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高中化学优质课教案设计

| 晓晴

在高中化学学习的过程中个,掌握正确的学习方法,有助于提高学生的学习效率,帮助学生更好的掌握化学知识,提高学生化学成绩,提高学校的教学质量。今天小编在这给大家整理了一些高中化学优质课教案设计,我们一起来看看吧!

高中化学优质课教案设计1

教学目标

1.知识与技能:

(1)知道大气的主要污染物,知道大气污染物的来源及危害;

(2)知道酸雨、臭氧空洞、温室效应的形成原因,危害及防治

2.过程与方法:

通过对大气主要污染物的认识,了解其来源和危害,通过分析讨论来培养学生学会运用知识的能力,认识到化学知识在生活中的重要性。

3.情感态度与价值观:

学生分析大气主要污染物的种类、来源、危害,充分认识到人类生活与自然界的矛盾,充分认识到科学发展的局限性,从而进一步领悟科学发展观的深刻内涵,树立用科学来促进人与自然的和谐关系。

教学重点:大气主要污染物及其危害

教学难点:减少或消除酸雨、臭氧空洞、温室效应的方法

教学用具:多媒体

教学方法:阅读、交流、讨论、联系实际生活

【创设情境导入新课】

多媒体展示:

垣曲县历山视频,山西太原雾霾视频从而导入新课齐声诵读《我们和地球相依为命》

课题第四章保护生存环境

第一节改善大气质量

一、大气污染的危害

【出示学习目标】

1.知道大气主要污染物及其来源、危害

2.知道酸雨、臭氧空洞、温室效应产生的原因、造成的危害及防治

【自主学习合作交流1】大气污染的危害

学生阅读课本P72—73相关内容讨论回答下列问题:

1、干燥洁净空气的组成成分?

2、主要的大气污染物有哪些?

3、大气污染物的主要来源?

4、大气污染的危害?

学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充。

【自主学习合作交流2】酸雨

阅读课本P73相关内容讨论回答下列问题:

1、什么是酸雨?它是怎样形成的?请用化学方程式来表示酸雨的形成过程?

2、酸雨有哪些危害?

3、如何防治?

学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充。

【自主学习合作交流3】臭氧层受损

阅读教材P74“臭氧层受损”内容,回答:

1、臭氧层有何作用呢?

2、什么原因导致了“臭氧空洞”的形成呢?

3、臭氧层受损造成的危害?

4、为了保护臭氧层,人类采取了哪些措施?

学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充、引导分析

氟氯代烷是如何破坏臭氧层的呢?

O3→O2+O

Cl+O3→ClO+O2

ClO+O→Cl+O2

总反应式为:2O3→3O2

【自主学习合作交流4】温室效应和全球气候变暖

阅读教材P76完成“思考与交流”内容

学生讨论交流后回答,教师点评补充。

【课堂小结】

一、大气污染的危害

1.酸雨2.臭氧层受损3.温室效应与全球气候变暖

(1)形成原因

(2)危害

(3)防治

【学以致用】

1、P72思考与交流

2、课后作业:P811、2、3

【课后拓展】

查阅资料,了解世界八大公害事件。

高中化学优质课教案设计2

一、教学目标

【知识与技能】

了解SO2的物理性质和化学性质,理解酸雨的形成的原因。

【过程与方法】

运用实验观察获取信息,通过归纳对信息进行加工。体会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。

【情感态度与价值观】

培养对化学现象与化学本质的辩证认识,热爱科学,树立环保意识。

二、教学重难点

【重点】

SO2的漂白性、还原性和氧化性。

【难点】

通过探究实验,归纳SO2的化学性质。

三、教学用具

投影仪

四、教学过程

第一环节:导入新课

教师:同学们好,我们知道在干燥的季节里大家都希望有一些雨水降临,那么除了正常的雨水之外,还有一种雨水被称作酸雨,大家了解它么?今天老师就给大家带来了一段有关酸雨的视频,请看大屏幕。

教师:播放酸雨视频,酸雨视频展示酸雨对我们环境,动物生存,建筑物及人类生活生产的影响以及酸雨知识。组织学生认真观看并思考问题酸雨危害有哪些,酸雨的主要成分有什么?

