硫及其化合物 单元教学(共26张PPT)

(共26张PPT)
年 级：高一年级 学 科：化学（人教版2019）
硫及其化合物
单元主题的确立
单元整体规划
单元作业设计
单元教学反思
2.1认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化;认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
内容
要求
一、单元学习主题的确立---课标分析
主题2：常见的无机物及其应用
2.5非金属及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产生活中的应用和对生态环境的影响。
2.6物质性质及物质转化的价值结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
2.7学生必做实验
铁及其化合物的性质
不同价态含硫物质的转化
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
学
业
要
求
1.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。能举例说明胶体的典型特征。
2.能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
3.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
4.能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
5.能根据物质的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
6.能说明常见元素及其化合物的应用(如金属冶炼、合成氨等)对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论(如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等)。
一、单元学习主题的确立---课标分析
学业质量水平
2-2认识化学变化的多样性和复杂性,能设计物质转化的方案,能运用化学符号表征物质的转化,能说明化学变化的本质特征和变化规律。
2-4 能分析化学科学在开发利用自然资源、合成新物质、保护环境、保障人类健康、促进科技发展和社会文明等方面的价值和贡献;了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
2-3能通过实验探究物质的性质和变化规律，能提出有意义的实验探究问题，根据已有经验和资料作出预测和假设，能设计简单实验方案，能运用适当的方法控制反应条件并顺利完成实验;能收集和表述实验证据，基于实验事实得出结论。
一、单元学习主题的确立---课标分析
【课程性质】
课程性质: 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构性质、转化及其应用的一门基础科学，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。
转化就是有目的性的实现某种变化。
一、单元学习主题的确立---课标分析
总之, 先基于课程标准，以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化。在大概念统摄下，主题教学内容进行单元整体教学设计能够更加充分的呈现知识间的联系，丰富认知角度、感知素养内涵，凸显学科育人价值。
已有知识
学生基本掌握氧化还原、元素周期律等理论知识；通过氯、铁的系统学习初步构建了研究含有同种元素物质间转化关系的一般思路方法；熟悉价类二维分析角度；能设计简单实验方案，进行简单实验操作，会观察实验并能描述实验现象。
障碍点
从多视角认识和研究物质性质及转化方面存在难度，没有形成系统的分析问题和研究物质的思路和方法。
一、单元学习主题的确立---学情分析
一、单元学习主题的确立---教材分析
“章”非金属元素
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角—硅
第二节 富集在海水中的元素—氯
第三节 硫和氮的氧化物
第四节 氨、硝酸、硫酸
旧
新
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第二节 氮及其化合物
第三节 无机非金属材料
主要从分类的角度考虑物质之间的转化关系
不仅从分类的角度考虑物质转化的关系，更加突出从价态角度认识物质和物质的转化。
第二章 海水中的重要元素
Na、Cl
第三章 铁、金属材料
Fe（变价）
第五章 化工生产中的重要非金属元素
S、N
第七章 有机化合物
第八章 化学与可持续发展
高中化学必修两册教材中元素化合物内容结构如下
一、单元学习主题的确立---教材分析
一、单元学习主题的确立---教材分析
