高中鲁科版第3节 硫的转化第1课时教案及反思

第3节　硫的转化

本节教材放在碳的多样性和氮的循环之后，在知识上存在连贯性，学生对于元素化合物的学习有了一定的基础，有利于学生养成科学的学习方法。硫及其化合物是本节教材的核心知识之一。硫及其化合物的主要性质之一在于氧化性和还原性。而不同价态硫元素间的转化正好能够体现各种含硫物质的氧化性与还原性，而且无论是自然界中火山的喷发，还是酸雨环境问题，以及实验室中对含硫元素物质的探讨，都以不同价态的硫元素间的转化为核心。许多科学研究者也在进行类似的研究，如：如何对煤进行脱硫，将脱下的硫制成硫酸；如何将硫酸生产过程中产生的废物再回收利用，提高硫转化的效率，等等。

对于硫及其化合物，教材突出了“不同价态的硫元素”及“硫的转化”的观点，从硫在自然界中的存在和转化，以及硫的转化在工业生产和环境保护中的应用的角度出发，介绍硫及其化合物的有关知识。从硫在自然界中的存在和转化，到在实验室里实现含有不同价态硫元素物质之间的相互转化，再到硫的转化在工业生产和环境保护中的体现和应用，这样多角度、多层面的介绍有利于提高学生对化学的理解力。

本节教材内容框架

第1课时　自然界中的硫

教学目标　　　　　

1．课标要求

(1)通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质。

(2)认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

2．三维目标

(1)知识与技能目标

①使学生了解硫的物理性质及主要的化学性质。了解硫元素在自然界中的转化、含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。

②进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作。

(2)过程与方法目标

①通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察的方法。

②通过对硫单质的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性，体会研究物质性质的基本方法和程序。

(3)情感态度与价值观

①培养严谨求实的科学态度；利用实验激发学生的好奇心，培养学生间接学习兴趣；引导学生发现化学中蕴涵的美。

②通过对研究方法的应用，使学生熟练掌握通过实验归纳、推理研究物质性质的认知方法，让学生养成良好的学习习惯，以后能够自主地进行学习。

教学分析　　　　　

1．教材分析

硫元素作为一种重要的非金属元素，对于进一步理解已经形成的元素观具有重要的意义，同时通过对硫及其化合物性质的研究，能让学生进一步体会研究物质性质的基本方法和程序，理解氧化还原反应理论在元素化合物知识学习中的指导作用。另外，硫及其化合物知识在生产、生活以及环境保护方面都具有重要的应用，因此，学好硫及其化合物知识对于发展学生的科学素养，提高学生解决问题的能力具有积极的意义。

2．学情分析

学生已经学习了基本化学概念和理论以及碳、氮两种元素，对于元素化合物的学习有了一定的基础，对于硫的学习不会感到太大的困难，但是学生的理论推导能力较差，不能很好地从氧化还原角度来认识不同价态硫元素的转化。

教学重点、难点　　　　　

1．重点

硫的物理性质、化学性质(硫单质的氧化性和还原性)

2．难点

从氧化还原角度分析自然界中不同价态硫元素的转化

教学方法　　　　　

问题探究式教学法：问题讨论，实验探究，演示总结

课前准备　　　　　

多媒体平台；相关实验药品及仪器、实验探究报告。

板书设计　　　　　

第3节　硫的转化

一、自然界中的硫

1．自然界中不同价态硫元素间的转化

2．认识硫单质

物理性质

化学性质

【投影展示】四大发明图片，煤和石油的实物

情景导入　　　　　

大家都知道，我国古代有四大发明，其中的黑火药就含有硫单质，而我们目前大量使用的煤炭和石油中也存在着硫元素。可以说硫与我们的生产、生活都有着密切的关联。今天我们就先来研究一下自然界中各种含硫元素的物质。

【设计意图】从四大发明入手讲述硫的重要性，引发学生的学习动机，激发学生的学习积极性。

硫元素在自然界中的分布非常广泛。火山喷发就是硫及其化合物的来源之一。大家来看一段录像。

【投影展示】火山喷发

火山喷发的时候极为壮观，不仅释放出巨大的能量，而且伴随着滚滚浓烟，产生许多含硫元素的有毒气体。1993年，曾有一批科学家在一座已休眠了3年多的火山口采集样品时，突然喷起一股浓烟，有6位科学家当即身亡，这也成为火山考察史上遇难人数最多的一次。