学生活动:回答危害方面并说出酸雨主要成分有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。

教师展示:大家请再看看大屏幕上展示的图片,酸雨对空气污染的报告,SO2中毒现象,被SO2漂白过的食物,大家说这些现象中都免不了一个始作俑者,是什么呀?

学生回答:SO2,(由此引出本节课学习的内容)

教师语言:今天我们就一起来认识一下SO2。

【板书】课题3硫和氮的氧化物

第二环节:新课教学

1.SO2的物理性质研究

教师多媒体呈现并讲授:二氧化硫中重要的是硫元素的存在,硫的物理性质如下:淡_晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。硫或者含硫化合物在空气中燃烧首先生成二氧化硫。化学方程式为:S+O2====SO2,硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。

教师提问:经过前面的学习,大家思考下我们从哪些方面可以确定SO2的物理性质呢?

教师引导:回忆上节课研究氯气的性质的方法,思考从哪些方面去研究SO2的性质。

教师学生共同活动:说出从颜色、状态气味、密度、毒性、溶解性方面去研究物质的物理性质。

教师设问:你对哪条性质还不了解?你能利用一个装满SO2的试管来设计实验说明吗?

教师演示实验:实验SO2的溶解性。经过实验大家观察到,SO2是溶于水的。

学生归纳SO2物理性质:SO2是无色有刺激性气味气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。

【板书】一、二氧化硫的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度>空气,易液化,易溶于水

2.SO2的化学性质研究

【板书】二、二氧化硫的化学性质

探究一:从分类的角度SO2属于哪类物质?具有该类物质的哪些通性?

教师引导提问:下面我们从分类的角度想,既然SO2溶液显酸性,那么SO2属于哪类物质?想想具有该类物质的哪些通性?

学生讨论回答:是酸性氧化物,(总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性):酸性氧化物可以和碱反应,和碱性氧化物反应,和水反应等等。

教师活动:请两位同学来黑板上给大家展示一下SO2与CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。

学生板演师生共同判断正误。

探究二:二氧化硫的漂白性

教师活动:农民伯伯夏天劳作的时候也是带“太阳帽”的,他们这个太阳帽是用草编的,相信很多同学都没有见过,没关系,请看大屏幕,(展示新草帽、旧草帽图片),同学们看看两个草帽颜色有区别吗?说明SO2有什么化学性质?

学生活动:颜色不同,说明SO2有漂白性。

【板书】2.SO2的漂白性

教师指导阅读:请同学们阅读教材上第90页关于SO2漂白性的原理和其不稳定性,想想具有漂白性的物质还有哪些?其漂白原理与SO2的漂白是不是相同?

学生阅读思考:上节课学过的氯气也有漂白性。氯气的漂白是因为它的氧化性。

教师提出问题:从氧化还原的角度思考SO2具有哪些性质?

学生实验探究:上讲台将SO2通入到老师准备好的酸性高锰酸钾溶液,观察现象,并对反应后溶液进行加热。

教师引导:大家观察分析下,SO2中S元素的化合价是几价?说明什么呢?

学生回答:正四价,处在硫的中间价态,所以可以得出SO2既具有氧化性,又具有还原性。

【板书】3.SO2的氧化性和还原性

学生讨论探究:由学生代表上讲台用教师提供的试剂(石蕊试液、SO2水溶液、品红溶液、双氧水、溴水、酸性高锰酸钾溶液)仪器或用品,选择合适的用实验的方法来证明SO2具有还原性。

教师评价指导。

教师讲授:SO2的氧化性,我们可以通过一个化学反应方程式来理解,大家请看黑板(写出SO2与H2S反应化学方程式,带领大家复习氧化还原反应电子转移)。

第三环节:巩固提高

教师设问:我们刚才学习了二氧化硫具有漂白性,大家也说出了两者的漂白原理是不同的,那大家会不会应用呢,我们通过一道习题来巩固下:

二氧化硫和氯气都具有漂白性,若将等体积的二氧化硫和氯气充分混合后,通入湿润的有色物质,可观察到有色物质发生什么现象?

