《第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(江蘇省市級優(yōu)課)-化學(xué)教案

含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用教學(xué)設(shè)計第一課時二氧化硫的性質(zhì)和作用摘要：在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)出對學(xué)生的意識、知識、情感產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激的問題情境，可激發(fā)起學(xué)生的探究動力。借此引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去解決問題，同時又在實驗中生成問題，學(xué)生在這層層推進(jìn)的學(xué)習(xí)過程中得到頓悟。這樣的課堂才是以學(xué)生為主體的探究式教學(xué)的課堂。關(guān)鍵詞：二氧化硫情境探究實驗1設(shè)計思路美國教育家杜威認(rèn)為人們思維的過程不外乎這樣五個步驟：感覺到問題；問題的性質(zhì)和特征；設(shè)想可能的解決方法；通過推理，確定哪一個假設(shè)能夠解決問題；通過觀察或試驗，證實結(jié)論是否可信。他還認(rèn)為教學(xué)的方法應(yīng)該與思維的方法一致。1本著這樣的理念，《二氧化硫的性質(zhì)和作用》的教學(xué)設(shè)計精心創(chuàng)設(shè)出各種情境激發(fā)學(xué)生的好奇心，同時不斷的向?qū)W生呈現(xiàn)矛盾的東西，這些矛盾與學(xué)生的認(rèn)知水平相適應(yīng)，符合其“最近發(fā)展區(qū)”。在這樣的情境中學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)尚未解決的問題，不斷探究，接受挑戰(zhàn)，體驗到探究帶來的成功感和成就感。蘇教版必修一專題四“硫、氮和可持續(xù)發(fā)展”是圍繞空氣資源的利用和污染問題，介紹硫、氮元素及其化合物的知識。通過本專題的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握相關(guān)的知識，還要認(rèn)識到化學(xué)在推動人類文明發(fā)展的同時也會引起社會污染等問題，要樹立起合理應(yīng)用化學(xué)促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀。2《二氧化硫的性質(zhì)和作用》的教學(xué)設(shè)計就是充分體現(xiàn)這一點，以酸雨為主線，酸雨在當(dāng)?shù)氐奈廴厩闆r如何？如何形成？如何治理？又該如何合理利用化學(xué)？并且通過實驗改進(jìn)，把對環(huán)境有污染的實驗變成綠色的微量實驗，學(xué)生在樹立環(huán)保理念的同時又能夠用實驗去解決問題，實驗在化學(xué)中的特殊性體現(xiàn)得淋漓盡致。同時二氧化硫是在學(xué)生學(xué)習(xí)了氯，溴，碘，硅，納，鎂，鋁，鐵，銅及其化合物的基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識的一種重要的非金屬元素，學(xué)生在初三已初步了解了酸雨與二氧化硫的聯(lián)系。本節(jié)課是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識二氧化硫的其它重要性質(zhì)和作用，使學(xué)生系統(tǒng)的形成元素化合物的知識網(wǎng)絡(luò)，是高中階段元素化合物知識體系的一個重點，也是知識過渡的一座橋梁。2教學(xué)設(shè)計2.1教學(xué)目標(biāo)知識技能：了解二氧化硫的物理性質(zhì)和用途，掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理。