【投影展示】自然界中不同价态硫元素间的转化关系图

另外，在自然界中不同价态的硫元素之间也不断地进行着相互转化。下面我们看一幅自然界中不同价态硫元素间的转化关系图。

【问题思考】

根据上面的录像和图片，讨论思考下列问题：

1．自然界中的硫元素以什么样的形态存在？

2．自然界中常见的含硫物质有哪些？它们之间是如何转化的？

【分组讨论】【归纳总结】

自然界中含硫元素的物质来源很多，我们仍旧以火山喷发为例来说明。

【投影展示】自然界中硫元素的转化FLASH课件

火山喷发出的含硫气体主要是SO2、SO3和H2S。这三者所含硫元素的价态分别是多少？当有氧气、水蒸气和阳光存在时，一部分SO2会转变成SO3。当SO3和剩余的SO2遇到雨水就会分别生成硫酸和亚硫酸，其中有部分亚硫酸也可转变为硫酸。这二者所含硫元素的价态分别是多少？随雨雪降落到地面后，两种酸在微生物长时间的缓慢作用下，又会有一小部分转化成硫单质或H2S，其中硫元素的价态分别是多少？这是喷发出的含硫气体在自然界中的转化历程。

再看第二条线。火山喷发出的熔融态的硫流入地下裂缝中，可以生成硫化物。这里就是几种典型的硫化物矿石。方铅矿主要成分是硫化铅。雄黄和雌黄是砷的硫化物，二者常常共生在一起。以硫化汞为主要成分的矿石叫做辰砂，它的另一个名称叫做朱砂，辰砂是提炼汞的矿物原料。黄铁矿又叫硫铁矿，主要成分为FeS2，是工业制硫酸的重要原料。

硫化物不稳定，矿石长时间暴露在空气中，会进一步转化为硫酸盐，如芒硝、石膏等，其成分分别为十水合硫酸钠和二水合硫酸钙。

【设计意图】利用音像资料和图像资料为学生创设学习情景，体会自然界中不同价态硫元素间的转化关系，同时激发学生对含硫物质的兴趣，同时，通过创设的问题情境，引导学生对自然界中不同价态硫元素间的转化关系的思考。

通过分析可以看出，自然界中含不同价态硫元素的物质多种多样，要研究硫元素，我们就首先从最简单的硫单质开始。第二个问题，认识硫单质。

【问题思考】我们从硫单质的性质开始入手。在第1章，大家曾学习了研究物质性质的程序。回忆一下，分为哪几步？

【归纳总结】

(观察物质的外观性质；预测物质的性质；实验和观察；解释及结论)预测性质的依据是什么？(通常运用分类的方法，根据物质所属的类别或利用有关反应规律来预测其性质)

现在我们要研究硫单质的性质，就按这个程序来进行。

【投影展示】展示一瓶硫黄

这是一瓶硫黄，第一步，可以观察到它的哪些外观性质？

硫单质具有多种同素异形体，这里给大家介绍其中的两种(单斜硫、斜方硫)。

第二步，预测物质的性质。

下面大家以前后位4位同学为一个活动小组来进行讨论，预测硫单质的性质，包括物理性质和化学性质两方面，并设计可行的实验方案。经充分讨论并小组内达成共识后，每小组推选一位组长作为中心发言人，来汇报本组的讨论结果。

【学生讨论】

【交流分享】

(小组中心发言人汇报，教师进行可行性评价)

由于实验药品及仪器所限，我们选择刚才汇报的实验方案中的4个来实施。

【实物投影】学生设计的3个实验方案

实验1：各取少量硫粉分别放在两支试管中，然后甲同学向一支试管中加入2 mL蒸馏水，乙同学向另一试管中滴加2   mL CS2(之后马上塞上橡皮塞)。振荡，观察现象。

实验2：取少量硫粉放在试管中，在酒精灯上将其加热至熔化。

实验3：把研细的硫粉和铁粉按照一定的比例(铁粉稍过量)混合均匀，放在石棉网上堆成字母状，用灼热的玻璃棒，触及一端。当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。

实验4：在燃烧匙中加入适量硫粉，加热。硫粉已经熔化，大家注意，现在将其伸入到氧气瓶中，并用底部浸有氢氧化钠溶液的海绵置于瓶口。

仔细阅读实验步骤和要求，其中前3个实验我们给大家提供亲自操作的机会，哪位同学感兴趣来做。实验1，两位同学作搭档共同完成。

【分组实验】(学生做实验1、2、3)