第四环节:小结作业

教师陈述:我们请同学来说一说这节课我们都学习了什么?其他同学认真听作补充。

学生回答:酸雨的主要成分之一二氧化硫,它的物理性质和化学性质。

教师肯定鼓励。

作业

收集当地的雨水样品,测定其pH。如果是酸雨,分头了解产生的原因,提出防治对策的建议。

五、板书设计

高中化学优质课教案设计3

教学目标

知识与技能:

①掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法

②了解有机合成的基本过程和基本原则

③掌握逆向合成法在有机合成用的应用

过程与方法:

①通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力

②通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力

③通过设计情景问题,培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力

情感、态度与价值观:

①培养学生理论联系实际的能力,会结合生产实际选择适当的合成路线

②通过对新闻资料的分析,使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响,关注有机物的安全生产和使用问题

③通过逆合成分析法的研究,培养学生逻辑思维的能力

教学重点:

①官能团相互转化的方法归纳

②逆合成分析法在有机合成过程分析中的应用

教学难点:逆合成分析法思维能力的培养

教学方法、手段:

①新闻材料分析,分组讨论,引导启发、激发思考、情景问题的创设与解决、多媒体

②针对难点突破而采用的方法:通过设置有梯度的情景问题,分三步,让学生由浅入深的进行合成训练,在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法

课时安排:1课时

教学过程设计:

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】

多媒体展示与PVC保鲜膜有关的“新闻链接”以及“资料卡”,创设一个与生活密切相关的合成情景引入新课(资料见后附表)

【情景创设1】

你能够根据已学的知识,利用一些常用的原材料,合成PVC吗?

【教师评价】

让学生把自己的方案写到黑板上,做出评价

【新课】

教师作归纳,以PVC的合成为例,引出有机合成的过程,以流程图直观展现

【过渡】

实际上很多时候有机合成是不能一步到位的,那我们要学会分析比较目标化合物和基础原料之间在骨架构建和官能团转化的联系,这就要求我们掌握一些官能团的引入或转化方法。请同学们以学习小组为单位,共同讨论完成“思考与交流”

归纳内容

【教师引导】观察学生的讨论情况,做出适当的引导

【教师评价】提问不同小组学生的讨论成果,作出肯定与评价,引导学生做好归纳总结

【过渡】当我们掌握了一些官能团的引入或转化方法后,就要学会把这些方法应用到有机合成过程中了

【情景创设2】

在日常生活中,饮料、糖果中常常添加一些有

水果香味的酯类香料,例如具有苹果香味的戊酸戊酯,你能利用1-戊烯为原料合成戊酸戊酯这种香料吗?

【教师评价】

对学生的成果作出评价,及时纠正错误;

引导学生思考总结逆合成分析方法的思路

【过渡】

我们发现,在分析合成路线的时候,可能会出现要对不同原料或合成路线的选择,那么

【情景问题创设3】

想一想:结合生产实际,同学们,你认为在选择原料和合成途径时,你应该注意一些什么问题?

【教师归纳】

选择有机合成路线应遵循的一些原则:

ü反应条件必须比较温和

ü产率较高

ü原料地毒性、低污染、廉价

【过渡】

逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线是,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成也是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。下面,我们就利用这种分析法,来完成这一道练习:

【例题练习】

试用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路线

【小结】

本节我们要重点掌握:

1、一些常见官能团引入的方法

2、在有机合成中应用逆合成分析法

【作业布置】

1、课后习题1、3题

2、思考课本P65学与问

高中化学优质课教案设计4

《原子结构与元素周期表》

【教学目标】

1. 理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

2. 能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

【教学重难点】

解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

【教师具备】

多媒体课件

【教学方法】

引导式 启发式教学

【教学过程】

【知识回顾】

1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

【联想质疑】

为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

【引入新课】 通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

【板书】一、基态原子的核外电子排布

【交流与讨论】(幻灯片展示)

【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nlx)。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.

