归纳与整理教案板书设计

《硫的氧化物》教学设计

广州市培正中学 尤枝亮

【内容分析】

1. 知识结构分析

普通高中化学课程标准（2017年版）对本课时的内容要求有：（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。（2）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，认识物质在生产中的应用和对生态环境的影响。（3）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究物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

本课时指导学生利用“价态-类别”二维图，从物质分类、化合价的角度，以二氧化硫为核心，研究不同价态硫元素之间的转化。

2. 认识功能价值分析

二氧化硫作为典型的酸性氧化物、以及作为硫元素中间价态的物质，从不同路径建构物质“价态-类别”二维图，实现认知水平的进阶。建立以元素为核心的物质家族→建立以某物质为核心的转化关系、价态的转化关系→应用转化关系分析实际问题→形成知识结构。

3. 素养价值的分析

本节知识建立在以硫元素为核心，通过不同价态硫元素的转化实验设计，形成硫及其化合物的知识网络，体现了“证据推理与模型认知”素养。进一步发展学生物质性质及其转化的实验探究能力，促进学生核心素养发展—“科学探究与创新思维”。通过分析酸雨的形成、硫酸的生产，促进学生核心素养发展—“科学精神与社会责任”。

【学生分析】

1、原有认知

本课时的核心是不同价态硫元素间的转化。在学习本课时前，学生已经对二氧化碳的性质比较熟悉，对于氧化还原反应的理论也有了一定的了解，在本节课之前已经学习了钠的化合物及铁的化合物的相关知识，这为研究不同价态硫元素的转化打下了一定的基础。

2、认知障碍

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在有限的教学时间里，学生只能掌握二氧化硫等少数物质的相关性质，很难自主地将掌握的这些有限的具体知识由点串成线、扩成面，无法很好利用“价态-类别”二维图来进行自主学习，自动形成自主研究陌生元素化合物的一般思路和方法。

3、认知发展点的分析

元素化合物知识的教学本身就不应该再仅限于给学生不断补充物质的组成、结构、性质、制备和应用等事实性知识，而应该重视元素化合物知识提升学生理论素养、培养和提高学生的化学学科能力。这实际上是元素化合物知识的知识价值、能力价值和情感价值的体现。不同的元素化合物知识教学都应该重视知识的多重价值挖掘，并基于价值分析，明确教学目标。学生经过本节课元素化合物知识的学习，的确加深了对前面氧化还原基本原理的理解，使氧化还原的有关知识更具有功能性，学生研究物质性质的基本能力也得到了明显提高。

【教学目标】

1、通过硫在自然界中的转化情境认识硫元素的常见价态，举例说明含硫元素的物质及其在自然界的存在。

2、能列举、描述、辨识二氧化硫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二氧化硫的主要化学性质。

3、利用“价态-类别”二维图，能从物质类别、元素价态的角度，预测二氧化硫的化学性质和变化，选择适当的试剂进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。

4、通过硫的氧化物知识的学习，引导学生从正、反两个方面认识硫的氧化物给人类带来的贡献与危害，能用化学方程式解释工业上用二氧化硫生产硫酸的基本原理，培养学生辩证、全面分析问题的方法和态度。

【教学设计】

环节一：自然界中不同价态硫元素间的转化

【教师】展示情境素材：火山爆发时，部分硫转化为硫化氢气体，部分硫转化为二氧化硫和三氧化硫气体。当有氧气、水蒸气、阳光等存在时，二氧化硫会被氧化为三氧化硫。二氧化硫和三氧化硫溶解于水，分别生成亚硫酸和硫酸。一些微生物会把部分亚硫酸和硫酸转化为硫单质或硫化氢。还有部分硫进入地下水里，熔融态的硫与含有铁、砷、汞等元素的物质反应形成矿物，暴露在空气中与氧气和水蒸气作用，生成新的物质，如硫酸钠等。

【活动1】火山爆发中涉及了哪些含硫物质？利用“价态-类别”二维图将这些物质有序的进行2

分类。

【学生】把火山爆发中涉及含硫物质的化学式填写在二维图相应的位置。

【教师】展示一支装有二氧化硫的试管，让学生描述二氧化硫的物理性质（颜色、状态、气味、密度、溶解性、毒性）。

【学生】无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水(1:40) 【教师】如何通过实验证明二氧化硫是一种易溶于水的气体？

