高中化学人教版 (新课标)必修1第三节 硫和氮的氧化物教学设计

第三节 硫和氮的氧化物（第一课时）

一、教学目标
1、知识与技能
[1] 了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的主要化学性质及其对环境的影响。
[2] 了解可逆反应的概念。
[3] 培养学生进行探究和社会调查的能力。
2、过程与方法
根据物质的分类和通过二氧化硫中硫元素的化合价，分析其可能有的性质，并探究从SO2变成H2SO4的可能途径，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，并且在实验探究中培养求实、进取的优良品质。
3、情感、态度与价值观
根据课程标准“关注人类面临的与化学相关的社会问题，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，帮助学生了解二氧化硫污染环境的原因、正确认识环境和环境问题，引起学生对人类面临的与化学相关的社会问题的关注，培养学生的社会责任感、形成参与解决问题的意识。
 二、教材分析与处理
本节教材从人们熟悉的空气质量日报提出相关的四个问题，然后教科书安排了三个内容：二氧化硫的性质；二氧化氮、一氧化氮的性质；二氧化硫和二氧化氮对环境的影响。在教学时可将本节教材分为两个课时，第一课时主要学习二氧化硫的性质及其对环境的影响，第二课时主要学习二氧化氮和一氧化氮的性质以及它们对环境的影响，最后综述酸雨对环境的影响以及有关的预防措施（用化学原理解释）。
 三、教学思路与教学方式（第一课时）
1、教学思路：先让学生弄清楚有关污染物SO2的性质，然后让学生了解引起大气污染的原因，从而引导学生形成参与解决环境问题的意识。
本课时从三方面进行教学，初识SO2（知道二氧化硫对环境和人体健康造成的危害）→学习SO2（研究污染物SO2的性质、了解酸雨的成因）→再认识SO2（认识SO2对人类健康、社会生产与生活的影响，探索防治污染、保护环境的措施）。
2、教学方式：
1、努力体现以学生为主体的教学思想。利用课前布置的社会调查实践活动，搜索与二氧化硫有关的新闻，激发学生思索，使学生较快地投身于学习情境中。在教学过程中，利用“实验探究”、“学与问”、“资料卡片”，激发学生求知的欲望。
2、教师引导与小组讨论相结合。
 四、教学重点和难点
教学重点：二氧化硫与水反应、二氧化硫对环境的污染
教学难点：可逆反应，二氧化硫与水反应
五、教学过程
(一)初识SO2——设计意图：通过学生亲身查找有关二氧化硫对环境和人体危害的资料，引起学生求知、探索SO2的欲望和增加对环境的忧患意识。
[课前准备]：全班有13个化学学习小组，要求利用课余时间查找有关“二氧化硫”的资料，并摘抄下来用你们喜欢的形式以小组为单位展示出来（例如手抄报等），汇总后在级部宣传栏公开展示，宣传环保。
[引入]：小组汇报交流各组收集的有关“二氧化硫”的资料（讲主要内容，简短说明）[学生活动]：各组交流
[学生发言小结]：①SO2对大气的污染②SO2会危害人体健康以及某些预防措施③酸雨的形成及防治对策④不法奸商的使用⑤SO2的漂白性
[过渡]：既然SO2这么贴近我们的生活和生产，希望通过这堂课我们好好认识一下SO2。
(二)学习SO2——设计意图：让学生学会应用氧化还原的知识解决SO2性质，学会从实验现象分析问题，学会将化学与生活相联系。
1、SO2的来源
[设疑]：不知大家有没有想过大气成分中不存在SO2，那么大气中的SO2又来自何方？

[学生介绍]：……
[老师小结]：[投影1]
I、二氧化硫的天然排放源：①海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；②土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2；③火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体；④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源，因为树木也含有微量硫。
Ⅱ、二氧化硫的人为排放源：化石燃料的燃烧；工业尾气的排放等。
[学生活动]：通过观察试剂瓶中的硫黄，描述出所能观察到的物理性质；通过实验图片观察，描述硫在氧气中燃烧的实验现象。
2、SO2的性质
（1）SO2的物理性质
[学生实验1]：课前收集好的一试管二氧化硫，观察颜色，归纳二氧化硫的物理性质。（组内探究，组间交流）
[投影2]SO2的物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，易液化，易溶于水
（2）SO2的化学性质
I、SO2与水反应
[教师]二氧化硫溶于水后有没有跟水反应呢？
[学生实验2]：通过SO2的溶于水的实验认识其水溶液的性质（用PH试纸和石蕊试液检验溶液的酸碱性）。
[学生]检验结构呈酸性，说明发生了化学反应。
[教师]这种酸是亚硫酸。它很不稳定，在同一条件下同时又会分解成SO2和H2O，那我们怎样用化学的语言来表示这样的反应呢？
[投影3]SO2 + H2O ========  H2SO3
[教师]这样的反应，叫可逆反应，我们以前学过的二氧化碳与水反应生成的碳酸，在同一条件下同时也会分解成CO2和H2O，同样也是可逆反应。