【板书】1.能量最低原则

【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原则。打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

【学生】 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

【讲解】但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。

【板书】能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

【过渡】氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同 或自旋相反。事实确定,基态氦原子的电子排布是,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

【板书】2.泡利不相容原理

【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

【板书】一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

【交流研讨】C:最外层的p能级上有三个规道

可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布:

①2p:

②2p:

③2p:

④2p

p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。

【板书】3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

【交流与讨论】

1. 写出 11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17Cl原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

2. 写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式,思考35Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层),当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。

【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

【阅读解释表1-2-1】电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

【板书】4.核外电子排布和价电子排布式

【活动探究】

尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。

【小结】钾K:1s22s22p63s23p64s1; 钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;

铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;

钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;

锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;

氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为

1s22s22p63s23p63d1;,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:

24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;

29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;

这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。

【讲授】大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

【总结】本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

【板书设计】

一、基态原子的核外电子排布

1.能量最低原则

能量由低到高顺序: 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

2.泡利不相容原理

一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

4.核外电子排布和价电子排布式

高中化学优质课教案设计5

教学准备

教学目标

1、了解二氧化硫的物理性质和用途,掌握二氧化硫的化学性质。

2、了解可逆反应的概念,知道SO2的漂白原理。

教学重难点

二氧化硫与水反应。

可逆反应。

教学工具

多媒体翻页笔白板笔白板刷

教学过程

[投]当天的空气质量日报

[讲]请看当天空气质量日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状

(首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒)

[讲]今天我们来共同讨论关于硫、氮及其化合物的问题

[板书]第三节 硫和氮的氧化物

一、二氧化硫和三氧化硫

[投影视频]硫磺的存在形式和硫单质的物理性质

[讲解并投影小结]

存在形式:游离态:火山口附近或地壳的岩石

化合态:硫化物和硫酸盐,如硫铁矿FeS2、黄铜CuFeS2、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)

[板书](一)、硫(sulphur)俗称硫磺。

1、硫的物理性质:淡黄色固体,难溶于水,可溶于酒精,易溶于CS2 ,熔沸点都很低。

[思考]用何种方法除去沾在试管上的硫单质?

(用CS2 洗涤,加热升华法)

[问]比较活泼的非金属单质,常见化合价为-2,0,+4,+6,你能说出其代表物吗?写出你所知道的硫化物

[投影]

[问]硫单质的处于硫元素的中间价态,那么硫会有哪些化学性质呢?

[讲]硫既有氧化性又有还原性

[板书]2、 硫的化学性质

① 氧化性:与绝大多数金属反应

[投影]Fe+SFeS Cu+SCu2S (与变价金属生成低价金属)

2Na+S==Na2S (研磨并轻微爆炸)

Hg+S==HgS (除去有毒的Hg的方法)

[板书]与非金属反应:H2+SH2S

[讲]制得的H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,有强还原性。

[板书]② 还原性:与氧气发生反应

[投影]硫在空气和氧气中燃烧的视频

实验现象:硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。

化学方程式:S+O2SO2

[板书]③ 自身氧化还原反应

3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O

[设问]在空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫和二氧化氮的指数。二氧化硫和二氧化氮是什么?空气中有多种物质,为什么要选择这两种污染物的指数来报告?它们有什么危害?这就是我们这节书所介绍的内容,今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题。

[板书](二) 二氧化硫

[展示]一瓶盛满的二氧化硫集气瓶

[问] 二氧化硫什么颜色?什么状态?有什么气味?

二氧化硫是无色,有刺激性气味的气体。

[问]二氧化硫在水中的溶解性怎样呢?

二氧化硫易溶于水。

[板书]1、物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。

[过渡]刚了解SO2的物理性质,下面重点研究SO2的化学性质,看看他到底有什么秘密?

