资源简介

《硫及其化合物》单元教学设计
单元基本信息
学科 化学 学校 设计者
课程标准模块 2017年版2020年修订 必修课程 主题2：常见的无机物及其应用
使用教材版本 人教版（2019）
单元名称 化工生产中的重要非金属元素
单元课时数 3
一、单元学习主题分析
主题名称 硫及其化合物
主题概述 主题包括硫元素不同价态的硫单质、二氧化硫和硫酸的性质以及不同价态间的转化；其中，化合价为0的硫单质介绍其物理性质和化学性质、化合价为+4的二氧化硫介绍其物理性质和化学性质、用途及环境影响；化合价为+6的硫酸介绍其通性和特性、实验室制备和工业制备、阴离子检验；不同的化合价介绍它们之间的转化。主要通过理论讲解包括系统介绍基本理论知识、实验教学包括演示实验和学生实验、多媒体教学包括视频图片动画等媒体资源。主要通过布置课前任务储备必备基本知识，以问题为导向，通过实验活动来验证，掌握知识，得到发展包括知识的获取和应用能力，科学思维和实验操作能力，环境保护意识和社会责任感
主题学情分析 已有知识：完成钠及其化合物、氯及其化合物、铁及其化合物的学习，能从物质分类、离子反应、氧化还原反应的角度认识化学物质，并学习了物质结构和元素周期律，能从周期和族的角度分析物质化学性质的递变性和相似性。 障碍点：建构硫及其化合物的价类二维分析模型并加以应用；基于实际问题解决自主设计实验、动手操作实验 待发展能力：对物质及其转化思路的认识水平（从孤立水平到系统水平）、知识迁移、实践创新、实际问题的解决能力
二、单元学习目标设计
总目标 基于知识本体的学习目标 基于化学学科核心素养发展的评价目标
多角度认识硫化物、研究其性质及转化，建构物质转化模型，解决实际问题 （1）依据物质类别和元素价态列举硫元素的典型代表物 （2）从物质类别和元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测硫、二氧化硫和硫酸的化学性质与变化，设计实验进行初步验证，并分析、解释有关实验现象。 （3）从物质类别和元素价态变化的视角说明含硫物质的转化路径，建构含硫物质转化模型，并能应用物质转化模型解决实际问题。 （1）通过分析硫的原子结构，推断硫元素可能的化学性质并进行证实，理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系。 （2）结合实验探究，了解二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途。 （3）通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。 （4）通过实验探究，了解硫酸的酸性和浓硫酸的特性，能设计实验检验硫酸根离子。 （5）知道含不同价态硫元素的物质可以相互转化，并能设计实验进行探究或验证，增强对氧化还原反应的认识。 （6）能说出含硫物质进入大气的主要途径，知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。 （1）从不同层次认识硫的不同价态的物质，形成“结构决定性质，性质决定用途”的观念，从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。 （2）能从物质类别和元素价态变化的视角，学会通过观察、思考发现问题，通过实验加以证实。 （3）从问题和假设出发，设计探究方案，培养分析问题、解决问题能力、实验操作的能力。 （4）肯定SO2对人类生活做出的巨大贡献，但是要各观分析其对环境和人类健康造成的负面影响，做出正确的价值判断，积极寻找化学在解决环境问题中的作用，形成可持续发展观念和绿色化学的意识。认识到化学在现代工业中的实际应用，积极运用新技术，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。
三、学习活动/任务设计
活动/任务 设计意图
【导入1】欣赏印尼卡瓦伊真火山视频及图片，描述所看到的景象特点 创设真实的教学情境，激发学习兴趣，调动学生思维
【活动1】投放元素周期表的图片，回忆元素周期律，复述金属性和非金属性变化规律；定位硫元素，比较相邻元素之间的非金属性强弱、根据原子结构分析硫元素常见化合价、预测含硫物质的性质 复习旧知引入新课，巩固已学知识，强化物质结构理论对学习元素单质及其化合物知识的指导作用；采用问答式教学法，帮助学生将思维聚焦到学习的主题上；学习目标(1)
【活动2】演示实验：教材实验5-1 观察实验现象，小组讨论总结，描述现象并解释原因 为教材实验，探究二氧化硫与水的反应，并将形成的溶液用于后面的实验；同时通过对该反应的深入分析，帮助学生初步建立可逆反应的概念；学习目标(2) (3)
【活动3】小组讨论：氯水中通入二氧化硫时发生的现象、原因及相关化学方程式 巩固二氧化硫的还原性，为后续漂白性作为比较；学习目标(2)
【活动4】演示实验：教材实验5-2 观察实验现象，小组讨论总结，描述现象并解释原因 探究二氧化硫的漂白性，该实验操作简单、现象明显，安排演示实验以提高学生学习兴趣。学习目标(2)