過程與方法：通過探究實驗，培養(yǎng)自主探究意識、觀察能力、分析問題能力。通過對比學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力?？茖W(xué)態(tài)度與價值觀：通過小組合作和交流討論，增強(qiáng)化學(xué)理念、辯證思想和環(huán)保意識。2.2實驗準(zhǔn)備四名同學(xué)為一學(xué)習(xí)小組，給學(xué)生提供：裝有SO2氣體的袋子、針筒、點滴板、酒精燈、PH試紙、石蕊試紙、溴水、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、品紅溶液。2.3教學(xué)過程【探究準(zhǔn)備】學(xué)生課前了解酸雨并在課上展示酸雨給我們帶來的危害【圖片資料】投影酸雨在我國和鎮(zhèn)江的污染情況【教師活動】鎮(zhèn)江屬于酸雨控制區(qū)，情況較嚴(yán)重，為什么會這樣呢？一部分原因是鎮(zhèn)江諫壁電廠是通過燃煤發(fā)電，煤燃燒會產(chǎn)生SO2，SO2是形成酸雨的原因之一。為了防治酸雨，我們必須了解SO2。今天我們這節(jié)課就是學(xué)習(xí)SO2的性質(zhì)和作用。設(shè)計意圖：課題引入是從學(xué)生所在地的酸雨污染情況入手，讓學(xué)生切身體會到防治酸雨的必要性，同時體現(xiàn)出"教學(xué)的中心即是生活"，化學(xué)離我們很近，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的使命感?！具^渡】下面我們一起模擬一下酸雨的形成，我們先來看看SO2能否溶于水呢？圖1SO2溶于水的改進(jìn)實驗【實驗探究】學(xué)生完成SO2溶于水的改進(jìn)實驗（見圖圖1SO2溶于水的改進(jìn)實驗實驗一：實驗一：觀察袋中SO2，再用排盡空氣的針筒吸入蒸餾水約10ml注入袋中，拔出針筒震蕩，觀察袋子的變化。實驗完畢后，用排盡空氣的針筒抽取約6ml袋中的溶液，蓋上針蓋備用?！竞献魈骄俊繉W(xué)生回答并展示實驗結(jié)果：袋子憋了，說明SO2能溶于水?！窘處熁顒印縎O2易溶于水(1:40),我們該如何收集它呢？【學(xué)生活動】向上排空氣法，因為密度大于空氣【教師活動】通過剛才的實驗，你們還能說出SO2其他物理性質(zhì)么？【學(xué)生活動】無色氣體【教師活動】它有氣味么？我們請一位同學(xué)聞下【學(xué)生活動】正確聞氣體氣味的姿勢，并告訴大家結(jié)果。設(shè)計意圖：通過實驗讓學(xué)生觀察出SO2的物理性質(zhì)，而不是教師直接告之，培養(yǎng)學(xué)生的觀察與思考能力。圖2測定SO2水溶液的酸堿性實驗圖2測定SO2水溶液的酸堿性實驗實驗二：將一小塊PH試紙和石蕊試紙放在點滴板上，再將針筒中少量SO實驗二：將一小塊PH試紙和石蕊試紙放在點滴板上，再將針筒中少量SO2水溶液注射到試紙上?！竞献魈骄俊繉W(xué)生回答并展示實驗結(jié)果：溶液呈酸性，且測得PH值在2—3之間，小于5.6。說明SO2能與水反應(yīng)，生成某酸性物質(zhì)，進(jìn)而形成酸雨?！窘處熁顒印空Ｓ晁彩浅仕嵝缘?，那是因為有CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3。CO2我們非常熟悉，是酸性氧化物，SO2也同CO2一樣，是酸性氧化物。請大家對比與CO2，推測出SO2與水反應(yīng)的產(chǎn)物，并完成方程式。同時寫出SO2與NaOH、澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式?！緦W(xué)生活動】推測產(chǎn)物，并完成方程式【教師活動】點評并強(qiáng)調(diào)在此處的反應(yīng)中，S都呈現(xiàn)+4價，H2SO3是個比碳酸酸性略強(qiáng)的弱酸。設(shè)計意圖：通過學(xué)生實驗?zāi)M酸雨的形成，使學(xué)生認(rèn)識到SO2是酸性氧化物。