【学生】把二氧化硫通入一个矿泉水瓶中，然后加少量水，盖好瓶盖振荡，能看到瓶子变瘪了。原因是二氧化碳溶于水后使瓶内压强变小，大气压把瓶子压扁了。

【学生】把装有二氧化硫的试管倒扣在水槽中，试管中的液面上升了。说明试管中的二氧化硫气体溶于水使试管内压强变小，大气压把水槽中的水压进去试管中了。

【演示实验】二氧化硫的水溶性。（得到的二氧化硫水溶液留着待用）

环节二：二氧化硫的化学性质

【教师】引导学生，通过价类二维图，明确研究新物质的两个角度：①物质分类的角度

②化合价的角度。

【活动2】从物质分类的角度，二氧化硫作为酸性氧化物，预测其化学性质。

化学性质

①与水反应

②与碱性氧化物反应

③与碱反应

SO2＋H2O=H2SO3

SO2+CaO=CaSO3

SO2+ 2NaOH=Na2SO3+H2O

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化学方程式

【演示实验】二氧化硫与水反应

操作

取少量SO2的水溶液到另一支试管中，滴入2滴石蕊溶液，振荡

【小结】在价类二维图中把相关转化关系用箭头表示出来。

【活动3】讨论：从化合价的角度，预测SO2可能具有的性质？

（1）要验证SO2具有氧化性，可选择__________ （2）要验证SO2具有还原性，可选择__________ 限选试剂：H2O、NaOH溶液、H2S、O2、酸性KMnO4溶液

【教师】引导通过价类二维图分析SO2与H2S反应中硫元素的价态变化。

【学生】回答：①SO2与H2S发生反应，生成物可能是什么？

反应的化学方程式：SO2+2H2S = 3S↓+2H2O ②预测该反应的实验现象：有淡黄色固体生成

【教师】播放SO2与H2S的实验视频，得出结论。

【教师】通过工业生产硫酸示意图作为素材，引入二氧化硫的还原性。要求学生根据示意图写出接触室中反应的化学方程式。再通过二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液的演示实验，进一步验证二氧化硫的还原性，并要求写出反应的离子方程式。

【演示实验】二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应

操作

取少量SO2的水溶液到另一支试管中，滴入2滴酸性KMnO4溶液，振荡

实验现象

溶液从紫色变成无色

离子方程式

5SO2+2MnO4-+2H2O= 2Mn2++5SO42-+4H+

实验现象

石蕊溶液变红

【小结】让学生运用价类二维图，从物质类别和化合价两个角度总结二氧化硫的化学性质。

【活动4】二氧化硫的特性：漂白性。

【演示实验】二氧化硫的漂白性

操作

实验现象

①取少量SO2的水溶液到另一支试管中，滴入1-2滴品红①品红溶液褪色

溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。

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②加热，观察溶液颜色的变化

②溶液由无色恢复为红色

【教师】介绍SO2的漂白原理，并联系生活中草帽、报纸的漂白。

环节三：总结研究物质的一般思路

【教学后记】

（1）本课时在教学过程中，自始至终紧扣价态类别二维图，从分类和价态两个维度对二氧化硫展开学习，最终形成硫及其化合物的知识网络，目的是让学生学会陌生物质的这种研究思路。

（2）在教学设计中，进一步发展学生物质性质及其转化的实验设计和探究能力，促进学生核心素养发展—“科学探究与创新思维”。同时，加深了对前面氧化还原基本原理的理解，使氧化还原的有关知识更具有功能性，学生研究物质性质的基本能力也得到了明显提高。

（3）本节课采用演示实验进行，没进行分组实验，原因：一是涉及到有毒气体；二是药品资源紧张阶段的灵活处理。

（4）课后的几点反思和疑惑：①在价类二维图中，硫酸盐用SO42-表示是否更加合适？②在酸性氧化物的性质学习时，把二氧化硫与水反应放在第一位更符合学生的认知规律。③可逆反应的概念在本节课中是否可以不作介绍？④在二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液的演示实验里，往高锰酸钾溶液中滴加二氧化硫的水溶液会更容易看到溶液褪色的过程。⑤在上课过程中，前半段讲得有点啰嗦，导致后面时间比较紧，漂白性的内容没有时间让学生阅读教材和理解。⑥二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液的离子方程式书写耗时较长，是否应该把配平放课外作为思考题来处理？

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