[板书]2、化学性质

[引导]请大家从理论上及已有的知识推测。如前面第一章学习过物质的分类,SO2属于什么氧化物?分析SO2的化合价,结合第二章的氧化还原知识进行思考。

酸性氧化物,与水反应生成酸;可以跟碱或碱性氧化物直接反应;

具有氧化性、还原性,因S的化合价为+4价。

[引导]非常好,那让我们一起通过实验进行验证。

[投影]二氧化硫可溶性的视频

实验现象: 试管中的水面上升,滴入紫色石蕊试液后,溶液变红。

实验结论: SO2 溶于水后形成的溶液显酸性。

[板书](1) 酸性氧化物------亚硫酐

① 二氧化硫与水反应 :SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸)

[讲]H2SO3是一种不稳定的二元弱酸,有强还原性,弱氧化性。

[引导]通过现象,可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性。但H2SO3不稳定,容易分解成水和二氧化硫,对于这样的反应,在同一条件下,能同时向两个方向进行的反应,我们称它为可逆反应。

[板书]可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫可逆反应。

[问]水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水,这二个反应是可逆反应吗?

不是,条件不同

[引导]二氧化硫与碱的反应怎么样呢?(为操作方便,是加进亚硫酸。)

[板书]② 二氧化硫与碱的反应

SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ;SO2 + NaOH == NaHSO3

[SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O;Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ]

[思考与交流]能否与石灰水反应?有什么现象?方程式如何

向澄清石灰水中通入SO2,起初会看到沉淀,继续通入,沉淀消失

SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O;

SO2 + Ca(OH)2 + H2O ==Ca(HSO3 )2

[SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O;CaSO3 + H2O + SO2 == Ca(HSO3 )2]

[问]能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2 与CO2 ?

不能

[板书] ③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO==CaSO3

[讲]利用这点性质,我们可以解决含硫矿物燃料燃烧排放SO2的问题,可以把生成的SO2 最终转化为石膏,称之为钙基固硫

[过]二氧化硫中的硫处于中间价态,既有氧化性,又有还原性

[板书] (2) 二氧化硫的氧化性:SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O

[讲]将SO2与H2S气体混合后可看到混浊

[讲]SO2具有很强的还原性

[板书] (3) 二氧化硫的还原性

① 与卤素单质反应:

SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr

SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl

[讲]SO2不仅能与卤素单质发生反应,而且能使酸性高锰酸钾溶液褪色

[板书] ② 与某些强氧化剂的反应:

2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4

[讲]紫色的酸性KMnO4溶液褪色或变浅。但这并不是SO2 的漂白性所起的作用,是它们之间发生氧化还原反应,漂白是对于有机色质来说,卤水与酸性KMnO4不是有机色质。

[过]SO2除了可以被溴水、酸性KMnO4溶液氧化外,还可被HNO3、氯气、氧气等强氧化剂氧化。如工业上生产H2SO4就可以用到以下反应。

[板书]③ SO2的催化氧化

2SO2+O2 2SO3

[讲]SO3 是无色固体,熔沸点都很低。与水反应生成硫酸,是硫酸的酸酐,典型的酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性和强氧化性。

[投影]实验视频:SO2的漂白性。

实验现象:品红溶液褪色,再加热,颜色又复原。

(品红溶液是一种有机红色染料)

[讲]SO2有漂白作用,但漂白后的新物质不稳定,易恢复。

[板书](4) 漂白性

[投影]SO2 能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质,该物质易分解恢复为原有色物质

[讲]在这里大家需要注意的是SO2的漂白性与氯气和活性炭不同,SO2不能漂白酸碱指示剂。

[投影小结]常见漂白剂及其原理比较

[过]我们研究物质的性质的目的是为了能更好地应用它,SO2的这些性质决定有哪些用途呢?请大家总结并回答。

[讲]SO2在日常生活中有一定用处,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,此外,二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可,二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品,以使食品增白等。食用这类食品,对人的肝、肾脏等有严重损害,并有致癌作用。

[板书](5) 用途:制H2SO4 ;作漂白剂;杀菌,消毒

[问]关于酸性氧化物,我们最熟悉的莫过于CO2,那么SO2与CO2有哪些异同呢?