[投影4] CO2 + H2OH2CO3
[想一想]：请你判断以下几组反应有哪些属于可逆反应？
A．2H2+O2 2H2O和2H2O2H2↑+O2↑   B．N2+3H2  2NH3 和 2NH3   N2+3H2      
C．H2+I2 2HI 和2HI H2+I2
D．2Na+Cl2 2NaCl和2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑
[考一考]：通过上面的例子，你能归纳出可逆反应的定义吗？
[投影5]可逆反应：在相同条件下，既能向正反应方向进行、又能向逆反应方向进行的反应。
[过渡]：从物质分类的角度……
[写一写]：请你写出1～2个体现SO2作为酸性氧化物的化学反应方程式。（组内交流）[投影6]：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O   SO2+CaO=CaSO3   ……
Ⅱ、SO2的漂白性
[学生实验2]：SO2的漂白性实验探究（往实验1所得的亚硫酸溶液滴加品红溶液，观察现象）
[教师演示]：加热滴有品红的亚硫酸溶液，试管口放一片花瓣，观察现象……
[学生讨论]：①对SO2的漂白性的认识（练习题训练）②与次氯酸、活性炭等物质的漂白性比较。
（3）SO2的还原性和氧化性
[引入]：用酸雨形成作为背景切入（学生从查阅资料中已知二氧化硫在氧气和水作用下形成酸雨，使雨水的pH＜5.6。＝
[小组活动]：通过二氧化硫中硫元素的化合价，利用氧化还原反应的理论知识①分析SO2可能有的性质，②探究SO2导致酸雨的可能途径。（组内探究，组间交流）

[教师点评]：……

[投影7]从SO2变成H2SO4的可能途径：
液相：SO2        H2SO3H2SO4
      SO2+H2OH2SO3、 2H2SO3 + O2 == 2H2SO4
[推进]除此之外，在空气中，SO2要变成H2SO4还可能是通过气相的反应过程。
[投影8] 气相： SO2SO3 H2SO4
2SO2 + O2  2SO3，SO3 + H2O == H2SO4   （工业制硫酸的方法）
[小结]:SO2的主要性质  ①从物质分类的角度——酸性氧化物
                      ②从氧化还原反应角度——可作氧化剂和还原剂
                      ③从特性角度——漂白性（暂时性）
三)再认识SO2——设计意图：辩证认识SO2，学会用化学知识解释生活现象，做到学以致用，增强环保的参与意识。
[小组互动]：结合课前同学们所收集到的有关SO2对自然环境以及人类生活与生产的影响的材料，请各小组谈谈你们从收集材料到上课有哪些收获和认识。
1、硫酸型酸雨的形成过程以及防治措施
2、正确认识酸雨
3、SO2的漂白性和防腐性
4、SO2的漂白性利用
……
[学生结论]任何事物都有利弊两面，SO2也不例外，切忌走向极端，只有合理利用，才能物尽其用。
六、课时作业设计：
1[思考]：某学生利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，
加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是      
                         溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是                                                          。

2[练习]：

  1、导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是（     ）

A、酸雨                B、光化学烟雾 

C、臭氧空洞            D、温室效应

2、SO2是污染大气并形成酸雨的主要有害物质之一，造成大气中的SO2急剧增加的主要原因是下列情况中的（     ）

A、实验室逸出的SO2             B、火山爆发产生的SO2  

C、硫酸厂排出尾气中的SO2       D、含硫燃料燃烧产生的SO2

3、能鉴别SO2和CO2的试剂是（     ）

A、品红溶液                B、澄清石灰水  

C、紫色石蕊试液            D、高锰酸钾溶液

  4、SO2和HClO都具有漂白作用，若将等物质的量的SO2和Cl2气体，同时作用于潮湿的有色物质，可观察到有色物质（     ）

A、立刻褪色   B、慢慢褪色   C、先褪色后复原   D、颜色不褪

      5、填空：下列化学方程式或实验现象体现SO2的什么性质

          ①SO2+H2OH2SO3，体现SO2的         性

②2SO2 + O2 2SO3，体现SO2的         性

③SO2+2KOH==K2SO3+H2O，体现SO2的         性

④SO2+CaO==CaSO3，体现SO2的         性

⑤SO2+2H2S==3S+2H2O，体现SO2的         性

⑥SO2+2H2O+Br2==2HBr+H2SO4，体现SO2的         性

⑦SO2使石蕊试液变红，体现SO2的         性

⑧SO2使蓝色石蕊试纸变红，体现SO2的         性

⑨SO2使品红溶液褪色，体现SO2的         性

⑩SO2使高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的         性

3[拓展]：每个化学学习小组从下列话题讨论中选取一个（也可以各小组自己拟定题目，各组题目尽量不同）进行讨论，从角色角度讨论我们应该如何保护环境，并形成100字左右的文字稿。

（1）假如你是化学实验室的老师？（2）假如你是一个农场主，如何面对被酸雨侵蚀的农庄？（3）假如你是硫酸生产厂的工程师？（4）假如你是工商管理人员？  （5）假如你是环保局局长？（6）假如你是区长、镇长？（7）假如你是城市的居民？（8）作为乡村的学生，你又如何用你所学的知识去保护环境，宣传环保?
七、教学设计说明

本教学设计是在新课程标准的指导下，根据学生的实际情况，结合我校开展的“互动教学模式”以及本科组实施的“小组讨论式”互动教学模式进行设计的。这样设计的目的是让该知识点变成一个小课题的形式交给学生，为学生创设一个自主学习的平台。利用课前布置的社会调查实践活动让学生初步了解二氧化硫的性质及其对其环境的影响，激发了学生学习的兴趣，培养了小组合作精神。在课内，通过汇报交流、分组实验、小组讨论等活动使二氧化硫与水反应、可逆反应、二氧化硫对环境的污染等重点、难点在师生、生生互动学习过程中得以突破。在课后，继续设计一些思考的情景，将所学的知识真正地运用到社会生活生产当中，让学生体会到学习课本知识的意义所在。在整个教学设计中十分重视学生在学习过程中的表现和收获，同时加强学习方法的指导，从而促进了学生化学素养的进一步提高。