在學(xué)習(xí)其酸性氧化物的性質(zhì)時，我們采用對比于CO2，由初中的知識遷移到高中，由已知到未知，培養(yǎng)了學(xué)生對比聯(lián)想的能力。教師的點評強(qiáng)調(diào)了S的價態(tài)和H2SO3酸性又為下一步教學(xué)進(jìn)行了鋪墊?！具^渡】SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，到這一步酸雨是不是就停止了呢？請學(xué)習(xí)小組討論一下面一段資料某學(xué)習(xí)小組在一硫酸廠附近采集了酸雨樣品，數(shù)據(jù)如某學(xué)習(xí)小組在一硫酸廠附近采集了酸雨樣品，數(shù)據(jù)如表1，請大家探究一下為什么PH值發(fā)生變化？表1雨水PH變化測某雨水開始8小時16小時24小時32小時40小時48小時56小時64小時PH5.04.84．54.24.04.04.04.04.0【合作探究】學(xué)生通過交流與討論得出：H2SO3可能被空氣氧化成H2SO4，變?yōu)閺?qiáng)酸PH下降?！窘處熁顒印奎c評，該反應(yīng)H2SO3表現(xiàn)為還原性。+4價S位于中間價態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，主要體現(xiàn)還原性。請設(shè)計實驗，證明其還原性。小組討論下，你們需要加入具有什么性質(zhì)的試劑，才能使實驗成功，提出你們的實驗方案?！竞献魈骄俊繉W(xué)生通過交流與討論，得出需要加入具有氧化性的物質(zhì)，如酸性KMnO4、H2O2、氯水、溴水、HNO3等?！緦嶒炋骄俊繉W(xué)生設(shè)計證明SO2的還原性的實驗實驗三實驗三從你們的實驗盒中選出你們所需要的試劑，加1--2滴到點滴板中，再將針筒中少量SO2水溶液注射到你選擇的試劑里，觀察現(xiàn)象?！竞献魈骄俊繉W(xué)生回答并展示實驗結(jié)果：SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色。并從化合價升價角度出發(fā)，完成SO2和溴水反應(yīng)的方程式?！緦嶒炋骄俊空埿〗M按照要求完成實驗，并討論原因。實驗實驗四在裝有少量BaCl2溶液的試管中，注射針筒中SO2水溶液約2ml，多次震蕩，觀察現(xiàn)象，分析原因。【合作探究】學(xué)生回答并展示實驗結(jié)果：出現(xiàn)白色沉淀學(xué)習(xí)小組一：該沉淀可能是BaSO3。SO2+H2O+BaCl2=BaSO3↓+2HCl學(xué)習(xí)小組二：該沉淀可能是BaSO4。2H2SO3+O2=2H2SO4，BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl【教師活動】究竟哪一組出現(xiàn)錯誤，請學(xué)習(xí)小組再次探究?！竞献魈骄俊繉W(xué)生通過交流討論得出：第一組出現(xiàn)錯誤，因為一般情況下弱酸無法制取強(qiáng)酸?！窘處熁顒印繗w納總結(jié)，通過上面一系列實驗，都向我們證實了SO2具有較強(qiáng)的還原性，可以被O2、Cl2、Br2、酸性KMnO4、H2O2等氧化。設(shè)計意圖：酸雨P(guān)H變化的資料是學(xué)生初中遇到過的習(xí)題，在這實現(xiàn)了初高中的無縫對接，同時也巧妙的引出二氧化硫的還原性。而后鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗，使其進(jìn)一步加深對SO2還原性的認(rèn)識，同時獲得自我體現(xiàn)的成就感。最后改進(jìn)一個書本實驗，書本中原意SO2通入BaCl2溶液是無沉淀的，而實際+4價S很容易被氧化，無法得到這樣的現(xiàn)象。針對于此，讓學(xué)生自己進(jìn)行實驗合作探究，討論分析得出兩種可能性。此時教師并沒有把觀點強(qiáng)加給學(xué)生，而是采用“延遲判斷”教學(xué)模式，讓學(xué)生再次通過交流討論，思想發(fā)生激烈的碰撞，最終豁然頓悟，將課堂引向深處。