《二氧化硫》教学设计
吉林省实验中学 刘旭虹
一、教材分析
本节内容选自人民教育出版社高中化学必修一第四章第三节（第一课时），本节内容是典型的元素化合物知识，这一课时主要是二氧化硫的性质。教材意图在研究了硅、氯单质及其化合物的基础上，继续学习硫及其氧化物，也是为后面硫酸的学习做准备。因此本节内容除本身内容的重要性外，在这一章的学习中还起着承上启下的作用。由于硫元素有非金属元素的多种变价，性质上有很多的特殊性，学好本节内容，学生可以进一步获得研究非金属单质极其化合物性质的一般方法和规律，对后续系统掌握元素极其化合物的性质极其重要。
另外，二氧化硫是大气污染的两种典型代表之一。体现新课程标准“关注人类面临的与化学相关的问题，培养学生的社会责任感，参入意识和决策能力”的要求，加强环境教育，关注环境问题，体现了知识与社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中，在介绍二氧化硫主要的性质与应用时，不回避对环境健康带来的负面影响，并指出化学在解决这些问题时可能的方向和作用，有助于培养学生的科学态度和价值观。
二、学情分析
学生在初三已初步拥有了元素化合物的知识：如酸性氧化物，初步了解有关二氧化硫与酸雨危害的知识，有一定的化学理论知识，如氧化还原反应、离子反应等。学生初步具备了一定的实验操作能力和观察分析能力，对化学实验兴趣浓厚，有强烈的探求欲、表现欲和成就欲。但由于学生是在高中阶段刚开始接触元素化合物知识，对元素化合物知识的系统学习方法还没有掌握，尚不能认识到物质性质的多样性：既有一般规律又有特殊性。实验操作能力和观察分析能力以及设计实验方案的能力有待于提高。
三、教学目标
知识与技能目标：
了解二氧化硫的物理性质。
掌握二氧化硫与水的反应、还原性和漂白性。
过程与方法目标：
1．通过小组实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等，提高实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力；
2．通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的溶解性、还原性、漂白性等，体验科学探究的过程和科学思维方法，提高分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观目标：
1.通过了解二氧化硫的性质、用途及酸雨的控制与科学处理，进一步认识化学在生活中的作用，进一步认识化学的价值。
2.通过实验设计的微型化和环保化操作，形成科学的态度，增强环保意识和节约意识
和社会责任感。
四、 教学重点和难点
重点：二氧化硫的化学性质。
难点：探究二氧化硫性质的实验设计。
五、教学方法和学习方法
教学方法：探究式。通过创设问题情境，设计系列探究活动，激发学生的探究热情，拓展学生的视野，让学生在“发现问题—分析问题—解决问题—归纳知识、提炼方法—再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。
学法指导：通过创设问题情境，采用探究式教学法引导学生通过实验的观察、猜想、设计、交流等一系列活动主动获得知识。
六、教学模式
本节课我采用了“问题——探究”教学模式，以酸雨的形成、治理为明线，探究二氧化硫的性质为暗线也是主线，设置一系列层层递进的问题（即问题链），在问题链的驱动下教学过程自然地发展。在教师指导下，学生投入到问题情景中，运用科学探究的方法进行学习，在学习的过程中主动获取知识，提高分析解决问题的能力，形成科学的思维方法。
七、教学过程
教学环节
情景素材
问题
学生活动
设计意图
引课
视频：洛阳龙门石窟遭受酸雨袭击
导致酸雨的物质是什么？
观看、思考
从学生身边的现象入手，激发学生强烈的学习愿望：了解二氧化硫，进而治理酸雨。
二氧化硫的物理性质
一瓶盛满二氧化硫气体的矿泉水瓶
研究气体的物理性质从哪些方面入手？
怎样设计一个实验证明二氧化硫是否易溶于水？怎样操作确保二氧化硫不会逸出，以免污染空气。
观察
讨论、设计实验、预测现象、动手操作、观察、得出结论
对学生进行科学方法教育。
培养学生的综合思维及实验探究能力。
增强环保意识。
二氧化硫与水反应
二氧化硫的水溶液为什么称为“酸”雨？为什么对石窟雕像产生腐蚀？
提出假设、设计实验、预测现象、动手操作、观察、得出结论
