人教版（2019）高中化学必修第二册 第五章 第一节 硫及其化合物 (第1课时）教学设计

第1节　硫及其化合物
课时1　硫和二氧化硫
教材分析
本节是人教版第五章第一节硫及其化合物的内容。本节内容主要包括：硫、二氧化硫和硫酸的性质，硫酸根离子的检验，不同价态含硫物质的转化。教材首先根据硫在元素周期表中的位置，利用原子结构和元素周期律的相关知识，从化学变化的视角考虑硫单质能否与金属单质、非金属单质、化合物等发生反应，使学生掌握研究非金属单质性质的基本思路；之后，根据物质类别研究硫的化合物（包括二氧化硫、硫酸）的化学性质。教材以工业制硫酸的生产原理为载体，从氧化还原的角度来综合认识含硫化合物的氧化性和还原性，并结合浓硫酸与铜反应的实验，基于证据探究浓硫酸的氧化性。接下来，设计“硫酸根离子的检验”实验，对构成物质的离子进行检验，提升学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。最后，设置“不同价态含硫物质的转化”探究活动，要求学生从物质类别和元素价态变化的角度，应用氧化还原反应原理设计实验方案，选择适当的实验试剂，探究不同价态含硫物质的转化，提升学生“变化观念”等学科核心素养。
《普通高中化学课程标准(2017版)》对本节的要求：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。其情景素材建议为：火山喷发中含硫物质的转化；“雷雨发庄稼”；工业制硫酸；食品中适量添加二氧化硫的作用（去色、杀菌、抗氧化）；酸雨的成因与防治。实验及探究活动：浓、稀硝酸的性质；二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；溶液中SO42-等离子的检验。因此内容安排三个课时：第一课时为硫和二氧化硫，第二课时为硫酸，第三课时为硫酸根离子的检验，不同价态含硫物质的转化。本节为第一课时的内容。
教学目标与核心素养
【学习目标】
1、认识硫的存在与性质。
2、会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
3、了解可逆反应的特点。
【核心素养】
1、通过学习硫及二氧化硫的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。
2、通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生科学探究的化学核心素养。
教学重难点
1、二氧化硫的性质（酸性氧化物通性、氧化性、还原性、漂白性）为重点。
2、二氧化碳和二氧化硫的比较以及鉴别、漂白性的比较为难点。
课前准备
多媒体、二氧化硫水溶液、亚硫酸钠溶液、浓硫酸、硫化钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、碘化钾溶液、品红溶液、铜片、酒精灯、玻璃管、橡胶塞、导气管、试管夹、试管、胶头滴管、铁架台等
教学过程
【引入】
硫是重要的非金属元素，也是人类最早认识的化学元素之一，在硫原子核外电子排布中，最外层电子数是6，易得到2个电子形成8电子相对稳定结构，化学性质比较活泼。而淡黄色的硫单质及含硫化合物常常被炼丹家所使用，硫单质也是黑火药的主要成分。硫及其化合物在现代生产和生活中仍发挥着重要的作用，你知道吗？硫及化合物之间转化你能说出吗？
【讲解】
一、硫
1. 物理性质
俗称 颜色状态 硬度 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 ___色晶体 质___、易研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶
【思考1】若试管内壁附着有单质硫时，如何洗涤除去
【过渡】硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
【视频】观看S和Fe和S在氧气中燃烧的视频
2. 化学性质
【思考2】 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱
3. 用途。硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。
【讲解】
二、二氧化硫
1. 物理性质
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
___色 气体 _______气味 有毒 比空气___ ___溶于水(1∶40)
【实验探究】
化学性质
实验探究 【实验5-1】
把充满SO2，塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）
SO2+H2O H2SO3
【讲解】 可逆反应
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,_____又能向逆反应方向进行的反应。
2. 化学性质
(1) 酸性氧化物的通性
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2 +CaO===CaSO3 三氧化硫具有酸性氧化物的通性 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O SO3＋CaO===CaSO4 SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)
【思考】SO2中S的化合价为多少？会发生怎么变化？
(2) 还原性（+4 → +6）
2SO2 + O2 2SO3
SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色，可用于吸收或鉴别
SO2 + Br2 + 2 H2O===H2SO4 + 2 HBr
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O===K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
(3) 氧化性（+4 → 0）
SO2 + 2H2S = 3S+2H2O
漂白性 【实验5-2】
用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1-2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，在观察溶液的变化。
现 象 结 论
二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。
【思考与交流】
常见漂白剂的漂白原理及特点
类型 原理 特点 举例
氧化型 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色 加热时不能恢复原有的颜色 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3等
化合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色 加热时能恢复原来的颜色 二氧化硫等
吸附型 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等
SO2和CO2的性质比较
SO2 CO2
主要物性
与水反应
与碱反应
鉴定存在
【思考与交流】
(1) CO2和SO2均为酸性氧化物，在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，为什么
(2)如何检验某无色气体是SO2还是CO2
3. 用途 制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。
【学习小结】
【课堂练习】
1.下列说法正确的是________(填序号)。
①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。
④硫在空气中燃烧产物只是SO2。
⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。
⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。
2.判断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。
①能使澄清石灰水变浑浊。
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。
③能使品红溶液褪色。
④通入BaCl2溶液生成白色沉淀。
⑤通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。
⑥通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成。
⑦1 mol二氧化硫与足量水反应生成1 mol亚硫酸。
⑧实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。
3.将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是（ ）
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
4.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中的化学方程式为 。
(2)实验过程中，装置B中产生的现象为____________________，这说明SO2具有__________________________________。
(3)装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：____________________________________________________。
(4)尾气可采用______溶液吸收。
教学反思
在本节课中先从问题入手，激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性。教学过程中，教师一定要与新课程同行，必须成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者，成为课程的研究者、开发者、决策者；充分认识到，课堂不是对学生训练的场所，是引导学生发展的场所，不是教学模式、动作化的场所。学会关爱学生，学会激励学生，学会创新，在课程改革中不断实现自我更新的专业发展。
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