【演示实验】(教师做实验4)在燃烧匙中加入适量硫粉，加热。硫粉已经融化，大家注意，现在将其伸入到氧气瓶中，并用底部浸有氢氧化钠溶液的海绵置于瓶口。

实验完成，各小组进行讨论，对观察到的实验现象进行解释，若有化学变化推断可能发生的反应，并得出实验结论。

【分组讨论】

【交流分享】下面我们进入第四步，解释并得出结论的阶段。各小组代表在汇报小组讨论结果时从实验现象、可能发生的反应和实验结论三个方面回答。

(实验2：现象：硫熔化成黑(红)色液体。结论：硫熔(沸)点较低。)

(实验3：现象：混合物受热变红热后反应，灰色混合物变为黑色。反应：生成了FeS，在黑板上写出方程式。结论：硫可以与金属反应，即硫单质可以被还原。)

【问题思考】对这个实验还有什么疑惑的地方吗？大家有没有注意到，为何我们仅仅加热了混合物的一端，反应却可以自动持续进行呢？你怎样才能确定黑色的产物是FeS?

该反应为放热反应，其放出的热量可以维持反应的持续进行。

我们可以将产物和盐酸反应，观察反应后溶液的颜色是浅绿色，确定是FeS。

(实验4：现象：硫在氧气中燃烧，火焰呈现蓝紫色，有白雾生成。反应：生成了SO2，在黑板上写出方程式。结论：硫可以和氧气等非金属反应，硫单质可以被氧化。)

结合我们之前观察的外观性质，下面我们汇总一下四个实验的结论，从物理性质和化学性质两个方面分别总结。

【归纳总结】首先硫单质的物理性质。(投影)颜色？(黄色或淡黄色)；状态？(固体)；熔沸点？(不高)；溶解性？(不溶于水，易溶于二硫化碳，若以酒精为溶剂，硫则微溶于酒精)；另外，硫单质质地很脆，易研成粉末。

然后，化学性质(既可以被氧化，又可以被还原)除了与氧气和铁反应之外，硫单质还可以跟很多物质发生反应，这也说明了硫是一种比较活泼的非金属元素。正因为此，自然界中才出现了多种多样含不同价态硫元素的物质。

【设计意图】按照研究物质性质的方法和程序研究硫的性质，一方面加深对研究物质性质的方法和程序的学习，同时，在研究的过程中提高了学生的科学探究能力；另一方面，在探究的过程中，能让学生体验到成功的喜悦，从而激发了学生学习化学的兴趣。

我们研究硫黄的性质的目的是为了利用硫黄。硫黄的用途比较广泛。那么硫黄常见的用途有哪些呢？下面同学们看书总结硫黄的用途。

【学生阅读】身边的化学——硫的用途

【投影展示】硫黄的用途

黑火药以及男孩子们喜欢玩的烟花爆竹中就含有硫；制药业，如硫黄皂、硫黄软膏就利用了硫黄的杀菌消毒作用；在硫酸工业中，硫黄是其基础原料。

【实验探索】某同学取了一支试管准备做实验，发现里面沾了一些硫黄，便利用如下的反应原理进行清洗：

3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O

【问题思考】洗涤硫的过程中硫表现了什么性质？

课堂小结　　　　　

今天我们对硫单质的性质和用途有了一定的了解，本节课的重点就是自然界中不同价态硫元素的转化以及从氧化还原角度分析硫的氧化性和还原性。

教学反思 　　　　　

本节课主要以学生探究活动为主，为学生提供了开放式的学习环境，学生始终充满热情、浓厚的兴趣，充分体现了学生的动手、动脑能力，提高了学生的参与意识；在探究、交流过程中也暴露出他们学习中的不足，学生在这种情况下更容易接受知识。本节课如果只探究硫的转化，这样学生得到的知识是不系统的、凌乱的，探究活动之后应及时引导学生总结含不同价态硫元素对应物质的性质，这也是本节课的重点之一。新教材的许多栏目为学生和老师提供了自由活动的空间，为学生提供了更多的自主参与、探究发现、合作交流的机会；在教学过程中，教师一定要更新教学观念，传统的讲解式、课堂教学模式，大容量、高强度、多反复的课堂训练模式已经不适应新课程的要求，也不符合学生发展的需要。