培养学生的综合思维及实验探究能力。
二氧化硫的还原性
1、某校科技小组同学在某城市采集了酸雨样品，每隔一段时间测定的pH数据
2、新闻视频
3、教师演示酸雨模拟实验：把二氧化硫的水溶液注入到新配制的氯化钡溶液中。对比放置在空气中一段时间后的现象。
学生实验：把二氧化硫通入到酸性高锰酸钾溶液。
试分析为何出现上述实验数据变化？
视频中专家所说pH降低后，溶解速度溶解量10倍几十倍增加，能够溶解掉的岩石十几公斤。说明了什么？
二氧化硫有氧化性吗？怎样证明？
猜测：可能产生了硫酸
观察现象，分析思考产生现象的原因。得出结论，亚硫酸被氧化形成硫酸——酸雨形成途径之一。
提出假设、设计实验、预测现象、动手操作、观察、得出结论。
进而得出酸雨形成的第二条途径，二氧化硫被空气中氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水作用生成了硫酸。
以酸雨的形成为明线，以二氧化硫的性质推测为暗线，不断设置疑问，层层递进，引导学生探究，使学生在探究中寻找答案，在合作中分享喜悦，在分析问题及操作中领悟化学的严谨，从而培养学生的综合能力。
二氧化硫是酸性氧化物
资料：治理酸雨的办法之一：在煤中混入一定比例的石灰石粉。
上述治理酸雨的原理？
分析讨论原理。
进一步巩固二氧化硫是酸性的氧化物性质。
二氧化硫的漂白性
演示实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液通入二氧化硫气体，褪色。
学生实验：
1．向向品红溶液中通入二氧化硫，观察现象；加热，观察现象。
2．把褪色后的溶液加热，向褪色后的溶液再滴加氢氧化钠溶液。
溶液红色褪去的原因？
设计实验分析滴有酚酞的氢氧化钠溶液通入二氧化硫气体，褪色的原因。
讨论：二氧化硫是酸性氧化物或二氧化硫具有漂白性。
实验并观察实验现象，得出结论：二氧化硫有漂白性。
讨论设计实验、预测现象、动手操作、观察、得出结论。
培养学生实验探究能力、分析解决问题能力。
二氧化硫的功与过
图片：不法商贩漂白食物等
如何正确看待二氧化硫的功与过
观看并讨论
从化学走向社会，引导学生学会观察生活并将所学知识应用到实际中，增强学生的社会责任感。
同时培养学生用辩证的观点看待问题。
反思交流
你学习本课后有哪些收获？
交流
培养学生归纳总结能力
布置作业
研究SO2氧化性的表现。
查阅资料，治理酸雨的途径，并为龙门石窟酸雨治理提出合理的建议。
培养学生的社会责任感，参入意识和决策能力。
实验改进：SO2 的性质实验由于在敞开的环境下进行，易造成SO2 扩散，污染教室环境，严重威胁了师生的健康。为了保护师生的健康，培养学生的环保意识、绿色化学意识，同时考虑到操作简便、现象明显，对SO2性质实验做了改进，在注射器内事先充有一定体积的SO2，实验时通过注射器向塞有胶塞的溶液中“注入”SO2气体，为了避免产生异议，没有用SO2的水溶液。
【师】很高兴能来到洛阳和各位同学学习。看到你们明亮的双眸，我知道你们是一群充满智慧的孩子，我很有信心，我们在一起会创造出精彩的40分钟，你们有自信吗？
【师】洛阳有世界著名的文化遗产——龙门石窟，来到这里的游客日接待量达3万多人。可是就是这样世人仰慕受国家重点保护的文物，却遭受到了苦难。请同学们看视频。
【师】播放视频：石窟酸雨。酸雨是怎样产生的？继续播放视频：产生。
酸性气体是什么？你是根据什么知道的？（刺激性气味、煤炭的燃烧）
让我们骄傲的龙门石窟遭受到这么严重的危害，我想这是每个同学都不能容忍的，每个同学心中都升腾起一种责任感——我们要保护龙门石窟！知己知彼，百战不殆，既然二氧化硫是形成龙门酸雨的罪魁祸首，要想解决问题，还得从研究二氧化硫的性质入手。本节课我们就来学习二氧化硫。
【板书】
【师】研究气体的物理性质可从哪几个方面入手？
（投影）色、味、态、密度、溶解性等
观察桌上的气体，结合生活中的常识归纳二氧化硫的物理性质。毒性、易液化（师同时板书）
【师】溶解性，能形成酸雨，能溶于水。怎样设计一个实验证明二氧化硫是否易溶于水？
【生】设计并完成实验，向矿泉水瓶中注入20mL的水，观察现象。
【生】得出结论，易溶于水。师补充，1:40。
【师】二氧化硫的水溶液为什么称为“酸”雨？为什么对石窟雕像产生腐蚀？
【生】猜测：二氧化硫与水反应生成了酸。
【师】怎样证明？
【生】测pH，滴加紫色石蕊试液……操作简单、现象明显、环保等因素，倒置矿泉水瓶，用注射器吸取少量溶液，滴到pH，蓝色石蕊试纸上。（微量或密闭）
