高一《硫和氮的氧化物—二氧化硫的性質(zhì)》教案
一、教學(xué)背景
教育部制定的最新普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：探究學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方式，也是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和提高探究能力的重要途徑。教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、討論、辯論等多種方式，在提出問(wèn)題、猜想和假設(shè)、制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等活動(dòng)中，增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解，發(fā)展科學(xué)探究能力。
二氧化硫是人們熟悉的與環(huán)境密切相關(guān)的化合物。通過(guò)對(duì)二氧化硫的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)身邊的物質(zhì)及其變化。
二、案例設(shè)計(jì)
新課導(dǎo)入上以全球矚目的全球三大環(huán)境問(wèn)題之一“酸雨”為切入口，播放一段有關(guān)工業(yè)廢氣（主要是二氧化硫）對(duì)大氣污染造成的嚴(yán)重后果——酸雨的危害，激起學(xué)生的求知欲，引入新課。
下面就二氧化硫的水溶性、酸性、漂白性、還原性的教學(xué)內(nèi)容，用實(shí)驗(yàn)探究的方法設(shè)計(jì)過(guò)程如下：
1、提出問(wèn)題：由二氧化碳是我們非常熟悉的物質(zhì)引入，知道二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸顯酸性，與二氧化碳相比，二氧化硫在水中的溶解度大嗎？其水溶液是否顯酸性呢？哪一個(gè)的酸性強(qiáng)呢?
2、作出猜想假設(shè)：二氧化硫和二氧化碳組成相似，都屬于非金屬氧化物，性質(zhì)也可能相似，也可能溶于水且水溶液顯酸性。若通入澄清石灰水中，可能出現(xiàn)與二氧化碳相似的性質(zhì)。
3、制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用固—液制氣裝置（鐵架臺(tái)、圓底燒瓶，膠皮塞、導(dǎo)氣管），小試管，水槽，小燒杯。試劑：亞硫酸鈉固體，硫酸（1：1），氫氧化鈉溶液（用于尾氣吸收，二氧化硫?yàn)槲廴練怏w）。
4、實(shí)施實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)：用向上排空氣法收集一小試管二氧化硫氣體，用拇指摁住后倒立于滴有紫色石蕊試液的水槽中，移開(kāi)拇指，觀察水溶液進(jìn)入試管的情況，同時(shí)觀察石蕊試液的顏色的變化。接著，將產(chǎn)生的二氧化硫氣體通入到澄清石灰水中，觀察變化。
5、得出結(jié)論，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)觀察到：試管中的水面上升，試管中的液體變成紅色，回想二氧化碳溶于水的實(shí)驗(yàn)，得出二氧化硫比二氧化碳易溶于水，水溶液顯酸性且酸性比二氧化碳強(qiáng)。二氧化硫通入到澄清石灰水中，也能使石灰水先變混濁后變澄清。說(shuō)明有亞硫酸鈣生成，難溶于水，而后亞硫酸鈣繼續(xù)與二氧化硫及水作用生成亞硫酸氫鈣。
6、廣泛交流，評(píng)估、預(yù)測(cè)：經(jīng)過(guò)交流討論分析，學(xué)生順利寫(xiě)出二氧化硫與水反應(yīng)及二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式，大家認(rèn)識(shí)到使石灰水先變渾濁后變澄清的氣體除二氧化碳外還有二氧化硫，但二氧化硫使石灰水變渾濁的程度不如二氧化碳。為什么二氧化硫使澄清石灰水變渾濁的程度小呢？說(shuō)明亞硫酸鈣的溶解度比碳酸鈣大。同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)失敗原因的分析：由于二氧化硫能使石灰水先變渾濁后變澄清的過(guò)程較短，有的學(xué)生觀察現(xiàn)象不夠全面細(xì)致，未看到沉淀生成，今后要一絲不茍，仔細(xì)觀察；又如有的同學(xué)過(guò)于急躁，將試管提前移開(kāi)水面，二氧化硫試管中的水面上升現(xiàn)象觀察不到；再如二氧化硫收集少，二氧化硫試管中的水面上升現(xiàn)象不明顯。進(jìn)行預(yù)測(cè)：二氧化硫與二氧化碳組成及性質(zhì)相似，那么二者如何鑒別呢？（教師引導(dǎo)從二氧化硫中的硫的化合價(jià)入手），根據(jù)元素周期律知識(shí)，二氧化硫中的硫的化合價(jià)為+4價(jià)，二氧化硫應(yīng)具有氧化性和還原性，而二氧化碳中的碳元素卻為最高價(jià)態(tài)，不具有還原性，應(yīng)可從這一角度進(jìn)行鑒別。
7、遷移與應(yīng)用。
�、賹�(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：二氧化硫的漂白性
