2019-2020年魯科版高中化學(xué)必修1第3章自然界中的元素第3節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)1.doc

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2019-2020年魯科版高中化學(xué)必修1第3章自然界中的元素第3節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)1 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)目標(biāo)： 1不同價(jià)態(tài)硫元素的化合物及其轉(zhuǎn)化 2 SO2的氧化性、還原性和漂白性；硫酸的氧化性 3通過二氧化硫與酸雨的教學(xué)，使學(xué)生懂得人類與環(huán)境、化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。 能力目標(biāo)：以二氧化硫?yàn)橹行膹姆治隽蛟氐膬r(jià)態(tài)出發(fā)，推測(cè)含硫化合物可能具有的性質(zhì)，充分運(yùn)用學(xué)過的氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究硫元素間的轉(zhuǎn)化。培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論的能力。 情感目標(biāo)：通過討論實(shí)驗(yàn)和親手實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感。 【教學(xué)過程】 一、知識(shí)框架 接觸含硫元素的物質(zhì)以及它們?cè)谧匀唤缰械拇嬖? 硫元素在自然界中的存在和轉(zhuǎn)化 了解硫磺的主要性質(zhì) 認(rèn)識(shí)硫單質(zhì) 了解不同價(jià)態(tài)硫元素的氧化性和還原性，歸納二氧化硫的主要性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)室探究不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化 硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，酸雨及其防治 生產(chǎn)、生活中不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化 二、 問題1：當(dāng)CO2、SO2、H2、HCl等氣體含水蒸氣而需要干燥的時(shí)候，我們自然會(huì)想到濃硫酸，這說(shuō)明濃硫酸有什么特性？ 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 問題2：實(shí)驗(yàn)室如何制取干燥的氯氣？常用什么物質(zhì)作干燥劑？為什么？濃硫酸適合干燥什么氣體？ 濃硫酸分子有很強(qiáng)的吸水性，跟水強(qiáng)烈結(jié)合生成穩(wěn)定水合物。實(shí)驗(yàn)室制取氯氣或其它氣體，常含有水蒸氣，通常用濃硫酸作干燥劑進(jìn)行干燥，是利用濃硫酸的吸水性。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 問題3：濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱，如何稀釋濃硫酸呢？ 將濃硫酸沿著容器內(nèi)壁緩慢地注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 演示實(shí)驗(yàn)6—3（濃硫酸與紙屑、棉花、木屑的反應(yīng)）。 現(xiàn)象：三種物質(zhì)都發(fā)生了變化，生成了黑色的炭。 問題4：黑色物質(zhì)是什么？這一現(xiàn)象叫什么？可得出什么結(jié)論？ 三種物質(zhì)都變黑了。黑色的物質(zhì)是碳。這種現(xiàn)象稱為“炭化”，而炭化實(shí)質(zhì)上是脫水，說(shuō)明濃硫酸具有脫水性。 演示實(shí)驗(yàn)6—4（濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)）請(qǐng)你描述實(shí)驗(yàn)過程中所發(fā)生的現(xiàn)象。 現(xiàn)象：蔗糖變黑；體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭；并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生；反應(yīng)放出大量的熱，使燒杯溫度升高。 問題5：蔗糖變黑是什么現(xiàn)象？體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？ 蔗糖變黑也是炭化現(xiàn)象，說(shuō)明濃硫酸具有脫水性。說(shuō)明：①脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，即濃硫酸有脫水性。②脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程。反應(yīng)時(shí)，濃硫酸按水分子中氫、氧原子數(shù)的比為2:1奪取有機(jī)物中的氫原子和氧原子。③可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)被子脫水后生成了黑色的炭（炭化）。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 培養(yǎng)學(xué)生不僅要注意實(shí)驗(yàn)過程，也要注重結(jié)果。樹立對(duì)化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)本質(zhì)的辯證認(rèn)識(shí)。 問題6：濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？ 吸水性是吸收本來(lái)就有的水分，而脫水性是將化合物分子的H和O按2：1（也就是水的比例）脫去。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 問題7：皮膚上不慎沾上濃硫酸應(yīng)如何處理？ 濃硫酸對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用，若皮膚不慎沾上濃硫酸時(shí)，不能先用水沖洗，否則放出大量的熱使皮膚產(chǎn)生更大面積的灼傷和炭化脫水，應(yīng)該先用干布迅速擦去酸液，再用大量水沖洗。