资源简介 教学设计课程名 第一节 硫及其化合物第3课时 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化 授课类型 新授课授课对象 授课时间 课时 1课时教材 必修第二册(人教版)教学目标及教学重点、难点教学目标:1.通过素养探究、讨论交流,了解硫酸根离子的检验方法,学会排除干扰离子的方法,培养证据推理和科学态度的核心核心素养。通过实验设计、问题探究(原理分析),掌握粗盐提纯的基本方法,了解化学实验设计的原则。初步了解自然界中硫元素的存在与转化,探究不同价态含例句物质的转化途径。教学重点:硫酸根离子的检验、粗盐的提纯教学难点:粗盐精制原理及方案设计核心素养宏观辨识与微观探析:从硫酸根离子的检验,认识常见离子的检验,从含硫物质的转化,认识含硫物质可以实现相互转化;从宏观和微观相结合的角度,认识到各物质转化的化学本质。证据推理与模型认知:基于含硫物质的相互转化,设计合理的化学步骤,实现含硫物质的转化。科学探究与创新意识:从问题和假设出发,设计探究方案,探究硫酸根离子的检验,在探究中互利合作,培养团队精神。科学精神与社会责任:在实验中培养动手能力,形成理论结合实际的价值观念;认识到化学在现代工业中的实际应用,同时也要认识到,在化学工业的的生产过程中,积极运用新技术,注意保护环境。也要认识到,化学是一门很有前景的学科,在未来的学习中,要实现理论和实际结合,成为一名化工工程师。教学方法和手段PPT演示、实验法、问题探究法、讲解法教学过程(表格描述)教学环节 教学活动 设置意图导入新课 【PPT展示】在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。绿矾油是一种无色黏稠液体,可用于除掉兵器上的铁锈。胆矾,即FeSO4·7H2O,我们怎么检验硫酸盐的存在呢? 激发学生的学习热情。讲授新课 【实验探究】 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和 Na2CO3溶液,然后各滴入几滴 BaCl2溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。【学生】认真观察,记录实验现象,并分析原因。【PPT展示】一、硫酸根的检验实验操作实验现象生成白色沉淀加盐酸不溶解生成白色沉淀加盐酸不溶解生成白色沉淀加盐酸溶解原理实验分析白色固体BaSO4,不溶于盐酸。而BaCO3可溶于盐酸,因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42- 实验结论若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象,再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,则证明该溶液中含有SO42- 。【思考】硫酸根离子的检验除CO32-外,还有哪些干扰离子?SO32-、Ag+1. 试剂:稀盐酸、氯化钡溶液2. 操作方法:排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干扰【思考】1.稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换?为什么?不能,否则无法排除Ag+离子的干扰稀盐酸能否换成稀硝酸? BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液?不能用硝酸酸化,第二步也不能用Ba(NO3)2溶液,否则无法排除SO32-离子的干扰。【总结】几种常见离子的检验【过渡】现在我们炒菜用的精盐又细又白,你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗?粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及 CaCl2、MgCl2等杂质。你知道如何进行粗盐提纯吗?【思考与讨论】粗盐的提纯(1)经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及 CaCl2、 MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们,应加入什么试剂?杂质加入的试剂离子方程式硫酸盐MgCl2CaCl2(2)加入你选择的试剂除去杂质后,有没有引入其他离子?用什么方法除去这些离子?(3)设计除去杂质的实验方案时,除了要考虑所加试剂的种类,还需要考虑哪些问题?【学生】小组积极讨论,总结问题的答案,并展示小组讨论的设计方案。【PPT展示】二、粗盐的提纯 1.为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。 2.通常加入试剂的几种顺序: (1)BaCl2溶液→NaOH 溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸 (2)NaOH 溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸 (3)BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH 溶液→过滤→盐酸【学生】阅读资料卡片,自然界中硫的存在和转化【PPT展示】三、硫元素的存在与转化自然界中硫元素存在示意图【总结】1. 自然界中硫元素的存在(1)游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。(2)化合态 ①主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 ②重要的化合物【提问】FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价相同吗?【过渡】从图中我们可以看出,自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化,这种转化在人工条件下也能发生。