【活动5】迁移应用：如何鉴别无色气体二氧化硫和二氧化碳 小组根据两种气体的性质，每个小组讨论提出一种鉴别方案，并展示讨论结果 精选例题，通过学生练习和教师讲解，检测学生学习情况，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；学习目标(2)
【活动6】再次投放印尼卡瓦伊真火山图片，运用新学知识解释造成相关景象的原因 学生解释火山奇特现象的原因，知道造成酸雨的原因，既消除学习中的疑惑，又掌握必备知识，还培养环保意识，起到首尾呼应的作用。
【导入2】投放酸雨相关照片，回顾上一节课内容，尝试解释其原因 复习旧知引入新课，激发学习兴趣
【活动7】稀硫酸具有酸的通性，小组讨论推测其能发生的反应，并每个人写出一个相关化学方程式，展示综合结果 学生在初中阶段已对硫酸、盐酸由初步认识，这里通过整合酸的通性，帮助学生对其有系统性的认识；学习目标(4)
【活动8】演示实验：“黑面包”实验 观察实验现象，小组派代表描述现象 本节课教学的重点内容浓硫酸的特性，补充“黑面包”实验以提高学生的学习兴趣； 学习目标(4)
【活动9】演示实验：教材实验5-3 观察实验现象，小组讨论总结，描述现象并解释原因 考虑到浓硫酸的强氧化性，为了安全把浓硫酸与铜反应作为演示实验，加深学生对化学反应原理的理解；学习目标(4)
【活动10】学生实验：教材实验5-4 小组合作完成实验，并记录实验现象，解释原因，得出结论 提问：怎样检验某无色溶液中是否含有亚硫酸根离子 设计实验检验硫酸根离子，是一个操作简单但思维复杂的问题，涉及较多干扰因素。学过程按照实验目的、实验原理、实验操作、实验现象分析、实验结论的程序展开，有利于学生系统掌握所学知识；学习目标(4)
【导入3】资料介绍，自然界硫转化 展示图片，介绍自然界中硫的存在与转化 从常识入手，通过讲授和播放图片，学生了解自然界中硫的存在和转化方式；写出相关化学方程式，既是复习，也是为后面的学习做铺垫；学习目标(5)
【活动11】实验室不同价态含硫物质的转化 提出验证方案：1负二价硫变零价2零价硫变负二价3正四价硫变正六价4正六价硫变正四价 理论上探讨各种不同价态含硫物质存在形式，以及实现它们相互转化的措施，从广义的发散思维到具体的收敛思维。通过实验验证，培养学生严谨求实的科学态度； 学习目标(5)
【活动12】复述主要知识，整合提升，完善硫元素价-类二维图 用价-类二维图进行整合，体现知识的系统性和结构化，结合工业生产硫酸的实景视频，感受工业生产的奇妙与壮观，建立理论与实际相联系的观念；学习目标(6)
四、单元学习评价设计
需要评价的活动 评价目标 评价标准 评价方式
1分 2分 3分
【活动1】根据原子结构分析硫元素常见化合价、预测含硫物质的性质 评价目标（1） 能准确画出硫元素原子结构示意图 看原子结构示意图说出最高化合价和最低化合价 在知道硫元素常见化合价的基础上，能说出处于中间价态的硫元素化合价既能升高又能降低，能够发生氧化还原反应 通过学生发言过程及时评价。
【活动2】演示实验：教材实验5-1 观察实验现象，小组讨论总结，描述现象并解释原因 评价目标（2） 能够描述试管内进入水且液面不断升高直至不再变化，pH试纸变红 说出试管内进水是因为气体和水发生反应生成酸性物质 能说出气体与水反应使试管内产生压强差导致水进入试管且能写出生成的酸性物质是亚硫酸 观察学生参与小组讨论情况， 发言过程、方程式书写进行评价。
【活动3】小组讨论：氯水中通入二氧化硫时发生的现象、原因及相关化学方程式 评价目标（2） 能够说出黄绿色褪去 能够说出氯水褪色的原因是与二氧化硫发生了反应 能够说出二氧化硫化合价升高体现还原性且能写出反应方程式 观察学生参与小组讨论情况， 发言过程、方程式书写进行评价。
【活动4】演示实验：教材实验5-2 观察实验现象，小组讨论总结，描述现象并解释原因 评价目标（2） 能够描述加入品红溶液并未显红色 能够说出原来溶液中有成分与品红溶液发生了反应 能够说出原来溶液中含有二氧化硫是因为其与水的反应是可逆反应且二氧化硫具有漂白性但是不稳定 观察学生参与小组讨论情况， 发言过程、方程式书写进行评价。
【活动5】迁移应用：如何鉴别无色气体二氧化硫和二氧化碳 小组根据两种气体的性质，每个小组讨论提出一种鉴别方案，并展示讨论结果 评价目标（3） 能够说出根据气味不同来鉴别、能够说出利用二氧化硫使品红溶液褪色来鉴别 能够说出根据二氧化硫与氯水或高锰酸钾的反应来鉴别 能够说出根据二氧化硫与氯水或高锰酸钾的反应来鉴别是因为二氧化硫中硫的化合价处于中间价态能够升高，遇强氧化剂发生氧化还原反应，而二氧化碳中碳已达最高化合价没有还原性 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
【活动8】演示实验：“黑面包”实验 观察实验现象，小组派代表描述现象 评价目标（2） 能够说出观察到蔗糖变成黑色 能够解释浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水“碳化”而变黑 能解释浓硫酸具有强氧化性，把碳单质氧化为二氧化碳气体，本身还原为二氧化硫，使体积膨胀形成“黑面包” 通过学生发言过程及时评价，观察学生参与小组讨论情况进行评价。
