化学人教版高中必修1新课程高中化学必修一模块《二氧化硫》教学设计.docx
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化学人教版高中必修1新课程高中化学必修一模块《二氧化硫》教学设计
新课程高中化学必修一模块《二氧化硫》教学设计
玉山县六都中学郑佳俊
一、指导思想与理论依据
1.认知——发现学习理论
学习的实质是主动形成的认知结构。
布鲁纳认为学习是一个积极主动地认识过程，学习者不是被动地接受知识，而是主动地获取知识，并通过把新获得的知识和已有的认知结构联系起来，积极地建构其知识体系。
2．情境认知学习理论
情境是一切认知和学习活动的基础。
创设问题情境，充分利用学生的好奇心和求知欲，设置容易引发学生认知冲突的学习情境，把学生引入问题求解的课堂教学中，激发学习动机。
3．建构主义理论
建构主义学习理论强调以学生为中心，学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者，因此，化学教学不再仅仅是授予——接受的过程而是在一定社会环境中学生主动建构知识的过程。
在整个教学过程中教师起促进者、组织者、指导者和帮助者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素，关注学生已有生活经验和知识背景，关注学生的实践活动和直接经验，关注学生的自主探索与合作交流，充分激发学生的学习主动性、积极性，最终达到使学生有效地实现对所学知识建构的目的。
4．新课标新理念
（1）新课程下的学生观：
学生是发展的人，各自独立的个体，对世界有自己的理解。
（2）新课程下的教学观：
以人为本，坚持可持续发展观的教学观，尊重和满足不同学生需要，建设和开发多样化的教学。
（3）新课程下的学习观：
自主参与、乐于探究、交流与合作。
（4）新课程下的评价观：
坚持评价主体多元化，评价目标多维化，评价方式多样化。
根据课程模块的特点选择有效的评价策略。
二、教学背景分析
1.学习内容分析
本节内容是典型的元素化合物知识，包括硫和氮的氧化物的性质和二氧化硫二氧化氮对大气的污染两部分内容。
在本章前，学生已学过二氧化碳等一些元素化合物知识和氧化还原反应等一些基本理论知识，已具一定的分析、推理和判断能力。
本节的知识点都可通过实验导出和验证，通过本节的学习，可使学生初步学会对所学知识进行迁移，扩展的能力（如二氧化碳是酸性氧化物的知识迁移到二氧化硫，得出二氧化硫也应该具有酸性氧化物的通性），所以本节课的教学主要是引导学生通过自主探究，进行实验现象的观察和分析，做出正确的推理和判断，目的是为了让学生对二氧化硫的性质能认识的更深入、更透彻，同时提高他们分析问题和解决问题的能力。
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，提高学生的环境意识，帮助学生正确认识环境和环境问题。
2.学情分析
（1）知识基础
1）通过第四章前两节的学习，学生已对非金属元素有了一定的认识和了解，对元素化合物的知识也有了一个整体思路。
2）具有氧化还原反应的相关知识，能从氧化还原角度去分析简单的化学反应。
3）本节课所涉及的漂白、酸雨等知识贴近日常生产生活，学生容易接受。
（2）学习期望
1）通过“SO2和水的反应”的实验探究，认识二氧化硫的物理性质和主要化学性质，体现探究的价值和快乐。
2）本节课的学习有助于学生关注生活，用所学的化学知识解决身边的问题，解释生活中的现象。
3.教学方式与教学手段
1.体现以学生为主体的教学思想，按照“问题讨论、互动式自主探究”的总体思路来进行。
对SO2的物理性质的教学：
主要通过展示一个装有SO2气体的矿泉水瓶，通过观察可以得出SO2的颜色、状态。
同时，通过联想火柴燃烧或放鞭炮，得出SO2有刺激性、有毒。
然后向矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
