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《硫及其化合物》第一课时教学设计
课题
| 《硫及其化合物》第一课时
| 单元
| 5
| 学科
| 化学
| 年级
| 高一
| 教材
分析
| 本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》第一节《硫及其化合物》的第一课时。本节内容是典型的元素化合物知识，这一课时的教学内容主要是二氧化硫的性质。教材意图在研究了硅、氯单质及其化合物的基础上，继续学习硫及其氧化物，也是为后面硫酸的学习做准备。因此本节内容除本身内容的重要性外，在这一章的学习中还起着承上启下的作用。由于硫元素有非金属元素的多种变价，性质较多，学好本节内容，学生可以进一步获得研究非金属单质及其化合物性质的一般方法和规律，对后续系统掌握元素及其化合物的性质极其重要。
另外，二氧化硫是大气污染的两种典型代表之一。体现新课程标准“关注人类面临的与化学相关的问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求，加强环境教育，关注环境问题，体现了知识与社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中，在介绍二氧化硫主要的性质与应用时，不回避对环境健康带来的负面影响，并指出化学在解决这些问题时可能的方向和作用，有助于培养学生的科学态度和价值观。
本节安排了“硫的存在及物理性质”，“硫的化学性质”,“硫的氧化物-SO2” ，“硫的氧化物-SO3”和“H2S气体”这几部分内容。通过学习这部分知识，学生通过学习这部分知识，掌握硫、硫的氧化物、氢化物知识。
| 教学目标与核心素养
| 宏观辨识与微观探析：从不同层次认识S及SO2的性质的多样性形成“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。
证据推理与模型认知：基于组成和用途对于S和SO2的性质提出假设，通过实验加以证实。
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SO2的性质，在探究中学会合作。
科学精神与社会责任：在探究中培养严谨科学的研究精神；肯定SO2对人类生活做出的巨大贡献，但是要客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，培养可持续发展观念和绿色化学的意识。
| 重点
难点
| 硫、二氧化硫的主要性质；硫元素之间的相互转化。
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教学过程
| 教学环节
| 教师活动
| 学生活动
| 设计意图
| 导入新课
| 在新闻报道中，我们经常听到有关酸雨的报道。酸雨对我们的环境和生活产生了巨大的影响，今天我们学习一种会导致酸雨污染的物质---硫。观看ppt图片。
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| 讲授新课
| 一、硫的存在及物理性质
阅读课本第二页第一段，然后观看硫的存在ppt，总结硫的存在形式。
- （1）游离态：硫单质俗名硫磺，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。
- （2）化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4.2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
- 硫通常是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
- 规律总结：硫的氧化性较弱，与Cu、Fe等变价金属反应生成低价的硫化物。
- S+O2=====SO2 (火焰)空气中：淡蓝色，
- S+H2<Object: word/embeddings/oleObject1.bin> H2S 臭鸡蛋气味
- 3S＋6NaOH=== 2Na2S+ Na2SO3+3H2O
- 思考：(1)S、Cl2与Fe、Cu反应的产物有何差异？原因是什么？
- (如Fe、Cu)反应时，生成低价金属硫化物，而Cl2的氧化性强于S，与可变价金属作用，生成高价态氯化物。
- 无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，一体积水溶解40体积SO2（1：40）。
- 如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内页面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）。
- 反应的方程式为：SO2+H2O⇌H2SO3←可逆反应
- 注意：形成的亚硫酸在空气中长时间放置会发生反应：2H2SO3+O2=2H2SO4
- 可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应 。向生成物方向进行的叫做正反应，向反应物方向进行的叫做逆反应。
- b．与碱性氧化物反应与CaO反应：CaO＋SO2===CaSO3。
- c．与碱反应与NaOH溶液反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
- ②还原性：SO2能被O2、X2(Cl2、Br2、I2)、KMnO4(H＋)溶液等强氧化剂氧化。
- a．与O2反应：2SO2＋O2 2SO3，该反应为可逆反应。
- b．与X2反应：X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4 。
- c. 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
- 与H2S反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
- 用试管取2mL在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。（如图5-3）
- 实验现象：加入品红后，红色逐渐消失，加热后，又恢复红色
- 结论：二氧化硫具有漂白性，会生成不稳定的化合物，加热化合物分解，又会恢复红色。
- 注意：SO2遇到紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红不褪色。
- ④漂白性漂白原理：SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质，但见光、加热或长时间放置，不稳定物质又分解为原有色物质和SO2。
- 可表示为：SO2＋H2O＋有色物质——→化合不稳定无色物质——→有色物质
⑤各物质漂白性比较
- HClO、Ca(ClO)2，Na2O2、H2O2是利用各物质的强氧化性，发生氧化还原反应，把物质永久漂白；SO2的漂白是生成不稳定的无色物质，加热或者关照条件，会恢复原来的颜色；活性炭是利用其较大的表面积，吸附有色物质，是物理变化。
- 1）原理: Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O +SO2↑
2）原料: 亚硫酸钠粉末和浓硫酸
3）发生装置：固＋液
4）除杂装置：浓硫酸
5）收集装置：向上排空气法
6)尾气处理装置用氢氧化钠溶液吸收SO2
- ① SO2有刺激性气味,有毒,排入空气中会污染空气；
- ④酸雨的防治：开发新能源，安装工业脱硫装置，尾气处理。
- SO3的熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在标准状态下SO3为固态。
- ③与Ca(OH)2溶液反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋H2O
- H2S⇌H＋＋HS－ ， HS － ⇌H＋＋S2－
- ③还原性：H2S能被SO2、O2、Cl2、Fe3+等氧化。
- 2FeCl3＋H2S==2FeCl2＋S↓＋2HCl，SO2+2H2S=3S↓+2H2O
- 课堂梳理：根据ppt对硫及其氧化物的性质进行梳理。
课堂练习：
1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．全部
【分析】①Cu和S反应生成Cu2S；②FeS可以由两者反应生成；③S和O2反应生成SO2；④H2S可以由两者反应生成；⑤Fe和Cl2反应生成FeCl3。
故答案为：A
- 2.将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。
反应物
| 反应现象
| SO2的性质
| 溴水
| | | 酸性KMnO4溶液
| | | 氢硫酸(H2S溶液)
| | | 滴有酚酞的NaOH溶液
| | | 石蕊溶液
| | | 品红溶液
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答案：
反应物
| 反应现象
| SO2的性质
| 溴水
| 褪色
| 还原性
| 酸性KMnO4溶液
| 褪色
| 还原性
| 氢硫酸(H2S溶液)
| 有淡黄色物质生成
| 氧化性
| 滴有酚酞NaOH溶液
| 褪色
| 酸性氧化物
| 石蕊溶液
| 变红
| 水溶液酸性
| 品红溶液
| 褪色
| 漂白性
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3．下列实验中能证明某气体一定为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊
②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液褪色
④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A．都能证明 B．都不能证明
C．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明
解析：选D
①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色，如氯气；④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液中能生成碳酸钠，再加入氯化钡溶液也产生溶于稀盐酸的白色沉淀。⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO42-生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。
| 学生总结
| | 课堂小结
| - SO2中的S是+4价，化合价可以升高，也可以降低，具有氧化性和还原性；
| | | 板书
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