【生】操作，并得出结论：二氧化硫的水溶液显酸性，二氧化硫与水反应。
【师】板书，并告知生成物是亚硫酸。亚硫酸性质如何？
【师】演示实验，在矿泉水瓶口，放湿润的蓝色石蕊试纸，变红了。不稳定。
交待一下可逆反应，在常温下二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸分解生成二氧化硫和水。这一性质和学过的二氧化碳相似。
【师】亚硫酸与碳酸相似，不稳定易分解，酸性弱，那么当真是亚硫酸对雕像等产生如此大的腐蚀吗？
播放数据，试分析为何出现上述实验数据变化？
播放视频：酸度。
Ph降低后，溶解速度溶解量10倍几十倍增加？能够溶解掉的岩石十几公斤。
【生】猜测：雨水在放置过程中生成了酸性更强的物质。
【师】此酸性更强的物质可能是什么？
【生】硫酸
【师】硫酸怎样产生的？
【生】讨论。理论分析。可能是二氧化硫被空气氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸。
可能是亚硫酸被氧气氧化成硫酸。
【师】二氧化硫有还原性吗？怎样证明？温馨提示：选择什么样的氧化剂？通过什么实验现象说明反应发生了，二氧化硫氧化成的产物是什么？
【生】方案一：二氧化硫通入到氯化钡溶液中，无明显现象。再通入氧气，再滴加稀盐酸。
方案二：二氧化硫通入到酸性高锰酸钾溶液中，褪色。滴入稀盐酸，产生白色沉淀。
【师】二氧化硫有还原性。
讲解酸雨的成因。空气中催化剂：飘尘。
过渡：通过前面共同探讨知道了产生酸雨的原因，而且还学到了二氧化硫的性质。分析二氧化硫的价态，有氧化性。留做作业。
【师】酸雨如何治理？展示治理办法之一：在煤中混入一定比例的石灰石粉。
【生】学生分析原理。
【师】二氧化硫与氧化钙反应，体现什么性质？
【生】酸性氧化物。
【师】归纳酸性氧化物性质。
【师】提出问题，证明是酸性氧化物，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫，褪色。异议：褪色包括前面高锰酸钾溶液褪色有没有可能是漂白呢？二氧化硫有漂白性吗？
【生】实验：向品红溶液中通入二氧化硫，观察；加热，观察。
结论：有漂白，暂时的。
【师】如何证明向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫，褪色是漂白吗？加热。
【师】展示图片，报纸。
【师】展示图片，不法商贩漂白食物，浸泡食物。二氧化硫百害无一利吗？
【师】播放二氧化硫的用途，葡萄酒中加二氧化硫。
【师】小结
课件24张PPT。二氧化硫吉林省实验中学 刘旭虹全国高中化学优质课评比1980年2006年 自上个世纪80年代开始，龙门石窟周边地区发展了石灰窑产业，并且石灰窑产业已成为当地的经济支柱产业。
记者现场采访发现：龙门石窟周边的石灰窑没有任何污染防治措施，全都倚山而建，就像一座座炮楼布满半山坡，离龙门石窟景区最近距离仅1公里。石灰窑燃烧大量的煤炭，冒出滚滚的浓烟，并且可以闻到阵阵刺鼻的气味。
龙门石窟受到损害的原因是什么？探究的问题二氧化硫的性质你知道的二氧化硫 探究一 二氧化硫与水反应的生成物 探究一 二氧化硫与水反应的生成物该雨水样品是酸雨吗？
雨水在放置过程中pH怎样变化？
pH的变化说明了什么？资料1 某科技小组同学采集了龙门石窟雨水样品，在实验室中每隔一段时间测定其pH：探究二 酸雨的成分探究二 酸雨的成分探究三 验证二氧化硫有还原性资料2可以将SO2氧化的试剂： H2O2溶液 酸性KMnO4溶液（紫色） Br2水（橙色，有毒）Cl2水（浅黄绿色，有毒）你选择的试剂？探究三 验证二氧化硫有还原性酸雨的成分？“溶解速度、溶解量十倍几十倍增加”
“一个洞一年通过上边岩石缝隙渗下
来的雨水能够溶解掉的岩石十几公斤”酸雨的危害讨论如果你是石灰窑的厂长，你会……
如果你是环保工作者，你会……
如果你是行政工作人员，你会……
如果你是龙门石窟技术人员，你会……如何治理酸雨？给佛像喷药水净面 酸雨的治理给石窟的特殊注射（环氧树脂灌浆） 酸雨的治理酸雨的治理SO2可以用来杀菌、抗氧化SO2的漂白性SO2的用途工业上用SO2漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等
杀菌剂、抗氧化剂、防腐剂
工业上制硫酸你的收获？二氧化硫从生活到化学从化学到生活谢谢！