观察矿泉水瓶被压成了扁平。
从而证明SO2易溶于水，进而归纳出SO2的物理性质。
对SO2的化学性质的教学：
采用实验探究法，启发学生根据已有的元素化合物知识和氧化还原理论进行分析，进而提出问题并通过实验探究得出结论。
以探究SO2物理性质时矿泉水瓶中形成的SO2水溶液来进行，具体体现在：
（1）对SO2具有酸性氧化物通性的教学：
学生分组进行二氧化硫与水（滴加紫色石蕊溶液）实验；
（2）对SO2漂白性的教学：
通过向SO2水溶液中滴加1-2滴品红溶液，观察溶液，发现溶液褪色，然后，加热刚刚使品红溶液褪色的SO2水溶液，溶液又变红。
引导学生观察一系列实验探究及现象分析，得出SO2的漂白原理，进而与Cl2水的漂白原理进行比较；（3）对SO2的氧化性、还原性的教学：
首先分析运用氧化还原理论分析SO2中S为+4价，居于中间价态，既有氧化性又有还原性；然后通过与酸性KMnO4溶液的反应，进行实验探究。
2.体现绿色化学思想，培养学生的环境保护意识。
对于SO2对大气污染的教学，指导学生开展课外调查，了解SO2的利用和对大气的污染，既巩固了SO2的有关知识，又培养了学生利用化学知识化害为利的科学思想。
三、教学目标
1．知识与技能
（1）使学生理解二氧化硫的物理性质和主要化学性质；
（2）使学生认识可逆反应。
2.过程与方法
（1）通过探究式学习方法，掌握证明二氧化硫性质的实验方法；
（2）具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。
3.情感态度与价值观
（1）认识二氧化硫在生产中的应用和对生态环境的影响,发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
（2）树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学。
四、教学过程设计
1.教学重点：
SO2与H2O的反应，SO2的漂白性
2.教学难点：
可逆反应
3.流程图
4.教学过程
教学环节
教师为主的活动
学生为主的活动
设计意图
引入
【提问】这是什么？
【引导】今天老师想给这朵玫瑰花化化妆，给它准备一个小小的化妆间，将一片玫瑰花放进去。
看一下化妆后的玫瑰花是不是更漂亮了？
【提问】大家又看到了什么？
【提问】它的化妆师是谁呢？
【引导】这位有名的化妆师叫做二氧化硫，今天我们就一起来研究一下这位神奇的化妆师。
【板书】二氧化硫
一、物理性质
【回答】玫瑰花
观察
【回答】花褪色
思考
联系生活，激发学生兴趣
SO2的物理性质
【提问】由这个魔术实验，你能知道SO2具有哪些物理性质呢？
【提问】什么气味呢？
【引导】怎么样一种刺激？
【引导】每逢过年过节的时候，看过放鞭炮吗？
当时你闻到什么？
【讲述】当时你闻到的气味中就夹着着浓浓的SO2的气味。
【提问】你觉得SO2的密度和空气相比如何？
【引导】能用具体的数据说明吗？
【提问】它的溶解性如何？
它是否易溶于水？
你的判断依据是什么？
【引导】还有没有别的办法？
我现在可以给你提供一矿泉水瓶的SO2
【引导】如果SO2能溶于水，那它溶于水的过程只是简简单单的一个物理过程？
有没有伴随着化学变化？
【讲述】无论是有还是没有，我们让实验事实来告诉我们。
下面我们就通过实验来一起探究一下SO2溶于水的过程到底是怎样一个过程。
【回答】无色的气体
【回答】刺激性气味
【回答】很呛人
【回答】大于空气，因为集气瓶瓶口向上
【回答】64〉29
【回答】能溶于水，酸雨
【回答】加水，如溶于水，则瓶瘪。
思考
培养学生总结归纳物质的物理性质的能力
探究1：
SO2与H2O的反应
【引导】现在大家的手上有些实验的药品和仪器，装在这个矿泉水瓶中的是SO2，大家按照学案上的操作进行操作。
开始！
强调注意事项，并指导学生实验
【提问】现在请同学汇报一下你所观察到的实验现象。
【提问】下面请同学帮大家分析一下这些实验现象。
【提问】说明什么？
