最新沪科版化学高一下《从黑火药到酸雨》教案.docx

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最新沪科版化学高一下《从黑火药到酸雨》教案

2019最新沪科版化学高一下《从黑火药到酸雨》教案

第1课时　从黑火药到酸雨

[设计思想]

本节课学习内容是高中元素化学重点知识——硫及其硫化合物。

硫及其硫化合物与生产、生活、社会关系密切。

对单质硫及硫化氢的学习,教学中应注意创设情景,充分进行相关资源的挖掘,激发学生兴趣与求知欲,落实过程与方法、情感态度与价值观教育；注意从原子结构或元素化合价角度引导学生认识硫及硫化氢的氧化还原性,发挥化学理论指导作用；应注意重视学生问题意识的培养,引导学生在实验探究中产生问题,通过实验探究、观察思考、交流互动等学习活动,使学生深刻认识硫及硫化氢的化学性质。

同时,作为非金属元素及其化合物的继续学习,可在卤素学习基础上进一步体会研究非金属元素与化合物的一般方法。

一、教学目标

1．知识与技能

（1）硫的物理性质和化学性质（Ｂ）

（2）硫化氢的毒性、气味、强还原性（Ｂ）

2．过程与方法

（1）通过对单质硫性质的研究,学习将理论知识应用于实际问题的解决,认识非金属元素的研究方法。

（2）通过对单质硫与铁反应的研究,认识研究化学反应的一般方法。

（3）通过黑火药发明和利用的介绍,明白我国劳动人民对化学物质及其性质的认识过程。

3．情感态度与价值观

（1）通过黑火药发明和利用的介绍,激发学习兴趣,增强民族自豪感和责任感。

（2）通过硫化氢的可燃性,感悟内因和外因辩证关系。

（3）通过硫的用途以及硫化氢的性质,懂得化学与生产、生活的关系。

二．教学重点和难点

1．教学重点

硫的化学性质,硫化氢的物理性质和化学性质

2．难点

硫元素和氯元素非金属性的差异。

三．教学用品

多媒体,实验用品（硫粉、水、二硫化碳、酒精、还原铁粉、试管、酒精灯、白纸、磁铁、硫化亚铁、稀硫酸、启普发生器、尖嘴导管、火柴、烧杯）

四．教学流程

1．流程图

2．流程说明

引入1：

介绍一些硫及其化合物在生产、生活中应用的图片,或提出一些与硫有关的实际问题。

黑火药介绍2：

可在课前布置学生查阅相关资料,制成幻灯片。

硫的物理性质3：

采用教师演示,学生观察思考、归纳总结。

硫的化学性质4—6：

先引导学生从原子结构与元素化合价两个角度分析,对硫与铁的反应做深入研究,并以此让学生推理出硫和其他金属的反应并总结硫与金属反应的规律。

在介绍硫与氢气和氧气反应之后,在学生总结基础上注意引导从氧化还原性上提升。

硫化氢性质7：

从天然气井喷或硫化氢中毒事件说起,通过实验与问题让学生体会硫化氢的气味、毒性及强还原性。

五．教学案例

1．教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

说明

火药的发明

[引入]（展示一些有关硫及其化合物应用的图片）从火山附近的温泉到硫磺香皂,从人引以自豪的黑火药到今天重要的化工产品硫酸,这些物质中都含有一种重要的元素——硫。

今天,我们就来学习硫及其化合物的知识。

[板书]一、硫

[讲述]黑火药的发明和应用是古代四大科技发明之一,它的传播推广对人类社会的进步产生了巨大影响。

下面请同学介绍火药的发明。

[小结]火药的发明和利用是我国劳动人民智慧的结晶,是在对一些化学物质和化学变化深刻认识的基础上总结出来的。

“火药从经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人把火药武器一道经过西班牙传入欧洲。

[讲述]硫是一种非金属元素,学习非金属元素及其化合物的一般顺序是：

单质→氢化物→氧化物→含氧酸→含氧酸盐。

学生介绍：

黑火药的发明及应用。

激发兴趣,增进民族自豪感和责任感。

硫的物理性质

[板书]1、硫的物理性质

[展示]硫磺的样品,观察其颜色、状态。

将其晶体在研钵中研碎。

[演示]硫的溶解性实验：

将少量硫磺粉末分装在三支试管中,然后向试管中分别加入少量蒸馏水、酒精、二硫化碳。

观察现象。

[讲述]硫的熔点：

112.8℃,沸点：

444.6℃。

归纳：

黄色或淡黄色固体,很脆,俗称硫磺。

硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。

硫的化学性质

[板书]2、硫的化学性质

[理论分析]请同学们从化合价与原子结构两个角度分析单质硫的化学性质。

[小结]单质硫既有氧化性又有还原性。

[过渡]我们先来认识单质硫的氧化性。

[提问]与具有何种性质的物质反应才能体现单质硫的氧化性呢？

[板书]

