5.1.3硫酸根離子的檢驗不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第3課時硫酸根離子的檢驗、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化教學(xué)目標(biāo)：1.能掌握硫酸根離子的檢驗。2.能從“價－類”二維圖和氧化還原的視角分析理解含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，并能設(shè)計實驗進(jìn)行探究或驗證，增強(qiáng)對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識。3.理解粗鹽提純的實驗原理、操作步驟。素養(yǎng)目標(biāo)：1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能設(shè)計實驗進(jìn)行硫酸根離子的檢驗、粗鹽的提純、含硫化合物的轉(zhuǎn)化的實驗。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能建立“價－類”二維圖的認(rèn)知模型，能基本元素的化合價的證據(jù)分析推理含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。教學(xué)重難點：教學(xué)重點：硫酸根離子的檢驗、粗鹽的提純教學(xué)難點：含硫化合物的轉(zhuǎn)化教學(xué)過程：【實驗54】SO42的檢驗任務(wù)1：三、硫酸根離子怎么檢驗先加稀鹽酸的目的是___________________________。注意BaCl2、Ba(OH)2等可溶性銀的化合物和BaCO3有毒！使用時須做好個人防護(hù)，相關(guān)廢棄物應(yīng)進(jìn)行無害化處理。思考與討論：現(xiàn)在我們炒菜用的精鹽又細(xì)又白。我們初中曾學(xué)過的用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法提純粗鹽(含泥沙以及一些可溶性的硫酸鹽、CaCl2、MgCl2等雜質(zhì))，這樣得到的食鹽是精鹽嗎？為什么？(1)經(jīng)溶解、過濾和蒸發(fā)操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽及MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。如果按照下表所示順序除去它們，應(yīng)加入什么試劑？寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式（可以參考附錄Ⅱ）(2)加入你選擇的試劑除去雜質(zhì)后，有沒有引入其他離子？用什么方法可以除去這些離子？有，要在后續(xù)步驟中加入過量試劑除去。(3)設(shè)計除去雜質(zhì)的實驗方案時，除了要考慮所加試劑的種類，還要考慮哪些問題?要考慮不引入新雜質(zhì)；所加試劑要適當(dāng)過量，將雜質(zhì)除盡；引入過量的雜質(zhì)在后續(xù)步驟中易于除去。★除雜的原則：不增、不減、易分、易復(fù)原(4)除去食鹽中可溶性雜質(zhì)時，加入BaCl2、NaOH的順序能不能顛倒？能不能將Na2CO3放在BaCl2之前加入？為什么？能，對除雜無影響；不能，否則過量的BaCl2無法除去，因此，Na2CO3總是在BaCl2后面加入。除去食鹽中的可溶性雜質(zhì)的流程（先將食鹽溶于水）:任務(wù)2：除去食鹽中的可溶性雜質(zhì)的實驗步驟及操作方法:(5)怎么證明你所加的SO42、Mg2+、Ca2+、Ba2+已沉淀完全？取上層清液少許于試管中，繼續(xù)加入2－3滴相應(yīng)的試劑，不再生成沉淀。任務(wù)3：四、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化硫元素廣泛存在于自然界中，是植物生長不可缺少的元素，組成生命體的蛋白質(zhì)中就含有硫。游離態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層中。在巖層深處和海底的無氧環(huán)境下，硫元素與鐵、銅等金屬元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等。在地表附近，由于受氧氣和水的長期作用，硫化物會轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等?；鹕娇诟浇牧騿钨|(zhì)會被大氣中的氧氣氧化成二氧化硫，二氧化硫可被進(jìn)一步氧化成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫遇水分別形成亞硫酸和硫酸。從圖5－7可以看出，自然界中的含硫物質(zhì)在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化在人工條件下也能發(fā)生，硫酸的工業(yè)生產(chǎn)就是人類通過控制化學(xué)反應(yīng)條件而實現(xiàn)的含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。那么，在實驗室里如何實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化呢？不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)下圖是人們總結(jié)的不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系，請盡可能多地列舉每種價態(tài)的硫元素所對應(yīng)的物質(zhì)，并根據(jù)硫元素化合價的變化，分析各種物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性還是還原性。(2)從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇你感興趣的一種或幾種，設(shè)計實驗實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，并填寫下表。同種元素氧化還原規(guī)律：①鄰位價態(tài)原則：當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降。②同種元素相鄰價態(tài)粒子不反應(yīng)。如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即使兩者氧化性、還原性區(qū)分明顯。③歸中律：當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)產(chǎn)物，如2價S的化合物與+4價S的化合物在酸性環(huán)境中生成S單質(zhì)，S單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)生成SO2。(3)綜合考慮實驗安全和環(huán)境保護(hù)，選擇一種實驗方案進(jìn)行實驗。實驗過程中及時觀察和記錄實驗現(xiàn)象，并對其進(jìn)行分析，通過推理得出結(jié)論，就你的結(jié)論和發(fā)現(xiàn)的問題與同學(xué)交流?；瘜W(xué)實驗設(shè)計實驗設(shè)計是指實驗者在實施化學(xué)實驗之前，根據(jù)一定的實驗?zāi)康?，運用化學(xué)知識與技能，按照一定的實驗方法，對實驗的原理、試劑、儀器與裝置、步驟和方法等所進(jìn)行的規(guī)劃。例如，設(shè)計“不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”實驗，當(dāng)確定了要實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化關(guān)系后，需要明確轉(zhuǎn)化前后的含硫物質(zhì)是哪些，通過怎樣的反應(yīng)（氧化/還原）實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，用到的氧化劑或還原劑是什么，等等。進(jìn)行化學(xué)實驗設(shè)計時，應(yīng)遵循科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化原則?；瘜W(xué)實驗設(shè)計一般以實驗設(shè)計方案的形式呈現(xiàn)，通常包括實驗課題、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器與試劑、實驗步驟及注意事項、實驗數(shù)據(jù)及處理、實驗結(jié)論與討論等?；瘜W(xué)與職業(yè)化工工程師化工工程師是解決人類在生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域面臨的化工相關(guān)問題的專業(yè)技術(shù)人才，工作在石油煉制、化肥生產(chǎn)、醫(yī)藥開發(fā)和環(huán)境治理等領(lǐng)域。其主要工作是依據(jù)科學(xué)原理，統(tǒng)籌各方面的資源，設(shè)計化工生產(chǎn)的工藝流程，并監(jiān)控生產(chǎn)過程，及時解決生產(chǎn)中遇到的技術(shù)問題?；すこ處熜枰哂懈叨鹊纳鐣?zé)任感、團(tuán)隊精