【活动10】学生实验：教材实验5-4 提问：怎样检验某无色溶液中是否含有亚硫酸根离子 评价目标（3） 回答加入氯化钡溶液产生白色沉淀 回答依次加入稀盐酸和氯化钡溶液，无明显现象，再加入稀硝酸，有白色沉淀 当亚硫酸根离子浓度较大时，可向溶液中加入盐酸，检验生成的气体为二氧化硫 通过学生发言，小组讨论过程进行评价
【活动12】复述主要知识，整合提升，完善硫元素价-类二维图 评价目标（2）（4） 能复述本节课主要内容，理解自然界中存在硫的循环 理解硫的循环，化学实验设计的原则与方法，四种价态含硫物质可以相互转化 能用含硫物质相互转化的“价态-类别”二维图进行整合，体现知识的系统性和结构性；能对二氧化硫做出客观的评价 通过学生发言及书面材料进行评价
五、单元作业设计
1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作脱氯剂,例如它和氯气反应,可将氯气完全转化为Cl-,从而消除氯气对环境的污染,则在该反应中S2不可能转化为(B) ①S2-　②S　③SO2　④S A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 2.单质到盐的转化关系可表示为: 金属单质碱性氧化物碱盐 非金属单质酸性氧化物酸盐 下述转化关系不正确的是(A) A.MgMgOMgCl2MgSO4 B.NaNa2ONaOHCH3COONa C.CCO2H2CO3Na2CO3 D.SSO2H2SO3CaSO3 3.部分含硫物质的分类与相应的化合价的关系如图,下列推断合理的是(C) A.硫元素的性质活泼,自然界中不存在a B.a可以一步转化为c C.向e的水溶液中通入氯气可得到d D.d的浓溶液常用作干燥剂,可干燥b、f 4.SO2能与硫化氢、氧气、氯气、过氧化氢、酸性KMnO4溶液等物质反应,如2SO2+O22SO3。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都会含有SO2,容易造成酸雨、土壤酸化等环境问题。在探究新制SO2水溶液性质的实验中,下列描述不正确的是(A) A.SO2水溶液可使石蕊试液先变红后褪色 B.少量SO2可用于葡萄酒中作抗氧化剂 C.SO2水溶液中通入H2S气体,产生淡黄色沉淀 D.SO2水溶液中滴加BaCl2溶液,再滴加过氧化氢溶液,产生白色沉淀 5.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 任务Ⅰ:从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6价)→S(+4价)的转化。 试剂清单:①浓硫酸　②稀硫酸　③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液　⑤Cu　⑥品红溶液 (1)写出实现转化的化学方程式:　 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　。 (2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象): 将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色。 Ⅱ:实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。 查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。 SO2Na2SO3溶液Na2O3溶液X (3)ⅰ中加入的物质是NaOH溶液,该转化利用的是SO2的酸性氧化物的性质。 (4)写出ⅲ的离子方程式: 2H++S2===S↓+SO2↑+H2O。
六、反思性教学改进（实施后撰写）
1. 引导学生自主探究，增强参与感 在教学过程中，我发现部分学生在听讲时的注意力不够集中，参与度不高。为了增强学生的参与感，我计划在今后的教学中更多地采用探究式学习方法。 2. 丰富教学资源，提升学习效果 为了让学生对硫及其化合物有更直观的理解，在今后的教学中利用更多的多媒体资源。可以利用nobook化学实验室等虚拟实验平台，让学生在课后可以进行硫及其化合物的模拟实验，巩固课堂所学知识。 3. 加强实验教学，培养动手能力 本次主题的学习中，实验教学是学生最感兴趣的环节，但由于物质的性质和时间限制，学生实际操作的机会较少。因此，增加学生实验机会，安排更多的实验课程，让每位学生都有机会亲自动手操作，培养其实验技能和科学探究精神。 4. 注重反馈与评价，促进持续改进 教学评价是教学过程中不可或缺的一环，为了更好地了解学生的学习情况和教学效果，我计划在目前及时反馈的基础上增加多元评价，采用多元化的评价方式，如自评、互评，全面了解学生的学习情况，激励学生不断进步。
七、单元教学结构图
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