P58
P81
一、单元学习主题的确立---教材分析
物质类别
硫元素化合价
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
+4
-2
0
+6
S
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
SO32-
SO42-
FeS2
1.还原性
2.氧化性
3.酸性氧化物共性
4.漂白性
1.吸水性
2.脱水性(蔗糖、纸张)
3.氧化性(C、Cu)
还原性
检验
1.还原性
2.氧化性
转化模型的应用
二、单元整体规划——硫单元结构图
二、单元整体规划——单元整体教学的功能和价值
证据推理
模型认知
科学探究
创新意识
预测化学性质并设计实验探究活动验证猜想
形成化学学
科核心观念
转化观、
价态观、
类别观
感受化学
的社会价值
从化学视角
解决实际问题
多视角推测和验证硫及其化合物的性质
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02
03
04
教学
目标
通过含硫物质价类二维图的建立，可以从物质类别和元素价态角度研究物质间的转化关系，深化对物质及其变化的多样性的认识。
通过价类二维图及已有知识建立物质转化的思维模型，系统学习S、SO 和硫酸的主要化学性质，正四价硫的还原性及 的检验。
通过对SO 、浓硫酸性质的预测及探究活动，获取证据并分析得到结论，形成一定的证据推理能力，发展证据推理与模型认知的学科素养。
能基于真实问题中含硫量测定的实验设计，从定性和定量的视角初步分析和解决相关综合问题，发展绿色化学观念，并体会化学学科在促进人类发展和解决环境问题中的价值。
二、单元整体规划---教学目标
01
02
03
04
评价
目标
学生独立设计硫及其化合物的价类二维图并使用。诊断学生对研究物质性质的两个维度的掌握情况；
完成转化方程式，展示不同价态元素相互转化的模型，诊断与发展学生的变化观念与模型认知水平；
通过SO2浓硫酸 的检验的系列性质实验，诊断并发展学生实验方案的设计与评价能力。
通过学生对转化模型的迁移应用，诊断学生是否具备利用所学知识解决实际问题的能力。
一、单元学习主题的确立---评价目标
第3课时 硫转化模型的实际应用
单元主题：不同价态含硫物质的转化模型及应用
二、单元整体规划——课时规划
主要研究浓硫酸的强氧化性
第2课时 从高价态硫向低价态硫转化
第1课时 物质转化赋予SO2神奇色彩
课时名称 课时目标 活动设计 素养线
课时1 物质转化赋予SO2的神奇色彩 1.通过利用价类二维图熟悉物质转化的思维模型，认识物质及其转化在资源利用及环保中的重要价值 2.通过分析硫的原子结构，预测可能的化学性质，理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系。 3.通过对二氧化硫用途的了解及性质的实验探究，会分析二氧化硫的物理性质和化学性质，并建立辩证认识问题的思想方法 。 活动1.依据价类二维图，预测硫单质化学性质。 活动2.结合生活经验、图片信息分析SO 的用途。 活动3.预测二氧化硫的化学性质？设计实验验证。 活动4.总结提升
证据推理与模型认知
科学探究与创新意识
科学态度与社会责任
课时2 从高价态硫向低价态硫的转化 1.通过价类二维模型及微粒存在状态的分析，分析现象，寻找证据，能认识浓硫酸的性质，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 2.通过已有知识及信息，分析方案，总结硫酸根离子的检验方法，进一步体会化学的应用价值。 活动1.硫酸的用途—无机化学工业之母 活动2.观看黑面包实验视频，分析现象，系统研究浓硫酸的强氧化性 活动3.依据已有知识和信息，分析方案总结硫酸根离子检验方法。 第3课时 硫转化模型的实际应用 1.通过工业制硫酸的工艺流程，体会含硫物质之间转化在工业生产中的应用价值。 2.通过构建真实情境中含硫量测定的实验设计，培养分析解决实际问题的能力，从定性分析逐步发展到定量检测。 3.根据工业生产中含硫物质的实际应用，学会从化学视角认识生活，体会化学的学科本质及对社会的贡献。 活动1.工业生产中含硫物质的转化—工业制硫酸。 活动2.自然界中含硫物质的转化—酸雨的形成与防治。 活动3.煤中含硫量的测定实验设计。 二、单元整体规划——课时目标与活动设计
应用模型
建立模型
完善模型
从黑面包实验现象引出浓硫酸的强氧化性，系统研
究浓硫酸的性质，实现硫从高价态向低价态的转化。
应用模型设计工业制硫酸的工艺流程，体会含硫物
质之间转化在工业生产中的应用价值。通过煤中含
硫量测定的实验设计，提升定性研究到定量测定的
能力，培养分析解决实际问题的能力。
自主绘制硫元素的价类二维图依据价类二维图预测S、SO2的性质，并设计实验验证，建立物质转化模型。
二、单元整体规划—“转化模型”的进阶方式
三、单元作业设计
1. 体现主题化作业案例