（1）与金属反应

[学生实验]硫与铁的反应

[教师演示]铁粉和硫粉充分混合操作,并提示注意观察现象。

[讨论1]如何证实铁与硫发生了化学反应？

[讨论2]铁粉与硫粉反应的生成物可能是什么？

如何设计实验证明？

[板书]

[拓展]写出氯气与铁反应的化学方程式,并对比硫与铁的反应,单质硫与氯气的性质有何不同？

[讨论]硫能与大多数金属反应,写出硫粉与铜粉、钠、铝、汞等反应的化学方程式,并作分析。

[讲述]硫和汞在室温下即可反应生成硫化汞,利用此性质可用来处理温度计、血压计等破碎后散落的汞。

[提问]硫与金属反应体现硫的什么性质？

当硫与变价金属如铁、铜反应时有何特点？

[过渡]硫的氧化性不仅体现在硫与金属的反应上,还体现在与一些具有还原性的非金属反应。

[板书]

（2）硫与氢气反应

[板书]（3）硫与氧气反应

[讲述]硫在空气和纯氧中均可燃烧生成SO2。

[提问]写出该反应的方程式,并分析单质硫体现了什么性质？

[小结并板书]单质硫既有氧化性又有还原性。

一般以氧化性为主,遇到强氧化剂时表现出还原性。

但单质硫是一个弱氧化剂,与变价金属反应一般生成低价硫化物。

回答：

从化合价分析,硫元素有-2、0、+4、+6四种常见化合价,单质硫是0价,既有氧化性又有还原性。

从原子结构分析,硫原子最外层有6个电子,为了达到稳定结构,在化学变化中一般容易获得2个电子,也可以偏离6个电子,所以单质硫既有氧化性又有还原性。

回答：

还原性物质,如金属、氢气、碳等。

小组实验：

取4g铁粉和2.5g硫粉,在纸上充分混合,装入干燥的试管中,加热到混合物开始出现红热,立即移去热源。

观察现象。

现象：

剧烈反应,固体保持红热,生成黑色固体。

回答1：

反应前将混匀的固体用磁铁吸引,证明混合过程中没有发生化学反应。

加热过程中剧烈的反应现象及用磁铁检验生成的固体没有磁性,都证明铁和硫在加热过程中发生了化学反应。

回答2：

铁和硫反应可能生成FeS或Fe2S3两种固体。

查溶解性表,Fe2S3在水中不能稳定存在（会发生剧烈变化）,所以将生成的黑色固体投入水中进行验证。

回答：

氯气的氧化性强于单质硫。

回答：

回答：

硫与金属反应体现硫的氧化性,与变价金属反应时一般生成低价金属硫化物。

回答：

S+O2—→SO2,表现还原性。

发挥化学理论知识的指导作用。

学会研究化学变化的一般方法。

与同一物质反应比较物质氧化性与还原性。

培养迁移、推理能力。

学会总结规律。

全面准确认识单质硫的化学性质。

硫的用途

[板书]3、硫的用途

请同学们阅读课本,归纳硫的用途。

阅读归纳：

1.制硫酸；2.制农药（石灰硫磺合剂）；.3.橡胶工业的重要添加剂等。

硫化氢的性质

[引入]据文汇报报道硫化氢中毒已成为本市严重危害劳动者生命健康的主要职业中毒事件。

2005年市已发生硫化氢中毒事故7起,19名中毒者中有10人死亡,而在过去的7年间,本市平均每年发生硫化氢中毒事故3－4起。

让我们一起来认识硫的氢化物——硫化氢

[板书]二、硫化氢

[展示]取一瓶H2S气体观察,归纳其物理性质。

[板书]1、硫化氢的物理性质

[强调]在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。

[板书]2、硫化氢的化学性质

[讲述]H2S中S显－2价,是硫元素的最低价,因此发生氧化还原反应时,S的化合价只能升高,表现还原性。

下面通过实验来验证我们的推断。

[板书]

（1）还原性

[演示]H2S在空气中的燃烧。

在空气中点燃纯的H2S气体,并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯,观察现象并写出反应方程式。

[讨论]若O2充足,燃烧会有何现象?

