高中化學魯科版第三章自然界中的元素第三節(jié)硫的轉(zhuǎn)化【區(qū)一等獎】

第三節(jié)硫的轉(zhuǎn)化一、教材分析（一）知識脈絡硫及其化合物的主要性質(zhì)之一在于氧化性和還原性。而不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化正好能夠體現(xiàn)各種含硫物質(zhì)的氧化性和還原性。本節(jié)教材突出了“不同價態(tài)的硫元素”及“硫的轉(zhuǎn)化”的觀點，從硫在自然界中的存在和轉(zhuǎn)化接觸含硫元素的物質(zhì)以及它們在自然界中的存在，進而探討硫的主要性質(zhì)——氧化性和還原性。然后以探討硫的主要性質(zhì)的思路和方法為基礎，借助方法導引，在實驗室中實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化，從中總結(jié)二氧化硫和濃硫酸的主要性質(zhì)。最后通過介紹“硫酸的工業(yè)生產(chǎn)”和“酸雨及其防治”的有關(guān)知識，體現(xiàn)硫的轉(zhuǎn)化在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應用。（二）知識框架接觸含硫元素的物質(zhì)以及它們在自然界中的存在硫元素在自然界中的存在和轉(zhuǎn)化接觸含硫元素的物質(zhì)以及它們在自然界中的存在硫元素在自然界中的存在和轉(zhuǎn)化了解硫磺的主要性質(zhì)認識硫單質(zhì)了解硫磺的主要性質(zhì)認識硫單質(zhì)了解不同價態(tài)硫元素的氧化性和還原性，歸納二氧化硫的主要性質(zhì)實驗室探究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化了解不同價態(tài)硫元素的氧化性和還原性，歸納二氧化硫的主要性質(zhì)實驗室探究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，酸雨及其防治生產(chǎn)、生活中不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，酸雨及其防治生產(chǎn)、生活中不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化（三）新教材的主要特點：1、實用性和教育性。教材從實驗室探究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化到了解生產(chǎn)、生活中不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化，既體現(xiàn)了化學知識的實際應用，又激發(fā)了學生關(guān)注環(huán)境、保護環(huán)境的熱情。2、注重三維目標的培養(yǎng)。教材通過活動探究的形式使學生獲取知識，在關(guān)注獲取知識結(jié)果的同時，也關(guān)注獲取知識的過程。從而實現(xiàn)三維目標的培養(yǎng)。二．教學目標（一）知識與技能目標1、認識硫單質(zhì)，了解硫磺的主要性質(zhì)；2、應用氧化還原反應的知識，在實驗室探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化，從而了解不同價態(tài)硫元素的氧化性和還原性，歸納二氧化硫和濃硫酸的主要性質(zhì)。3、通過硫元素在生產(chǎn)、生活中的轉(zhuǎn)化實例，了解硫及其化合物在生產(chǎn)中的應用，體會在應用過程中的環(huán)境問題，了解酸雨的危害，能夠提出減少向大氣中排放二氧化硫的措施。（二）過程與方法目標通過探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學生運用所學知識設計實驗方案的能力；動手實驗的能力；觀察實驗的能力；合作交流的能力；歸納實驗結(jié)果的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標1、通過實驗探究，讓學生體會研究化學的過程，激發(fā)學生學習化學的興趣；2、通過了解硫及其化合物的“功”與“過”，知道“功”與“過”的關(guān)鍵取決于人類對化學知識所掌握的程度，進一步增強學生學好化學的責任感。三、教學重點、難點（一）知識上重點、難點重點：硫、二氧化硫的主要性質(zhì)。難點：探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化。方法上重點、難點形成解決問題的方法以及選擇解決問題的途徑。四、教學準備（一）學生準備1、預習第三節(jié)-硫的轉(zhuǎn)化2、先個人思考，然后小組討論形成探究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化的實驗方案。3、查閱資料，了解酸雨的危害及防治。（二）教師準備1、將學生每五人編為一組2、教師需要充分預計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準備要為學生的探究提供完全開放的環(huán)境。3、編制“活動·探究”活動報告及評價表；五、教學方法實驗探究六、課時安排3課時七、教學過程第1課時【播放錄像】火山噴發(fā)【講述】火山口黃色的物質(zhì)即為硫單質(zhì)。