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 加深濃硫酸具有脫水性的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)處理偶發(fā)事故，消除恐懼心理。 演示改進(jìn)實(shí)驗(yàn)6-5：濃硫酸與銅反應(yīng)，要求學(xué)生注意反應(yīng)現(xiàn)象。 現(xiàn)象：不加熱時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象。加熱時(shí)產(chǎn)生的氣體能使品紅，溶液褪色。溶液底部有灰黑色固體析出。冷卻稀釋后溶液呈藍(lán)色。 問題8：稀硫酸能否與銅反應(yīng)？為什么？濃硫酸能不能與銅反應(yīng)呢？反應(yīng)的條件是什么？根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象你認(rèn)為反應(yīng)后的生成物是什么？寫出反應(yīng)方程式。并指出氧化劑、還原劑。反應(yīng)中的濃硫酸表現(xiàn)出什么性質(zhì)？稀硫酸與濃硫酸的氧化性有什么不同？ 不能。因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)順序表中排在氫后面，不能置換出硫酸中的氫 。 加熱能反應(yīng)。 能使品紅溶液褪色，具加熱溶液又呈紅色說(shuō)明生成了二氧化硫；溶液稀釋后呈藍(lán)色說(shuō)明有銅離子生成。且長(zhǎng)時(shí)間冷卻后有白色晶體析出 證明生成的產(chǎn)物是硫酸銅。化學(xué)方程式： Cu＋2H2SO4(濃) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O，銅是還原劑，濃硫酸是氧化劑，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性又體現(xiàn)出了酸性。 對(duì)比討論出：稀硫酸的弱氧化性表現(xiàn)在它電離的H＋，而濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在硫酸分子中＋6價(jià)的硫上。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 激發(fā)好奇心。培養(yǎng)觀察能力、敘述能力。培養(yǎng)推理、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。 演示實(shí)驗(yàn)：把鋁片放入盛有濃硫酸的試管中，觀察現(xiàn)象。加熱觀察。 問題9：濃硫酸是否也能氧化金屬活動(dòng)性順序中氫以前的金屬呢？為什么濃硫酸能與銅反應(yīng)，而活潑的鋁放入其中無(wú)明顯現(xiàn)象呢？濃硫酸與金屬活動(dòng)性順序氫以前金屬反應(yīng)是否也生成氫氣呢？為什么？ 對(duì)，若加熱就會(huì)發(fā)生反應(yīng)。但是沒加熱，由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，它可使某些金屬如鐵、鋁等表面“鈍化”。解釋“鈍化”現(xiàn)象。不能。因?yàn)闈饬蛩崤c金屬反應(yīng)是由于+6價(jià)硫引起的。 師生活動(dòng)：教師提出問題，學(xué)生回答。 三、酸雨及其防治 左右獅子的對(duì)比 煙塵對(duì)空氣的危害 酸雨是由大氣污染造成的，而大氣污染是跨越國(guó)界的全球性問題，也就是說(shuō)酸雨是全人類面臨的環(huán)境問題。酸雨的危害影響了我們的生活，對(duì)森林、土地、建筑都會(huì)造成危害，有防治酸雨的方法嗎？酸雨的防治措施有哪些?如何才能有效的防治酸雨呢？ 酸雨的主要成分是二氧化硫，減少二氧化硫的排放量也是酸雨防治的措施之一。 1.原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40％一60％的無(wú)機(jī)硫。 2.優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。 3.改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國(guó)歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣隨灰渣排出。 4.對(duì)煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85％一90％的二氧化硫氣體。 5.開發(fā)新能源比如太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、可燃冰等，但缺點(diǎn)便是目前技術(shù)不成熟，如果使用會(huì)造成新的污染，而且消耗費(fèi)用十分高。 四、【身邊的化學(xué)】 濃硫酸 俗稱壞水。壞水指濃度大于或等于70%的硫酸溶液。濃硫酸在濃度高時(shí)具有強(qiáng)氧化性，這是它與普通硫酸或普通濃硫酸最大的區(qū)別之一。同時(shí)它還具有脫水性，強(qiáng)氧化性，難揮發(fā)性，酸性，穩(wěn)定性，吸水性等。 　濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，若實(shí)驗(yàn)時(shí)是不小心濺到皮膚上，應(yīng)立即用布擦干，再用大量水沖洗，然后涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液。若實(shí)驗(yàn)時(shí)滴落在桌面上，則先用布擦干，再用水進(jìn)行沖洗。 濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng)。 (1)脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程，反應(yīng)時(shí)，濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比（2∶1）奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。 (2)可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物，被脫水后生成了黑色的炭（炭化），并會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。 反應(yīng)過程分兩步，先是蔗糖C12H22O11在濃硫酸作催化劑作用下脫水，生成碳和水（試驗(yàn)后蔗糖會(huì)變黑，黑的的就是碳顆粒）： 　　第一步：C12H22O11==12C+11H2O； 　 第二步：脫水反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱讓濃硫酸和C發(fā)生反應(yīng)： C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O。 