【板书】3、易溶于水（1:
40）
【提问】现象2说明什么？
【引导】明明是SO2的水溶液，这里的酸怎么来的？
【板书】二、化学性质
1．SO2+H2O===H2SO3
【引导】现象3：
有气泡，气泡使得加了酚酞的NaOH溶液的红色褪去了，预测一下这种气体会是什么呢？
【引导】SO2溶于水之后，大部分已与H2O反应生成了H2SO3，这里的SO2怎么来的？
【引导】H2SO3不仅只是在加热时才分解，即使在常温常压下，在SO2和H2O反应的同时，就会有一部分H2SO3发生分解。
【引导】通过这些实验现象和对现象的分析，谁能小结一下SO2溶于水的过程到底是怎样的？
【板书】SO2+H2OH2SO3
【探究实验1】
1．向装有气体的矿泉水瓶中加入50mL的水，立即塞紧瓶塞。
振荡，观察现象并分析。
2．取4mL矿泉水瓶中的SO2水溶液于试管中，滴入2-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化。
3．用带导管的橡皮塞塞住试管管口，将导管通入1mL滴有酚酞的NaOH溶液中，加热该试管，仔细观察NaOH溶液的颜色变化。
【探究现象】
1．瓶被压扁
2．石蕊试液变红
3．有气泡，NaOH溶液颜色由红色变为无色。
【现象分析】由于SO2易溶于水，使瓶内压强减小，大气压大于瓶内压强，瓶被压扁。
【回答】SO2易溶于水
【现象分析】：
1、溶液显酸性。
说明SO2和水反应生成H2SO3。
【回答】SO2
【回答】H2SO3不稳定发生分解生成H2O和SO2
【回答】SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应生成不稳定的亚硫酸，但H2SO3不稳定，很容易分解成水和二氧化硫。
SO2+H2OH2SO3
通过实验培养问题意识，提高解决问题的能力。
可逆反应
【讲述】可以看到，对于这两个反应，在同一条件下，同时发生的，我们把这样的反应称为可逆反应。
用可逆号来表示同时发生这个过程。
如果我们把SO2和H2O化合生成H2SO3的反应设为正反应，那么H2SO3发生分解称为此反应的逆反应。
【讲述】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。
【强调】同一条件下、同时进行
电解
【练习】判断下列反应是可逆反应吗？
点燃
1．2H2O====2H2+O2，
2H2+O2===2H2O
培养学生应用知识的能力
SO2和碱反应
【提问】我们加热了SO2的水溶液，使加了酚酞的NaOH溶液的颜色由红变无，说明什么？
【板书】SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
【提问】从物质分类来讲以上两个反应，
说明SO2属于哪类物质？
【板书】1.酸性氧化物
【回答】SO2可以和NaOH反应
进一步理解SO2是一种酸性氧化物。
探究2：
SO2的漂白性
【提问】现在看一下我们的玫瑰花的妆化好了没有，变化是不是很大？
SO2不仅可以给玫瑰花化妆，还可以给一些有色的溶液化妆，我们看一段小视频。
【实验视频】
1、预先将火柴头的红色物质收集起来
2、将红色物质放入燃烧匙中
3、点燃，迅速将燃烧匙插入盛有少量品红溶液的锥形瓶中，待燃烧毕，振荡锥形瓶。
4、观察锥形瓶中品红溶液的颜色变化
【提示】火柴头的主要成分是KClO3、MnO2和S
【引导】SO2的这种化妆术是不是很神奇？
我们把这种可以使有色物质褪色的性质称为漂白性。
SO2可以和某些有色物质化合，生成一种无色的物质，使溶液褪色。
这个反应的实质是一种化合作用。
【板书】2.漂白性
SO2+有色物质----无色物质
【引导】实验室通常用品红溶液是否褪色来检验SO2的存在
【引导】如果给SO2漂白过的的品红溶液加热，会有什么现象发生呢？
【实验视频】
【提问】刚才看到最明显的现象是什么？
【提问】你觉得这红色的物质会是什么？
【引导】品红不是已和SO2化合生成了无色物质，使溶液显无色，现在品红怎么又回来了？