硫磺有廣泛的用途，可用于制硫酸、火藥、煙花爆竹等，還可以用來制硫磺軟膏醫(yī)治皮膚病。我們知道，物質(zhì)的用途決定于物質(zhì)的性質(zhì)。下面，我們一起來認識硫單質(zhì)的性質(zhì)?！景鍟恳弧⒘騿钨|(zhì)的性質(zhì)【提問】1、物質(zhì)的物理性質(zhì)應該從哪些方面去認識？怎樣認識硫單質(zhì)的物理性質(zhì)？2、硫元素常見的化合價有哪些？從化合價的角度推測，硫具有怎樣的化學性質(zhì)？如何用實驗來證明你的推測，請設計出你的實驗方案?！居懻撛u價】學生討論，教師評價各實驗方案并做好表現(xiàn)性評價記錄?！狙菔緦嶒灐繉W生設計的合理方案可能較多，選取具有代表性的實驗進行演示。<實驗1>在三個培養(yǎng)皿中分別取少量硫粉，觀察它的顏色、狀態(tài)；然后向其中分別加入等量的水、酒精和二硫化碳，觀察它們的溶解情況。<實驗2>取少量硫粉放在試管中，在酒精燈上將其加熱至熔化，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。<實驗3>把研細的硫粉與鐵粉按照一定的比例（鐵粉稍過量）混合均勻，放在石棉網(wǎng)上堆成“S”狀，用灼熱的玻璃棒觸及一端。當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?！緦W生討論】1、通過實驗，請歸納硫具有哪些物理、化學性質(zhì)？加熱2、黑火藥爆炸所發(fā)生的主要化學反應為：加熱S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑在此反應中硫體現(xiàn)出了什么性質(zhì)？3、硫與氯氣相比，誰的氧化性強？你判斷的依據(jù)是什么？【歸納板書】1、物理性質(zhì)：淡黃色或黃色固體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，熔沸點不高，存在同素異形體。2、化學性質(zhì)加熱氧化性（與變價金屬反應，一般生成低價態(tài)金屬硫化物）加熱Fe+S======FeS（氧化性：S<Cl2）<練習>寫出硫與鋁、銅反應的化學方程式。點燃還原性點燃加熱S+O2======SO2加熱（3）S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑（硫既是氧化劑又是還原劑）【小結(jié)過渡】硫元素的常見價態(tài)有-2、0、+4、+6；本節(jié)課我們依據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，推測并尋找到合適的氧化劑和還原劑，實現(xiàn)了單質(zhì)硫向-2價硫和+4價硫的轉(zhuǎn)化。下節(jié)課將由同學們自己來設計方案，探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉(zhuǎn)化?！痉椒▽б刻骄坎煌瑑r態(tài)硫元素間的相互轉(zhuǎn)化，實際上是探究含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。首先，要選擇含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)，如硫磺、二氧化硫（或亞硫酸、亞硫酸鈉等）和硫酸（或三氧化硫、硫酸鹽等）。其次，是獲取這些物質(zhì)。實驗室里備有硫磺、亞硫酸鈉和濃硫酸試劑，常用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應制備少量二氧化硫。第三，實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素間的相互轉(zhuǎn)化，依據(jù)的主要是氧化還原反應規(guī)律，需要尋找合適的氧化劑或還原劑?！局R支持】1、常見的氧化劑有酸性KMnO4溶液，氯氣，氯水，硝酸，濃硫酸，氧氣等；常見還原劑有硫化氫（或氫硫酸），碘化鉀，金屬單質(zhì)、氫氣、一氧化碳等。2、SO2能使品紅溶液褪色，可利用這一性質(zhì)檢驗SO2。【設計要求】1、設計的方案盡量減少環(huán)境污染（SO2,H2S均有毒），認真對待尾氣的處理。2、實驗方案要能判斷是否實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。3、畫出實驗裝置圖?！菊n前準備】教師需要充分預計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準備要為學生的探究提供完全開放的環(huán)境。學生先個人思考，然后小組討論形成實驗方案?！拘〗Y(jié)】整合本課所學內(nèi)容，明確下節(jié)課任務。第2課時（實驗課）【實驗內(nèi)容】探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉(zhuǎn)化。【實驗目的】探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉(zhuǎn)化；歸納總結(jié)SO2、濃硫酸的化學性質(zhì)。