产生什么物质?

[提示]在点燃的条件下,S能在空气中燃烧吗?

[演示]在空气中点燃H2S,观察现象并写出反应方程式。

[讲述]H2S是一种可燃性气体,它在空气中燃烧的产物取决于氧气是否充足。

H2S具可燃性是燃烧的内因,而氧气是否充足是决定燃烧产物的外因。

外因只有通过内因才能发挥作用。

[小结]H2S的可燃性,本质也就是它的还原性。

在H2S中S处于最低价,在化学变化中容易失去电子变成单质硫或硫的高价化合物,所以H2S具有强还原性,能与多种氧化剂发生反应。

[讲述]在较高温度时,硫化氢不稳定,发生分解。

[板书]

（2）不稳定性：

H2S—→H2＋S

[过渡]已知H2S气体能溶于水,其水溶液叫氢硫酸。

下面我们来讨论氢硫酸的性质。

[板书]三、氢硫酸——硫化氢的水溶液

[讲述]氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸。

[小结并板书]硫和硫化氢的性质。

无色有臭鸡蛋气味气体,密度比空气大,有剧毒,是一种大气污染物。

能溶于水。

回答：

发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体。

回答：

H2S在充足的O2中燃烧,会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。

体会内因与外因的关系。

2．主要板书

一、硫

1．硫单质的物理性质

2．硫单质的化学性质

（1）与金属反应

S表现氧化性

（2）与H2反应

S表现氧化性

（3）与O2反应

S表现还原性

[规律]：

①硫既有氧化性又有还原性。

当遇到氧化能力强的物质,硫表现还原性；当遇到还原能力强的物质,硫表现氧化性。

②单质硫是一种弱氧化剂,它与变价金属反应时,一般只能将金属氧化为低价化合物。

3．硫单质的用途：

制硫酸、制农药（石灰硫磺合剂）、制黑火药等。

二、硫化氢

1.硫化氢物理性质：

通常是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体；密度比空气略大,能溶于水。

2.硫化氢化学性质：

（1）还原性：

2H2S＋O2（不足）→2S＋2H2O,2H2S＋3O2（足）→2SO2＋2H2O

（2）不稳定性：

H2S→H2＋S

三、氢硫酸——硫化氢的水溶液

3．相关链接

①郑长龙,化学新课程中教学素材开发,高等教育出版社,2003年4月：

334—337

②硫化氢中毒成为主要职业中毒事件半年中事故7起夺命10条,东方网-文汇报。

③出台规定强化危险场所作业安全管理遏制中毒事故重复发生,2006年11月16日08:

30东方网-文汇报

六．教学反思

对硫化氢的研究仅停留在最基本要求层面,可结合硫化氢中毒事件,对硫化氢的制备和性质作更深入探讨。

也可以布置类似“实验室多余的硫化氢应如何处理？

生产或生活中如何防止硫化氢中毒？

”等思考题让学生思考。

由于增加了黑火药发明和利用的介绍以及铁与硫反应的研究,时间可能不足。

5.1　从黑火药到酸雨（共两课时）

第２课时　从黑火药到酸雨

[设计思想]

本节继续学习硫的化合物知识,重点介绍二氧化硫的性质,硫酸型酸雨的形成、危害及防治。

本节内容有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。

在学习二氧化硫的性质时,突出硫元素化合价变化的主线。

教学中注意通过实验比较、分析比较等方法充分调动学生的主体意识,在全面认识二氧化硫的性质的过程中学会用科学的方法学习元素及其化合物的知识。

在进行酸雨相关内容的教学设计时,应采用多种教学手段如音像资料、课件、实地察看、采集样本分析、查阅相关资料等帮助学生认识硫酸型酸雨形成的原因、危害以及防治酸雨的原理,加深学生印象,扩大学生视野,使学生树立强烈的环境保护意识。