同時也培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會表達(dá)自己、傾聽他人意見、反思個人知識結(jié)構(gòu)和思維方式的意識和能力。4【過渡】回顧我們的學(xué)習(xí)過程，我們知道了SO2與水反應(yīng)不僅僅是生成H2SO3，還會生成H2SO4，酸性進(jìn)一步增強(qiáng)，所以由SO2形成的酸雨，我們稱之為硫酸型酸雨。寫出SO2排放到大氣中，形成酸雨的的化學(xué)方程式?！緦W(xué)生活動】完成兩種途徑形成酸雨的相關(guān)方程式。【教師活動】點評并介紹第二種形成方式需要催化劑，如霧霾天氣時空氣中有較大的顆粒吸附金屬氧化物可催化該反應(yīng)。了解酸雨后，我們們又該如何治理酸雨呢？請根據(jù)SO2的來源，小組討論提出治理方案?！竞献魈骄俊繉W(xué)生通過交流討論，提出治理方案。設(shè)計意圖：酸雨的形成和治理是由學(xué)生自己歸納總結(jié)而得出，體現(xiàn)其主體性。教師介紹了霧霾與酸雨的關(guān)系，與近期社會熱點結(jié)合，教學(xué)緊跟時代，也使學(xué)生意識到化學(xué)對環(huán)境污染的影響，樹立起學(xué)習(xí)化學(xué)的社會責(zé)任感，體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)性?！具^渡】SO2形成了酸雨危害了我們的生活，那么他是否是百害而無一利呢？工業(yè)上生產(chǎn)硫酸就是模擬了酸性的形成路線，SO2氧化成SO3，而后生成硫酸；葡萄酒中也含SO2，可防止葡萄酒氧化變酸。我們再看看圖片中SO2的其他應(yīng)用是否合理呢？【圖片資料】展示硫熏銀耳、SO2去漂白書本、草帽?！窘處熁顒印克晕覀儜?yīng)該辯證的看待事物，合理利用SO2。剛才不管是硫熏銀耳，還是漂白書本，都體現(xiàn)了它的漂白性，那它是否同氯水一樣呢？【實驗探究】請小組按照要求完成實驗實驗實驗五在裝有少量品紅溶液的試管中，注射針筒中SO2水溶液約2ml，立即在試管口套上氣球，震蕩試管，觀察溶液顏色的變化。再將反應(yīng)后溶液加熱，觀察溶液顏色的變化。【合作探究】學(xué)生展示實驗結(jié)果：品紅先褪色，加熱后恢復(fù)原色。【演示實驗】老師做一個氯水的對比實驗實驗實驗六在裝有少量品紅溶液的試管中，加入氯水約2ml，立即在試管口套上氣球，震蕩試管，觀察溶液顏色的變化。再將反應(yīng)后溶液加熱，觀察溶液顏色的變化。【合作探究】學(xué)生通過小組交流與討論，總結(jié)歸納出漂泊性（見表2）表2SO2和氯水的漂白對比漂白劑SO2氯水原理化合漂白氧化漂白效果暫時性，長時間或加熱可恢復(fù)永久性漂白范圍漂白某些有色物質(zhì)，不能使酸堿指示劑褪色漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能漂白酸堿指示劑設(shè)計意圖：通過酸雨的形成聯(lián)系到SO2可生產(chǎn)H2SO4的工業(yè)應(yīng)用，為下一節(jié)課硫酸做了鋪墊。同時又貼近生活介紹了SO2在葡萄酒、漂白紙張、硫熏銀耳等方面合理和不合理的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行探究的興趣和愿望，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的化學(xué)知識與解決生活、社會等實際問題結(jié)合起來。4學(xué)生通過SO2與氯水的對比實驗，歸納出SO2的漂白原理，培養(yǎng)了學(xué)生知識遷移、對比歸納的能力?！窘涣饔懻摗繉W(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并通過小組討論梳理出知識要點：今天通過探究酸雨，我們了解了SO2的物理性質(zhì)，重點學(xué)習(xí)了它的3個化學(xué)性質(zhì)：1、具有酸性氧化物的性質(zhì)，如能使澄清石灰水先渾濁后澄清。2、具有較強(qiáng)的還原性，會被O2、Cl2、Br2、酸性KMnO4、H2O2等氧化。