【實驗用品】試管，試管夾，玻璃棒，膠頭滴管，單孔橡皮塞，酒精燈，鐵架臺（帶鐵圈），藥匙，燒杯，圓底燒瓶，止水夾，橡皮管，硫粉，亞硫酸鈉，氫氧化鈉稀溶液，品紅溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，濃硝酸，稀硝酸，碘化鉀溶液，碘水，酚酞，氫硫酸，濃硫酸，BaCL2溶液，鋅粒，銅片，火柴?！緦嶒灢襟E】1、教師強調(diào)注意事項：（1）試劑藥品的取量（2）操作正確（3）安全問題（4）注意有毒物質(zhì)的吸收2、學生檢查實驗所需的儀器和藥品。3、由學生依自己的設計方案動手實驗并做好實驗記錄?！締栴}討論】用幻燈片或多媒體投影所要討論的問題或?qū)栴}印發(fā)給學生。1、根據(jù)實驗結(jié)果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。能寫出方程式的請完成化學反應方程式或離子方程式。2、通過實驗，總結(jié)二氧化硫，濃硫酸的化學性質(zhì)并討論作為氧化劑時濃硫酸與稀硫酸有什么不同？3、在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？4、你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化嗎？5、黃鐵礦（FeS2）是比較常見的含硫的礦石，是我國工業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把FeS2轉(zhuǎn)化為H2SO4？請你設計FeS2→H2SO4轉(zhuǎn)化的可能的方法。第3課時【引入】上節(jié)課我們通過實驗探究了不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化，下面，我們一起來歸納上節(jié)課所討論的問題。【投影】用幻燈片或多媒體投影所要討論的問題：1、根據(jù)實驗結(jié)果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。能寫出方程式的請完成化學反應方程式。2、通過實驗，總結(jié)二氧化硫、濃硫酸的化學性質(zhì)并討論作為氧化劑時濃硫酸與稀硫酸有什么不同？3、在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？4、你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化呢？5、黃鐵礦（FeS2）是比較常見的含硫的礦石，是我國工業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把FeS2轉(zhuǎn)化為H2SO4？請你設計FeS2→H2SO4轉(zhuǎn)化的可能的方法。【歸納板書】學生歸納，老師點評并板書。1、強氧化劑2、二氧化硫的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：無色，有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水。（2）化學性質(zhì)錯誤！未找到引用源。酸性氧化物的通性。錯誤！未找到引用源。與水反應SO2+H2OH2SO3催化劑△錯誤！未找到引用源。氧化性SO2+H2S===3S↓+2H2催化劑△錯誤！未找到引用源。還原性2SO2+O22SO3錯誤！未找到引用源。能使品紅溶液褪色（該性質(zhì)用來檢驗SO2）。<說明>：不要求學生掌握所有轉(zhuǎn)化反應的化學方程式。3、濃硫酸的特性（1）吸水性——干燥劑。△（2）脫水性；△（3）強氧化性Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O【討論解惑】解決問題3：針對實驗過程中出現(xiàn)的問題進行討論、答疑。例如：<問>：將二氧化硫氣體通入到碘化鉀溶液中，預測有硫生成。為什么無現(xiàn)象？<答>：將二氧化硫通入到碘水中，碘水褪色，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀。證明碘的氧化性強于二氧化硫。因而二氧化硫不能將碘離子氧化成碘。解決問題4：含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化與氧化還原反應有關(guān)，只要選擇合適的氧化劑和還原劑就可以實現(xiàn)。解決問題5：先對學生提出的方案進行評價，然后指導閱讀P87-硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，簡單介紹接觸法制硫酸的流程：S（或FeS2）SO2SO3H2SO4【講述】由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，空氣受到了不同程度的污染，現(xiàn)在不少地區(qū)雨水的PH小于，當雨水的PH小于時，我們就稱它為酸雨。我國是世界上三大酸雨區(qū)之一，且酸雨的主要成分是硫酸，硫酸型酸雨是如何形成的呢？我們?nèi)绾畏乐够驕p少酸雨的形成呢？【指導閱讀】閱讀：三、酸雨及其防治【歸納小結(jié)】酸雨的形成2SO2+O22SO3 SO3+H2O==H2SO4煤、石油等含硫元素SO2 SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2==2H2SO4酸雨的防治：1、控制酸性物質(zhì)的排放；2、改