那么,在实验室里如何实现不同价态含硫物质的转化呢?【PPT展示】2.不同价态含硫物质的转化(1)依据坐标系(价——类二维图)提示,认识常见含硫物质的类别、硫元素的化合价及含硫物质间的转化方法依据上面的价——类二维图提示,回顾硫元素的常见化合价,并依据化合价的高低预测不同价态硫的氧化性或还原性。 (3)回顾含硫物质间的转化①硫与铁的反应视频(体现硫的弱氧化性);②硫的燃烧视频(体现硫的还原性)③浓硫酸与金属铜的反应视频(体现浓硫酸的强氧化性) (4)不同价态含硫物质的转化途径①通过氧化还原反应可实现不同价态含硫物质的相互转化;②利用氧化剂,可将硫元素从低价态转化到高价态;③利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态。(5)不同价态含硫物质实验方案的设计①方法导引②第一步:确定研究物质【提供药品】 Na2S溶液、浓硫酸、酸性KMnO4溶液、Na2SO3溶液、氯水、铜片、品红溶液、NaOH溶液第二步:设计实验并讨论其可行性【学生】对-2、+4、+6价含硫物质的化学性质做出大胆预测,怎样实现它们之间的转化?小组讨论寻找尽可能多的方案,并对方案的可行性进行判断。【PPT展示】【实验方案和记录】第三步:实验步骤及现象【学生】积极展示讨论结果。【PPT展示】化学与职业:化工工程师 化工工程师是解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才,工作在石油炼制、化肥生产、医药开发和环境治理等了领域。主要工作是依据科学原理,统筹各方面的资源,设计化工生产的工艺流程,并监控生产过程,及时解决生产中遇到的技术问题。化工工程师需要具有高度的社会责任感、团队精神、全局观念、风险管控意识和创新能力,并具备化学、化工、安全、经济、环境等方面的专业知识。 强化硫酸根离子的检验。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。培养学生总结归纳、辩证思维的能力课堂练习 1.下列关于硫的叙述中不正确的是( )A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C.实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄D.硫是黑火药的主要成分之一【答案】C【解析】硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫单质俗称硫黄,是一种黄色或淡黄色固体,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。2.下列转化不能一步实现的是 ( )A.S→H2S B.S→SO3C.H2SO4→SO2 D.Na2SO3→SO2【答案】B【解析】H2+SH2S,不选A;S和O2反应只能生成SO2,选B;浓硫酸和还原性物质反应生成SO2,不选C;Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2,不选D。3.下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )A.向BaCl2溶液中通入SO2产生白色沉淀B.SO2具有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色C.CuS可以通过两种单质直接化合制得D.硫在过量纯氧中燃烧生成三氧化硫【答案】B【解析】氯化钡和二氧化硫不反应,向BaCl2溶液中通入SO2不产生白色沉淀,A项错误;SO2具有还原性,可以和强氧化剂高锰酸钾反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;硫的氧化性较弱,铜和硫反应生成硫化亚铜,C项错误;硫在过量纯氧中燃烧生成二氧化硫,D项错误。4.H2S是无色有恶臭味的有毒气体,空气中含0.1%的H2S就会迅速引起头痛、晕眩等症状,吸入大量H2S会造成昏迷或死亡。是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统,亦可伴有心脏等多器官损害,下列有关H2S的性质和用途说法不正确的是A.硫化氢能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质B.将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀,再加双氧水,沉淀会转化为白色C.将H2S气体通入CuSO4溶液中得到CuS沉淀,通入FeSO4溶液会产生FeS沉淀D.H2S通入到FeCl3 溶液中,溶液酸性增强【答案】C【解析】硫化氢中的硫处于最低价态,能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质,A项正确;将H2S通入Pb(NO3)2溶液中,发生反应Pb(NO3)2+H2S=PbS↓+2HNO3,生成黑色沉淀PbS ,PbS 经过过氧化氢处理发生反应PbS+4H2O2=PbSO4↓+4H2O,生成白色沉淀PbSO4,B项正确;FeS相对于CuS溶解度较大,会溶于稀硫酸,所以将H2S气体通入FeSO4溶液中得不FeS沉淀,C项错误;H2S通入到FeCl3 溶液中,Fe3+将S2-氧化,发生反应:H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+,氢离子浓度增大,酸性增强,D项正确。 课件展示随堂检测,学生思考并回答。通过练习掌握和应用所学知识。课堂小结 通过梳理和归纳,让学生对本节内容有整体的把握。板书设计硫酸根离子的检验粗盐的提纯硫元素的存在与转化教学设计反思整节课讲练结合,讲能阐述清楚概念的内涵和外延,练起到了加深学生对概念的理解,探究如何能深入到学生学习化学的整个过程之中,让“探究”常态化,而不流于形式,还需要对知识点,对学生进行深层次了解。 展开更多...... 收起↑ 资源预览