3、漂白性，不同于氯水，是暫時性的漂泊。設(shè)計意圖：在這并不是由老師小結(jié)，而是把機(jī)會給了學(xué)生。鍛煉了學(xué)生對知識的梳理、歸納總結(jié)的能力，同時學(xué)生得到了可持續(xù)發(fā)展，切合了本專題的主題?！井?dāng)堂檢測】1、SO2有漂白性，氯水也有漂白性，如果將二者等物質(zhì)的量混合，漂白性是不是更強(qiáng)？2、向一瓶未知的紅色溶液中通入SO2，紅色褪去，請你猜想紅色溶液可能是什么溶液？并設(shè)計實驗證明你的猜想。【課外作業(yè)】1、收集鎮(zhèn)江的雨水樣品，并測定其PH。走訪環(huán)保部門，了解鎮(zhèn)江酸雨產(chǎn)生的原因及有關(guān)防治措施。2、完成課外練習(xí)（詳見評測練習(xí)）設(shè)計意圖：通過當(dāng)堂檢測和課外作業(yè)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并將探究衍生到課后從而拓展課堂。3教后反思3.1讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)，在探究中領(lǐng)悟問題總伴隨著一定的情境而產(chǎn)生，教師創(chuàng)設(shè)出有一定難度、目標(biāo)，需要學(xué)生做出一定努力才能完成的學(xué)習(xí)任務(wù)的情境，使學(xué)生處于“悱憤”狀態(tài)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，激發(fā)學(xué)生的思維。5一開始的圖片資料引發(fā)學(xué)生的好奇“是什么原因使鎮(zhèn)江的酸雨這么嚴(yán)重”,使其產(chǎn)生了學(xué)習(xí)SO2的迫切感；接著通過模擬酸雨的一系列實驗，讓學(xué)生的探究欲一步步被調(diào)起；而后酸雨P(guān)H數(shù)據(jù)變化的問題情境，掀起本節(jié)課的第一個高潮，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，積極地設(shè)計實驗去證實猜想，在解決問題的同時獲得成就感；最后急轉(zhuǎn)急下又拋出一個SO2通入BaCl2溶液中出現(xiàn)沉淀的實驗，讓學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑，對此采用“延遲判斷”的教學(xué)模式，使學(xué)習(xí)小組產(chǎn)生了激烈的爭論，達(dá)到本節(jié)課的最高點，在層層推進(jìn)中將探究引向深處?？傊竟?jié)課設(shè)計出對學(xué)生的意識、知識、情感產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激的問題情境,激起學(xué)生的探究欲望，同時加強(qiáng)了法制意識和社會責(zé)任感的教育，教學(xué)具有了鮮活的生命力。

3.2設(shè)計脈絡(luò)清晰，過渡自然本節(jié)課由酸雨在當(dāng)?shù)氐奈廴緸槿肟?，帶出了課題；在學(xué)生動手模擬酸雨形成的實驗中，引發(fā)出SO2的物理性質(zhì)和酸性氧化物的性質(zhì)；又在學(xué)生交流討論酸雨P(guān)H數(shù)據(jù)變化的過程中，探究出SO2的還原性；最后學(xué)生在認(rèn)識到SO2帶來了酸雨的同時也給我們生活帶來了有利的一面如漂泊紙張，最終學(xué)生建立起化學(xué)促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀。酸雨這根主線，將SO2的各個知識點像珍珠一樣穿起來，過渡自然流暢沒有突兀感，使整節(jié)課形成一個整體。3.3實驗改進(jìn)把實驗主動權(quán)給了學(xué)生，同時體現(xiàn)綠色化學(xué)理念這節(jié)課的另一個設(shè)計特點是采用了醫(yī)院的鹽水袋和針筒進(jìn)行了一系列有關(guān)SO2水溶液的微量實驗，節(jié)約了實驗操作時間