说明什么？
【引导】这说明SO2的漂白性稳定吗？
【小结】SO2的漂白作用是SO2可以和某些有色物质化合，生成无色物质。
但这些无色物质不稳定，加热容易分解，放出二氧化硫而恢复到原来有色物质的颜色。
所以SO2的漂白作用具有暂时性。
【回答】品红溶液的颜色由红色变为无色
倾听
思考
【回答】品红溶液的颜色由无色变为红色
【回答】品红
【回答】无色物质受热发生分解生成SO2和品红
【回答】不稳定
培养观察能力和分析能力
SO2的弱氧化性和强还原性
【提问】SO2中的S元素的化合价是多少？
【提问】S元素除了可以显示+4价外，它的常见化合价还有哪些？
【提问】根据SO2中S元素的化合价推断它应具有怎样的化学性质？
【提问】要使+4价的硫变为0价，需要加什么？
【提问】要使+4价的硫变为+6价，需要加什么？
【实验演示】SO2和KMnO4反应
【提问】说明了什么？
+4
-20+4+6
SSSS
H2SSSO2H2SO4
+4→+6化合价升高，还原性
+4→0化合价降低，氧化性
加还原剂
加氧化剂
现象：
紫红色褪去
SO2具有还原性
培养学生全面分析问题的能力
【讲述】SO2的强还原性还体现在，当它在催化剂和加热的条件下还可以被O2氧化生成SO3。
SO3溶于水生成H2SO4。
这就是工业上制备硫酸的原理。
请大家写出这两个反应方程式。
由此可见SO2是一种重要的工业原料。
催化剂
△
SO2+O2SO3
SO3+H2O===H2SO4
SO2的用途
【讲述】性质决定用途，根据二氧化硫的化学性质，二氧化硫会有哪些用途？
自由发言
1、制造硫酸
2、可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等
3、杀灭霉菌和细菌
4、作食物和干果的防腐剂
学以致用
结尾
【讲述】SO2是工业的血液，是食品的化妆品，但有时他也被称为空中死神，为什么？
【提问】酸雨是如何形成的呢？
下面我们一起来体味一场酸雨。
【实验演示】酸雨的形成
【引导】有一种植物---油菜每逢酸雨会长得肥肥大大的；我国有四分之一的农民见到酸雨就笑逐颜开，乐得合不拢嘴。
想知道为什么吗？
这将是我们下节课要研究的内容。
它会形成酸雨
增强趣味，使学生感受化学知识与生活的联系。
【板书设计】
二氧化硫
一、物理性质
无色刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水（1：
40），易液化
二、化学性质
1.酸性氧化物
SO2+H2O
H2SO3（可逆反应）
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
2.具有漂白性（不稳定性、选择性）
3.具有氧化性和还原性
五、学习效果评价设计
1.每一小组担任不同的角色，如：
学生、农民、工人等，分组查阅资料，了解各自角色能为解决SO2的环境污染问题做些什么，整理相关资料，以ppt形式进行分组回报。
2.设计实验，验证SO2和NaOH反应使酚酞褪色是基于SO2的漂白性还是酸性氧化物的通性。
3.SO2的漂白原理与Cl2（HClO）、活性炭的漂白原理有何不同。
请查资料并填表：
物质
对象
效果
原因
作用类型
SO2
Cl2（HClO）
活性炭
六、教学反思
二氧化硫这节课已有很多成熟的设计思路，作为新教师我希望自己能很好的借鉴和吸收前辈们的智慧结晶，同时结合自己对新课标教学理念的理解融入自己的思想。
在引入的开头，原来的想法是避开二氧化硫的负面影响，用神秘火柴头引入，这样既可以联系生活又可以吸引学生的注意力，引发兴趣。
但在做实验过程中，发现整个实验过程需时十五分钟，耗时太长。
最终决定依然选用常规的引入方式——短小精悍的鲜花褪色这个魔术实验，同时将引入的语言进行重新设计，特为其取名为二氧化硫的化妆术，使这一引入在不失神秘的魅力的同时又更加生活化。