[投影小结]

相同点:都是无色气体且密度大于空气;均为非电解质;都是酸性氧化物

不同点:SO2 有刺激性气味,有毒;SO2 能使品红退色

[思考与交流]如何鉴别SO2和CO2 呢?

鉴别SO2用品红溶液,看是否褪色,

鉴别CO2用澄清石灰水,看是否有沉淀生成

但需要注意的是,当SO2中混有CO2,不影响对SO2的鉴别

但当CO2中混有SO2时,则需要除去SO2

[思考与交流]如何除去CO2中的SO2呢?

可通过足量溴水(氯水)或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(目的是吸收SO2 ),再通过品红(目的是验证SO2是否被除尽)

[过]根据SO2的性质以及以前学习过的气体制备知识,设计一下SO2在实验室取的装置。

[板书] (6) SO2的实验室制法

① 反应原理:Na2SO3 + H2SO4=== Na2SO4 +SO2↑+H2O

② 制备装置:固体和液体不加热制备气体的装置

3 净化干燥装置:盛放浓硫酸的洗气瓶

4 收集方法:向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液

5 检验:湿润的蓝色石蕊试纸---变红

湿润的品红试纸---褪色

6 尾气处理:用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸

[过]虽然SO2在实际中有一定的应用,但因SO2是有毒气体,是主要大气污染物之一,当空气中含大量SO2,对环境危害极大,请大家观看有关视频。

[板书](7) SO2的污染

[讲]SO2的主要危害是直接危害人体健康而且是酸雨的主要成分

[板书]酸雨:空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨,pH<5.6

[讲]由于溶解了二氧化碳的缘故,正常雨水的pH 值在5.6左右,然而,当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的pH 值小于5.6而形成酸雨。

[讲]SO2的主要来源是化石燃料燃烧,含S矿石冶炼等工业废气

[思考与交流]如何控制酸雨呢?大家有什么好办法

1、改善燃料种类,积极开发新能源;

2、对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2 .

3、种植能够吸收SO2 的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等;

[过]酸雨放置一段时间后,pH会降低,这是因为H2SO3被空气缓慢氧化成H2SO4而造成的,由此我们可知道,SO32―会被空气缓慢氧化成SO42―,但是SO2被氧化成SO3却需要很高的条件,生成的SO3是硫酸的酸酐,是一种无色易挥发的固体

[板书](三) 三氧化硫

1、物理性质:又名硫酸酐,是一种无色易挥发的晶体,溶沸点都很低。

2、化学性质:具有酸的氧化物的通性,与水反应放出大量的热,具有较强的氧化性。

[问]那么SO3的通性表现在哪几方面呢?

[投影小结]

(1) 与水反应: SO3 + H2O==H2SO4 (放出大量的热)

(2) 与碱性氧化物反应: SO3 + CaO==CaSO4

(3) 与碱反应: SO3 +Ca(OH)2 == CaSO4 +H2O

[过]最后,请大家阅读资料卡片,让我们拓展视野,一同来了解一下硫化氢的知识。

[讲]给大家读一段资料:敦煌石窟是我国也是世界的艺术宝库。敦煌壁画是艺术珍品,但令人奇怪的是,美丽的飞天的脸为什么都是黑的呢?经调查研究,这是自然界中H2S搞的鬼。原来壁画是用碱式碳酸铅做白色颜料,用PbO做_颜料。本来飞天的脸都是白的,但日久天长,空气中的H2S跟Pb反应,生成黑色的PbS,所以飞天的脸都是黑的。

在日常生活中也常常看到这样一种现象:家具涂上白漆后,显得明亮洁白。但一两年后变得棕黄了,时间再长又变得棕黑了,原因是有些白漆是用PbCO3 做颜料,空气中H2S跟油漆中的PbCO3 反应生成棕黑色的PbS。

[讲]以上资料中提到的H2S究竟是一种什么气体?下面的时间我们来研究H2S的知识。

[板书](四) 硫化氢

1、H2S的物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,有剧毒。

2、实验室制法:

由强酸制弱酸的原理

FeS + H2SO4 == FeSO4 + H2S ↑

FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S ↑

FeS + 2H+ == Fe2+ + H2S ↑

[问]由实验原理,我们可知,制取H2S应采取什么样的装置呢?