�、谠鲈O(shè)實(shí)驗(yàn)：在氫氧化鈉溶液中先加入1-2滴酚酞試液，在通入二氧化碳，觀察溶液顏色變化及原因。
�、蹖W(xué)生自學(xué)搜集資料：教材介紹了SO2能被催化氧化，即SO2具有還原性。
提出問(wèn)題：能否用我們已有的知識(shí)證明二氧化硫的還原性？
學(xué)生根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)用品設(shè)計(jì)了：將SO2通入（a）Cl2水中（b）Br2水中（c）酸性 KMnO4溶液中三種方案。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，三種溶液都退色。
結(jié)論：SO2能與以上三種氧化劑反應(yīng)，具有還原性。聯(lián)系其他知識(shí)，學(xué)生經(jīng)過(guò)討論總結(jié)出鑒別CO2及SO2的幾種方法如下：
方法
操作
現(xiàn)象、結(jié)論、解釋
溴水法
氯水法
將氣體通入溴水、氯水中
能使溴水或氯水的顏色褪去的是SO2，不褪色的是CO2。
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
高錳酸鉀溶液法
將氣體分別通入KMnO4溶液中
能使溶液的紫色褪去的是SO2，不褪色的.是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
品紅試液法
將氣體分別通入品紅溶液中
使品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。
聞氣味法
扇聞
CO2無(wú)刺激性氣味，而SO2有強(qiáng)烈的刺激性氣味
提出問(wèn)題：SO2是大氣的主要污染物之一，根據(jù)所學(xué)知識(shí)如何降低污染？學(xué)生在課下收集材料，寫(xiě)出小論文。
三、案例評(píng)析
1、內(nèi)容重組，過(guò)度自然。秉著新課程理念“用教材教而不是教教材”，于是我對(duì)硫和氮的氧化物的內(nèi)容做了重新的安排：硫單質(zhì)及其燃燒后的產(chǎn)物已在初中時(shí)接觸過(guò)，我不再作為上課時(shí)的講解內(nèi)容，主要講解二氧化硫的性質(zhì)。從組成上分析二氧化硫具有酸性氧化物的通性，最后從化合價(jià)分析二氧化硫的氧化還原性。這樣既過(guò)渡自然又環(huán)環(huán)緊扣。
2、關(guān)注學(xué)生主體，教師起引導(dǎo)的地位和作用。在整個(gè)課堂的教學(xué)過(guò)程中，所有知識(shí)的傳授，我都不是直接給出或介紹，而是通過(guò)一定的情景，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，慢慢地引導(dǎo)學(xué)生探究、總結(jié)。
3、重視探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。這節(jié)課我總共設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)探究：①二氧化硫的水溶性實(shí)驗(yàn)②二氧化硫與水反應(yīng)生成酸的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)③二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)問(wèn)題探究：①二氧化硫水溶性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)②二氧化硫的還原性方案設(shè)計(jì)。探究活動(dòng)過(guò)程中，既有師生互動(dòng)又有生生互動(dòng)，探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，在很大程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生能親身體驗(yàn)探究過(guò)程，感受其樂(lè)趣、培養(yǎng)了協(xié)作、動(dòng)手能力。
4、不足：在教學(xué)過(guò)程中，我總是怕學(xué)生自己學(xué)不懂，學(xué)不透，導(dǎo)致有時(shí)留給學(xué)生思考的時(shí)間不夠。表現(xiàn)在有些問(wèn)題總是我提出，有時(shí)出現(xiàn)過(guò)度指導(dǎo)，沒(méi)有留給學(xué)生充分的思考和學(xué)習(xí)空間，使學(xué)生學(xué)習(xí)能力提高較慢。
5、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以涉及所有的環(huán)節(jié)，也可以涉及部分環(huán)節(jié)，而且也不一定按上述順序進(jìn)行，因?qū)嶋H情況而定。
參考文獻(xiàn)：
《高中優(yōu)秀教案化學(xué)必修1》南方出版社 20xx
《高中化學(xué)必修新課程案例與評(píng)析》陳啟新王云生主編高等教育出版社20xx
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