示反应，从氧化还原角度分析反应物与生成物。 环节五：红酒中二氧化硫含量的测定 【提问】红酒中的二氧化硫含量如何测定呢？ 【讲解】我们可以向其中滴加沉淀剂将其转化为含硫沉淀，通过重量法测定。 【提问】观察实验：取一支试管，加入5mL的二氧化硫水溶液，滴加氯化钡溶液。观察现象。再滴加5mL过氧化氢溶液，滴加稀盐酸，观察实验现象。思考：1.为什么向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，一开始无沉淀而后生成白色沉淀？2.为什么向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加NaOH溶液也会生成白色沉淀？ 【思考与表达】根据二氧化硫的化学性质展开合理的方案设计，交流评价。 【思考表达与书写】1.二氧化硫溶于水后生成了亚硫酸，亚硫酸电离出的亚硫酸根离子的浓度太小了，不足以产生亚硫酸钡沉淀。二氧化硫可以被双氧水氧化为硫酸，硫酸和氯化钡则能生成难溶于盐酸的硫酸钡白色沉淀。2.滴加NaOH溶液后，亚硫酸的电离被促进，溶液中的亚硫酸根离子浓度增大，与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀。 创设真实情境，紧扣本节课的主线任务：红酒中的二氧化硫，结合国家食品添加剂标准用对于量的规定展开模拟探究。基于对二氧化硫气体价态类别二维的学习探究，从氧化还原和离子反应特点角度展开研究分析，提出可行方案。环节六：二氧化硫的应用 【提问】 1. 二氧化硫水溶液和氯水混合后漂白性的变化情况。 2.思考市售葡萄酒中添加二氧化硫的原因，给出饮用葡萄酒前的操作提示。 3.二氧化硫在生产生活中还有什么应用？【思考表达与书写】1. 二氧化硫具有还原性，氯气有强氧化性。在溶液中，二者会发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸。两种强酸均无漂白性。因此两种漂白剂混合后失去了漂白作用。2. 二氧化硫在红酒中起到了杀菌防腐和抗氧化的作用。饮用葡萄酒前应进行醒酒操作。醒酒可以除去葡萄酒中的沉淀物，释放掉二氧化硫气体，使得葡萄酒的口感更加醇厚柔和。3. 还可以用作腐竹、巧克力、饼干、果蔬汁、白糖的杀菌防腐剂，抗氧化剂和漂白剂。 用习得的知识，解决实际问题。解决课前思考提出的情境问题。环节七：小结与课后思考 【提问】 能否归纳本节课学习的二氧化硫具有的化学性质？ 【讲授】 人们就是根据二氧化硫的性质，将其应用于生产、生活及环境保护中，根据二氧化硫的性质也能对其在生产生活中的一些应用进行解释。 【课后思考】 1．红酒加工中有时会添加K2S2O5(焦亚硫酸钾)替代SO2，该方法有何优缺点？ 2. 某气体中可能含有CO2和SO2，如何鉴别？ 3. SO2直接排放会对环境有何影响？应该如何防治？ 4. SO2是重要的化工原料，如何利用SO2制备硫酸？ 【归纳总结】二氧化硫属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，二氧化硫中硫元素是正四价，既有氧化性又具有还原性。此外，二氧化硫还具有漂白性这种特性。 【课后思考】 联系本节课的学习，对二氧化硫的化学性质进行归纳总结和梳理。 将二氧化硫的性质与二氧化硫在生产生活中的应用相联系，让学生体会到化学与生产生活紧密相关，化学让世界更美好。 通过课后思考，延续课堂探究，形成自然、物质、社会整理认识的思想方法与学以致用的思想；注重环境保护问题，进一步锻炼学生运用化学知识，解决实际问题的能力，提升分析、归纳、总结和表达的能力

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