一、教学目标

1．知识与技能

（1）二氧化硫的氧化性和还原性（Ｂ）

（2）二氧化硫形成酸雨的化学原理（Ｂ）

（3）二氧化硫与水反应及亚硫酸的弱酸性（Ｂ）

（4）二氧化硫性质的实验探究实验技能（Ｂ）

2．过程与方法

（1）认识从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度探讨物质性质的化学思维习惯。

（2）通过对二氧化硫性质的实验探究,经历化学实验探究方法。

3．情感态度与价值观

通过对酸雨的成因、危害以及防治的学习,培养环境保护意识,感悟人类与自然友好相处以及可持续发展的理念。

二．教学重点和难点

二氧化硫的化学性质、酸雨与环境保护

三．教学用品

多媒体、实验用品（二氧化硫气体、针筒、水、石蕊试液、澄清石灰水、硫化氢气体、碘水、酸性高锰酸钾溶液、品红试液）

四．教学流程

1．流程图

2．流程图说明

引入1：

可从每日空气质量日报或酸雨造成的危害入手,也可从不法商贩用二氧化硫熏制桂圆、粉丝等坑害百姓的典型事件入手,激发学生学习兴趣。

二氧化硫溶解性2：

通过学生设计实验研究。

二氧化硫的化学性质3：

其酸性氧化物性质通过溶解后水溶液呈酸性,可使石蕊试液变色得出,在学生回忆旧知识基础上,归纳出相关反应并引出二氧化硫与二氧化碳的比较,引发冲突,引发学生继续学习的愿望。

在学生从化合价角度分析出二氧化硫氧化还原性的基础上,教师演示一些重要实验让学生观察现象并体会性质。

漂白性在实验基础上引导学生从漂白原理、漂白对象等角度与氯水的漂白作用比较。

酸雨4：

教学可充分发挥学生的主体性,形式可多样。

五．教学案例

1．教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

说明

二氧化硫的物理性质

[引入]人们用二氧化硫漂白纸张,为什么过了几年就会变黄？

酸雨已成为人类的公害,它是怎样形成的？

有哪些治理措施？

这些问题都与硫的氧化物有关,让我们一起走进硫的氧化物,去探究其中的奥秘吧。

[讲述]硫的氧化物有二氧化硫和三氧化硫。

[板书]四、二氧化硫

[板书]1、物理性质

[讲解]物理性质一般从颜色、气味、状态、密度、溶解性等方面描述。

[展示]一瓶二氧化硫,请同学观察二氧化硫的物理性质。

[提问]怎样通过实验证明SO2的溶解性？

[归纳]SO2的物理性质。

无色具有刺激性气味的有毒气体。

[讨论]将充满SO2的试管倒置在水槽中观察水面上升高度；或在针筒中收集50mLSO2,吸入1mL的水。

观察现象。

创设情景,激发学习兴趣。

了解研究物质物理性质的一般程序。

学习研究物质溶解性的方法,培养实验设计能力。

二氧化硫的化学性质

[板书]2、化学性质

[引导]从物质类别的角度推测SO2可能是何种氧化物？

[板书]

（1）酸性氧化物

[提问]既然二氧化硫是酸性氧化物,那它有哪些通性呢？

[讨论]请设计实验证明二氧化硫是酸性氧化物。

[演示]教师演示SO2两个实验。

学生写有关反应方程式。

[过渡]此外,从SO2中硫的化合价角度分析,推测SO2可能具有的化学性质。

[演示]取一瓶二氧化硫和一瓶硫化氢气体,把两瓶气体混合。

观察瓶壁上有什么现象发生。

[提问]写出该反应的化学方程式,并分析二氧化硫体现了什么性质？

[板书]

（2）氧化性

[演示]将SO2分别通入碘水和高锰酸钾溶液中,观察现象。

[提问]SO2分别通入碘水和高锰酸钾溶液中,溶液颜色褪去,以及SO2在催化剂作用下可被空气中的氧气氧化成SO3,体现了SO2的什么性质？

[板书]（3）还原性

[板书]（4）漂白性

[演示]在试管中加入0.1%的品红溶液,通入SO2,观察现象。

当试管中液体发生变化时,再给试管加热,观察现象。

[提问]SO2和HClO均有漂白作用,其漂白原理是否相同？

[录象或课件]SO2在食品加工领域中的使用情况。

[提问]SO2在食品加工领域中的使用体现了它的什么性质？

[引导小结]SO2的化学性质

[思考]你能用哪些方法区分两瓶失去标签的无色气体CO2和SO2？

[回答]酸性氧化物。

[回答]

1.与水反应

2．跟碱反应

3．与碱性氧化物反应。

[回答]