固、液混合,不加热,可选用和H2、CO2相同的装置

也可用启普发生器。

[讲]但在制备气体之前要检查装置的气密性。

[问]那么收集装置是什么样的呢?

用向上排空气法收集H2S,理由是密度比空气大,且能溶于水

[问]H2S气体有剧毒,造成大气污染,那么尾气吸收试剂应用什么呢?能用H2O吗?

H2S是酸性气体,应用碱液吸收,不用H2O是因为H2S在H2O中的溶解度小。

[投影]资料卡片------常用干燥剂

酸性:浓硫酸、硅胶、P2O5

碱性:NaOH、碱石灰(CaO、NaOH)

中性:CaCl2 、Na2SO4

但CuSO4 只能证明有水存在,却不能大量吸收水

[问]要制得干燥的H2S应怎么办?

H2S是酸性、有强还原性的气体,可选用P2O5和中性干燥剂。

[问]如何验满呢?

[板书] 用湿润的Pb(CH3COO)2试纸

Pb(CH3COO)2 + H2S == PbS↓ + 2CH3COOH 试纸变黑

[问]下面我们可利用课前制备的H2S气体,研究一下H2S气体的化学性质

[板书] 3、化学性质

[思考与交流]请大家分析H2S中S元素的化合价,并从氧化还原反应的角度来推测其化学性质。

H2S中S显-2价,是S的,故在发生氧化还原作用时只显还原性。

[视频实验]在导管口用火点燃H2S气体,观察完全燃烧时发出淡蓝色火焰,然后用一个蒸发皿靠近火焰现象,皿底部附有淡_粉末。

[问]由此现象可得出什么结论?

[板书] (1) 可燃性

[讲]H2S燃烧的产物与O2用量有关,当O2充足时,H2S能完全燃烧而以出淡蓝色火焰,并生成H2O与SO2。

[板书] 2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2

[讲]当火焰罩上蒸发皿时,有淡_粉末出现时,是由于H2S不完全燃烧生成S之故。

[板书] 2H2S + O2 2H2O +S

[思考与交流]请大家分析上述两反应,讨论出H2S与O2按不同比例混合时的氧化产物

[过]由刚才的学习我们知道,H2S具有还原性,可被O2氧化为SO2或S,那么能否被具有氧化性的卤素单质所氧化呢?

[问]碘水、溴水、氯水能将H2S氧化吗?氯、溴、碘、硫的氧化性顺序如何呢?

[板书](2) 还原性:H2S + X2 ==2HX +S↓(X=Cl、Br、I)

[投影小结]单质氧化性:Cl2>Br2 >I2>S

离子还原性:Cl―

[小结]事实证明,H2S是一种较强的还原剂,可被O2、卤素单质、SO2、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化。

[讲]H2S除了有强还原性外,还有不稳定性,即在较高温度时易分解为H2和S,其稳定性弱于S的同族元素O所形成的氢化物H2O

[板书](3) 不稳定性:H2S H2↑+S

[过]H2S气体溶于水时,可得氢硫酸,下面我们就来一起讨论它的性质。

[板书] (4) H2S气体的水溶液----氢硫酸

[讲]氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸,其酸性比碳酸还要弱,具有酸的通性。

[思考与交流]现有氢硫酸(H2S)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)三瓶溶液,它们在空气中易变质。