在这节课上我确立的教学重点之一是二氧化硫与水的反应探究，原来的设想是按照课本上给出的实验方案进行操作，但当对学生的基础知识进行调查之后发现他们更喜欢也更熟悉在矿泉水瓶中加水看瓶是否变瘪来判断气体的溶解性，于是我舍去了书上给出的实验方案，决定采用矿泉水瓶来完成整个探究过程。
随后将整个实验重新设计改为简单可行的学生试管实验，这样既可以培养学生实验动手能力，又可以锻炼他们的观察和分析问题的能力。
在引导实验现象分析时，尤其是加了酚酞的NaOH溶液的颜色由红变无，我原来采用的设问是“你看到了什么？
”“什么使得加了酚酞的NaOH溶液的颜色由红变无？
”反复思考后发现，对这一现象的解释可以有很多种答案，如H2SO3具有挥发性、原溶液中溶解的SO2、H2SO3不稳定，受热可以分解为SO2，由此可见，这样的设问具有很强的开放性，虽然可以提升探究的意义和兴趣，但加大了教学过程和学生学习的难度，最终可能偏离这节课的教学目标。
于是我将设问的开放性降低，变为“现象3：
有气泡，气泡使得加了酚酞的NaOH溶液的红色褪去了，预测一下这种气体会是什么呢？
”，随后再引导学生“SO2溶于水之后，大部分已与H2O反应生成了H2SO3，这里的SO2怎么来的？
”逐步发问使学生经过分析很容易得出结论，也很容易理解SO2和H2O反应这个可逆的过程，这样一个问题的设置使学生跳一跳就可以摘到苹果，可以提升他们的学习兴趣。
最后再让学生自由讨论总结SO2溶于水的过程到底是怎么样一个过程，培养他们总结和归纳问题的能力，同时体味自己聪明智慧的结晶。
这个过程的教学设计包括语言的组织是我感觉最难的一部分，但也是收获最大的一部分，我认识到课堂上老师的每一个问题的提出都要在认真研究教学目标和学生的已有知识技能基础上，经过严谨地反复斟酌、深思熟虑，这些问题的开放性、半开放性以及封闭性直接决定了这一探究过程的开放度、探究过程的深浅度、以及学生对知识的理解掌握程度，同时也充分体会到老师在课堂上作为一个引导者的真正智慧就在于他设问的巧妙。
在实施过程中我的初步设想是让学生自己设计多种实验方案来进行实验探究，整个过程都交给学生来做。
在初步实验过程中发现学生目前的知识技能还没有达到这一高度，于是降低了难度，给出他们实验的具体步骤，强调实验过程中药品用量的严格控制，让学生可以按照此步骤进行操作，观察并分析实验现象，最后得出结论。
本节课教学重点之二是二氧化硫的漂白性探究。
课本上给出的实验——直接加热无色品红溶液，忽略了二氧化硫对空气的污染，而且加热后分解的产物无法得以验证。
为此，我在查阅了大量资料之后重新设计了实验方案，实验装置如图所示：
这一实验的精巧之处在于：
1.防止了二氧化硫的污染；2.可以检验分解后的产物是SO2；3.大注射器是一个缓冲装置；4.和神秘火柴头的实验前后呼应。
但这一实验过程的操作技巧性极强，耗时也很长，所以在反复斟酌之后由原来的学生实验变为视频演示实验。
同时在新课的引入环节作了调整之后，将神秘火柴头实验置于这一实验之前，使得这一视频探究实验贴近生活，又可走进多彩的化学世界。
在本课结尾部分，我设计了一个模拟酸雨实验，开始时我并没有过多地语言描述，只是把这个实验用投影展示给大家，但发现这个实验很安静，没有我预想的效果，让我有一种失落的感觉。
因为是自己精心设计的，凝聚了自己很多心血，不忍心把它给删掉，于是就在语言的描述上下功夫，把它比喻成一个小型的化工厂，让鲜花接受酸雨的洗礼，这样这个实验才体现出它的价值所在，使学生们体会到酸雨的危害。
但我避开了将它的危害扩大，转而引入酸雨也有它的有利于人类的一面，让学生们可以辩证地看待问题。
我深有体会的是虽然整个备课过程很艰辛，但所得到的收获却远远大于自己的付出。
我真正明白如何才能备出一节课，如何作学生们的引导者，如何去上好一节课。
我希望自己可以把自己对待这节课的那种精益求精的、严谨的态度，以及在这次课中所得的体会应用到每节课上，为成为一名出色的教师而努力不懈。
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