SO2+H2O

H2SO3（亚硫酸）

SO2+2NaOH—→Na2SO3+H2O

SO2+Ca（OH）2—→CaSO3↓+H2O

[回答]SO2既有氧化性,又有还原性。

[回答]屏壁上有淡黄色固体和水珠。

SO2+2H2S—→3S+2H2O体现了SO2的氧化性。

[回答]碘水和高锰酸钾溶液颜色褪去。

[回答]还原性

[回答]品红溶液褪色；加热又恢复红色。

[讨论]SO2的漂白作用在于它与某些有机色素化合生成不稳定的无色物质,反应可逆。

而HClO的漂白在于其氧化性,将某些有色物质氧化成无色物质,过程不可逆。

[回答]体现了SO2的还原性、漂白性等。

[归纳]酸性氧化物性质,氧化性,还原性,漂白性等。

认识SO2为酸性氧化物,

理解二氧化硫氧化还原性。

理解SO2的漂白性。

酸雨

[过渡]大量散发到大气中,被雨水吸收就会成为对自然界危害极大的酸雨。

[播放]有关酸雨危害的影视录象——环保系列：

酸雨。

[板书]五、酸雨

[展示图片]世界和酸雨分布。

[提问]我国的酸雨主要是燃烧化石燃料释放的气体所导致。

你想知道酸雨的成因吗？

[板书]1、酸雨的成因

[板书]二氧化硫转化成硫酸的途径：

[解说]大量SO2是通过途径2转化成酸雨的,少量SO2是通过途径1转化成酸雨的,所以途径2为主要形成原因。

酸雨的形成实质上也是不同价态含硫物质在自然界中的转化。

[板书]2、酸雨的防治

请根据二氧化硫的性质,讨论防止或减少二氧化硫排放的措施。

[小结]我国酸雨及其治理现状。

作为一名青年学生,我们可以为减少酸雨的形成做点什么？

[学生观看专题片和图片]

[阅读课本]了解酸雨概念、成因。

[书写]相关的化学方程式：

途径1：

SO3+H2O→H2SO4

途径2：

SO2+H2O

H2SO3

2H2SO3+O2→2H2SO4

[学生发言]使用低硫煤或原煤脱硫；燃烧脱硫或烟气脱硫（利用二氧化硫的还原性制取硫酸；利用其酸性氧化物的性质用氨水、石灰乳等碱性物质吸收等）。

感受酸雨问题的严峻性。

从化学学科角度对重点知识加以总结。

培养学生应用知识分析、解决实际问题的能力。

使学生对未来的环境治理充满希望。

明确自己的责任义务。

2．板书记录

四、二氧化硫

1．物理性质

2．化学性质：

（1）酸性氧化物：

SO2+H2O→H2SO3；SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O,SO2+Ca（OH）2—→CaSO3↓+H2O

（2）氧化性：

SO2+2H2S—→3S+2H2O

（3）还原性：

（4）漂白性

五、酸雨

1．酸雨的成因：

二氧化硫转化成硫酸的途径：

SO3+H2O→H2SO4

SO2+H2O

H2SO32H2SO3+O2→2H2SO4

2．酸雨的防治：

控制空气中SO2气体的含量：

原煤脱硫,使用低硫煤原料,燃烧脱硫或烟气脱硫等。

3．相关链接

①林用,《二氧化硫》的探究性教学

（一）,化学教学,2005（6）：

41—42。

②兰宁静,《二氧化硫》的探究性教学

（二）,化学教学,2005（6）：

43—44。

③黄鹂,《二氧化硫》研究性教学实践,化学教学,2005（4）：

35—36。

④刘广宏,“酸雨”教学的实践与思考,化学教学,2005（12）：

34—35。

⑤科普博览

六．教学反思

对于学生整体水平比较高的学校,在学习二氧化硫的性质时,可充分开展探究性教学,可先在教师指导下从理论上探讨二氧化硫的性质,然后进行实验验证,也可以通过实验探索、交流互动学习。

对酸雨的教学,为进一步增强学生的主体意识,树立强烈的环境保护意识,可根据进度安排,作出如下调整：

课前布置一些有关酸雨成因、分布、危害与防止的小课题,请同学们查找有关如“酸雨之旅”、“酸雨博物馆”等资料,在课堂上交流分享。

也可以让学生设计一个模拟酸雨形成过程和表现酸雨危害的实验,还可以就地区的雨水的酸度进行测定,实地了解地区酸雨问题。

条件许可时可将酸雨教学设计成网络环境支持下的“学生自主讨论─师生共同归纳”的模式。