(1) 分析变质的原因

均有强还原性,能被空气中的氧气氧化。

2H2S+O2==2S↓+2H2O 2H2SO3+ O2==2H2SO4

2Na2SO3 +O2==2Na2SO4

(2) 设计实验证明是否发生变质

H2S :观察是否有浑浊

H2SO3:加BaCl2溶液,是否有白色沉淀

Na2SO3:先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成

(3) 设计实验证明溶液已完全发生变质

H2S :加入硫酸铜溶液,看是否有黑色沉淀

H2SO3:加入品红溶液,看是否褪色

Na2SO3 :加入酸性高锰酸钾溶液,看溶液是否褪色

[总结]本节从硫单质的性质讲起,从S的-2、0、+4、+6价的价态对它的氢化物、氧化物及其对应的水化物和盐的氧化还原性进行了分析,重点学习了SO2的性质,使我们对酸雨的形成与防治有了一定的认识。

[自我评价]

1.在BaCl2 溶液中通入SO2 气体,溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分别盛在两支试管,一支加HNO3 ,另一支加NaOH溶液,再通入SO2 气体,结果两支试管均有白色沉淀。由此,下列结论合理的是(   )

A.BaCl2有_ B.两试管沉淀均是BaSO3

C.SO2 有还原性,酸性 D.升高PH,使SO2 水溶液中SO32― 浓度增大

2.下列实验能证明某无色气体为SO2 的是(  )

A.能使澄清石灰水变浑浊B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

C.能使品红试液褪色,加热后又显红色

D.能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生

3.用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molSO2, 所得溶液中SO32― ,HSO3―

物质的量浓度之比约为(  )

A.2:1  B.1:3 C.3:2  D.2:3

4.检验SO2 气体中是否混有CO2 气体,可采用的方法是(   )

A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水

C.先通过氢氧化钠溶液,再通过澄清石灰水

D.先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水

5.能证明SO2 具有漂白性的是(  )

A.SO2 气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中,发现溶液紫色褪去

B.SO2气体通入品红溶液中,红色褪去

C.显红色的酚酞通入SO2后,红色褪去 D.SO2气体通入溴水中,橙色褪去

课后小结

见教学过程。

课后习题

1.有关亚硫酸的下列叙述中,不正确的是( )

A.亚硫酸是SO2的水溶液,显酸性

B.亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2

C.亚硫酸具有漂白性,能够使品红溶液褪色

D.亚硫酸对人体有害,所以用SO2漂白过的食品不能食用

2.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利。其原理是 ( )

A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中

B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中

C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应

D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应

3. 下列说法中正确的是(  )

A.能使澄清的石灰水变浑浊的气体一定是CO2

B.能使品红溶液褪色无色气体一定是SO2

C.某酸性溶液经分析其中含有大量的S2-,SO3(2-)

D.用NaHSO3,Na2SO3与浓硫酸反应都可产生SO2

4. .某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得氮气

和二氧化碳的物质的量之比为1:2,则该氮的氧化物是( )

A、 N2O B、NO C、NO2 D、N2O5

5. A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。

(1)写出A~F各物质的化学式:

A________,B________,C________,D________,E______,F________。

(2)写出A、B跟水反应的离子方程式________________。

6. 有A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、SO32-、OH-中的两种组成。

它们具有下列性质:

① A不溶于水和盐酸 ② B不溶于水但溶于盐酸并放出无刺激性气味的气体

③ C的水溶液呈碱性,与H2SO4反应生成A

④D可溶于水,与H2SO4作用时放出的气体E可使溴水褪色。试回答以下问题

(1)推断A~E的化学式:A. ;B. ;C. ;D. ;E. 。

(2)有关反应的离子方程式:

①B与盐酸反应 ;②C与硫酸反应 ;

③D与硫酸反应 ;④E与溴水反应 。

7. 下图是实验室制SO2并验证某些性质的装置图,试回答:

(1)⑥中发生的化学反应方程式为__________________________ 。

(2)①中实验现象为__________________________,证明SO2是__________________________ 气体。

(3)②中现象是__________________________,证明SO2有_____________。

(4)③中现象是______________,证明SO2有__________性。

(5)④中现象是______________,证明SO2有__________性。

(6)⑤反应的化学方程式为__________________________。

板书

见教学过程。

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