许多媒体报道了印度尼西亚矿工深入活火山口内部搬运硫磺的过程，矿工们只能用湿毛巾等简陋的方式减小火山口不断冒出的 SO2和 H2S 等有毒气体，“火山口的矿工”也被称为世界上最危险的工作之一。
【关注硫的存在形式】
（1）硫元素在周期表中的位置是 _______________。
（2）自然界中的硫元素既存在化合态，也存在 ___________ ，硫单质在445℃时沸腾，硫蒸气中存在 S8、S6、S4等分子，它们之间的关系为 _________ 。（填选项）
A. 同位素 B. 同种物质 C. 同素异形体
（3）S8分子的环状结构如图所示，计算 32g 该分子内 S-S 键的数目为
【分析硫元素的转化】
（4）有研究指出火山口的气体间的反应是硫单质的形成原因之一，请用化学方程式表示该过程 ___________ 。
（5）在岩层深处的无氧环境下，硫元素通常以硫化物如黄铁矿（FeS2）的形式存在，将该矿石在空气中煅烧生成 SO2和 Fe2O3, 该反应的化学方程式 ______，其中氧化剂和氧化产物的物质的量之比__ 。
三、单元作业设计
2. 体现结构化作业案例
硫酸是重要的无机化工试剂，2021 年我国硫酸的产量达 9383 万吨。
【知识选填】（1）我国 80% 以上的商品浓硫酸运输依靠汽运，可以使用 ___ 金属容器 ( 填编号，下同 ) 进行运输。a. 铁 b. 镁 c. 锌 d. 铝
【实验探究】（2）在实验室向烧杯内加入约 20g 蔗糖，滴加几滴蒸馏水并搅拌，再加入适量浓硫酸。①实验中有刺激性气味的气体产生，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，判断该气体中含有 ________，将产生气体先通过足量酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，判断该气体中还含有 ________写出此反应方程式 ____________________。
②研究人员将产生的上述混合气体通入 BaCl2溶液，无明显现象，再通入氯气，可观察到白色沉淀出现。试解释出现白色沉淀的原因 _______________。
③实验结束吸收尾气应该选用的装置是 ______，烧杯中盛放的试剂是 ______。
三、单元作业设计
3. 体现层次化作业案例
我国能源结构中以煤为主，每年由煤炭燃烧产生的烟气中的 SO2达数千万吨。
【二氧化硫的危害】 （1）烟气中的 SO2溶于雨水后会形成硫酸型酸雨，试充分考虑大气的组成并用化学方程式表示硫酸型酸雨的形成原因 _______________，下列关于酸雨的描述正确的是 ____________。
A. 酸雨直接损伤农作物，破坏森林和草原 B. 酸雨不会对建筑、桥梁和工业设备造成腐蚀
C. 酸雨使湖泊酸化，威胁水生的动植物 D. 为避免酸雨的形成，应停止燃煤作为能源
【了解脱硫技术】 （2）为减少烟气中 SO2等有害气体对环境的污染，需要对废气进行相应的处理，下图为高温下脱硫的流程示意。气体 X 中除了氮气外、
主要成分的化学式为 ____________，在主要的化学变化中，
体现 SO2或亚硫酸盐还原性的是 ____________（填序号，下同） 、
酸性的是 _______。
三、单元作业设计
我国能源结构中以煤为主，每年由煤炭燃烧产生的烟气中的 SO2达数千万吨。
【二氧化硫资源化】 （3）我国建设了大量的烟气脱硫设施，SO2减排成效显著，但当前脱硫设施重在污染物脱除而资源化利用不足， 脱硫产物石膏未实现高效利用。中国恩菲公司利用离子液脱硫吸收剂可以吸附烟气中 99% 的 SO2，300℃、在催化剂的作用下 H2可以将 SO2转化为重要原料硫磺，该反应的化学方程式为 _______________，试分析还原制硫磺难以广泛应用的原因 ________。
【思考与讨论】 （4）查阅更多资料，与同学分享讨论更多关于二氧化硫的应用、污染和资源化的知识。
三、单元作业设计
4. 实践性作业
(1) 网上查阅煤中硫的含量、食品中二氧化硫的作用等相关文献；
(2) 请你去市场采购腐竹，设计实验方案，完成对腐竹中二氧化硫含量的测定，并评判你所购买的腐竹是否符合《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》
四、单元教学反思
通过这段时间团队大单元备课我深刻的意识到，上好课不仅是讲授知识本身，更重要的是要促进学生思维、能力的发展。化学学科的价值和学科特点是认识物质并创造物质。所以我们用真实情境、任务统领教学活动，激活学生思维。让学习在解决问题的过程中发生，知识和能力在解决问题的过程中习得。在后期教学中加强关注对单元评价及作业设计研究。
在实际教学中给予学生充分的交流讨论、小组合作、课堂展示和科学探究机会，因此在时间的调配与学生的评价上要做好预设，同时注重课堂生成。
通过大单元备课及授课，本单元的教学反思为：以自然界及人类生活中的重要含硫物质及用途这一真实情境为引，通过价类二维图，结合元素化合物的一般研究思路，继续巩固物质转化的思维模型。
制作团队：巴彦淖尔市教研团队
谢谢观看