五、板書。 1、. 強(qiáng)氧化劑 氧化劑 還原劑 氧化劑 還原劑 0 +4 +6 S S S 強(qiáng)還原劑 2.二氧化硫的性質(zhì) (1)物理性質(zhì)：無(wú)色，有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①酸性氧化物的通性。 ②與水反應(yīng) SO2+H2O H2SO3 催化劑 △ ③氧化性 SO2+H2S===3S↓+2H2O ④還原性 2SO2+O2 2SO3 ⑤能使品紅溶液褪色(該性質(zhì)用來(lái)檢驗(yàn)SO2)。 <說(shuō)明>：不要求學(xué)生掌握所有轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式。 3.濃硫酸的特性 (1)吸水性——干燥劑。 (2)脫水性； (3)強(qiáng)氧化性 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 六、檢測(cè)題 1. 下列各組氣體中，在實(shí)驗(yàn)室可用硫酸制取，又能用濃H2SO4干燥的一組是( ) A. HCl、HBr、H2 B. H2S、CO2、H2 C. H2、SO2、HCl D. NH3、HF、H2 2. 下列敘述正確的是( ) A. 將SO2通入過量BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 B. 新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色 C. 將稀硫酸滴加到Fe(NO3)2溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象 D. Li在氧氣中燃燒只生成Li2O 3. 關(guān)于生活中的化學(xué)問題，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A. 地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)形式存在 B. 銅鹽溶液都有毒，這主要是由于銅離子能使蛋白質(zhì)變性 C. 普通玻璃以純堿、石灰石、石英砂為主要原料制得 D. SO2氣體通入氯水中可以增強(qiáng)氯水溶液的漂白性 4. BaCl2溶液中通入SO2氣體，沒有沉淀生成。再通入或加入某物質(zhì)后，有沉淀生成，則該物質(zhì)不可能為( ) A. HCl B. NO2 C. NH3 D. FeC13 5. 下列各組物質(zhì)中，常溫下Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是( ) 選項(xiàng) X Y Z A SO2 NaClO溶液 CO2 B 鹽酸 濃硫酸 Cu C NH3 O2 Mg D Na2O2 H2O SiO2 A. A B. B C. C D. D 參考答案 1. 【解析】A．可用濃硫酸制取氯化氫、用稀硫酸制取氫氣，但是濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能用濃硫酸制取、干燥溴化氫，故A錯(cuò)誤；B．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能干燥具有較強(qiáng)還原性的硫化氫氣體，實(shí)驗(yàn)室中一般用稀鹽酸制取二氧化碳，不用稀硫酸，故B錯(cuò)誤；C．可用稀硫酸制取氫氣和二氧化硫，用濃硫酸制取氯化氫，也可以用濃硫酸干燥H2、SO2、HCl，故C正確；D．不能用硫酸制取氨氣，且濃硫酸能夠與氨氣反應(yīng)，也不能用濃硫酸干燥氨氣，故D錯(cuò)誤；故選C。 本題考查了氣體的制取、干燥和凈化，注意掌握常見氣體的性質(zhì)及制取方法，能夠根據(jù)氣體的性質(zhì)正確選用干燥劑。注意濃硫酸為酸性干燥劑，不能干燥堿性氣體，如氨氣；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能制取 【答案】C 2. 【解析】A．鹽酸的酸性大于亞硫酸，所以二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．氯水中含有鹽酸、次氯酸，酸使紫色石蕊試液變紅色，但次氯酸具有漂白性，使紅色溶液褪色，所以看到的現(xiàn)象是：溶液先變紅后褪色，故B錯(cuò)誤；C．酸性條件下，亞鐵離子被硝酸根離子氧化生成鐵離子，所以溶液顏色由淺綠色變?yōu)辄S色，故C錯(cuò)誤；D．在堿金屬元素中，鋰的活潑性較弱，和氧氣反應(yīng)只生成氧化鋰，沒有過氧化物生成，故D正確；故選D。 本題考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，涉及鋰的性質(zhì)、強(qiáng)酸制取弱酸、次氯酸的漂白性、亞鐵離子的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵。易錯(cuò)選項(xiàng)是C，注意：酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性。 【答案】D 3. 【解析】A、地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)形式存在，選項(xiàng)A正確；B、重金屬鹽可使蛋白質(zhì)變性，失去生理活性，不能再恢復(fù)為原來(lái)的蛋白質(zhì)，選項(xiàng)B正確；C、普通玻璃以純堿、石灰石、石英砂為主要原料制得，選項(xiàng)C正確；D、SO2氣體通入氯水中生成的硫酸和鹽酸，不再具有漂白性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。 【答案】D 4. 【解析】BaSO3在中性或堿性條件下，產(chǎn)生沉淀，故C有沉淀；SO2在氧化劑條件下，氧化成SO42―，產(chǎn)生BaSO4沉淀，B的NO2和DFeCl3能將SO2氧化成SO42―，故B和D有沉淀；A在酸性條件下，BaSO3不能沉淀，故選A。 【答案】A 5. 【解析】A、NaClO能將SO2氧化成SO42―，CO2能與NaClO溶液反應(yīng)生成HClO，故A正確；B、鹽酸與濃硫酸不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、O2與NH3在催化劑、加熱條件下反應(yīng)，與Mg在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、SiO2與水不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選A。 10. 【解析】【答案】