教材分析本节内容选自新人教版高中化学必修第二册第五章第一节(第一课时) 。
本节内容是典型的元素化合物知识,这一课时主要是硫和二氧化硫的性质 。教材意图在研究了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 。由于硫元素有多种变价,性质上有很多的特殊性,所以学好本节内容,学生可以进一步熟悉非金属单质及其化合物性质的一般方法和规律,对掌握元素及其化合物的性质极其重要 。
教学目标与核心素养1. 教学目标
(1)了解硫、二氧化硫的物理性质;
(2)结合实验探究,掌握二氧化硫的化学性质,能说出二氧化硫的主要用途 。
2. 核心素养
(1)通过对硫原子结构的分析,解释硫单质有关的化学性质,理解物质的宏观性质与微观结构之间的联系;
(2)通过二氧化硫与水、氧气反应的学习,初步建立可逆反应的概念;
(3)通过对二氧化硫性质的探究实验,使学生提出有探究价值的问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作 。
教学重点和难点1. 重点:二氧化硫的化学性质;
2. 难点:探究二氧化硫性质的实验设计 。
教学过程1.引入
2012年10月18日,印尼卡瓦伊真火山喷出的气体通过火山口内的喷气孔形成硫磺,当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫磺矿谋生 。这些硫矿被运到当地工厂加工,在硫化橡胶、漂白糖等工业步骤中使用 。印尼卡瓦伊真火山有200多名矿工 。矿工们冒着危险在没有防护的情况下工作,他们用最原始的方式烧硫磺,用手拣、用肩挑 。他们每日要从火山口搬运70-90千克的硫磺矿,上山下谷,呼吸毒气 。
这样的工作每日12小时重复10多次以上,导致他们的寿命平均不过30岁 。工作一天,矿工大约可以得到折合大约35到40元人民币的微薄收入,生存极其艰辛 。今天我们就来一起学习下硫及其化合物的性质 。
2.教师讲述
硫的物理性质比较简单,硫俗称硫磺,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 。硫的化学性质比较活泼,在加热或点燃的条件下,与铁、铜、氢气、氧气等都能发生反应 。
请通过硫原子结构解释硫为什么具有这样的性质?
(回答:硫原子最外层电子有6个,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物 。而与同族氧元素比较,硫元素多了一个电子层,得电子能力相对较弱,而失电子能力相对较强 。)
对比硫和铁、铜与氯气和铁、铜的反应,产物中金属元素的化合价如何?这说明了什么?
(氯气可以将金属氧化到最高价态,而硫不能,说明氯气比硫单质更活泼)
3.实验探究
提出问题:二氧化硫是否溶解于水?溶于水后是否发生了其它变化?
思路引导:二氧化硫溶于水后,如何判断其是否发生了变化?(检验是否有新物质生成)类比二氧化碳溶于水和与水的反应,如果二氧化硫溶于水有新物质生成,可能是什么?如何检验?(亚硫酸,用指示剂检验或用pH试纸测定)
设计方案:在NOBOOK虚拟实验中,将集满SO2的试管倒扣在水中,在水中打开橡胶塞,观察试管内液面的变化 。待液面不再明显变化时,在水下塞上橡胶塞,取出试管,用pH试纸测定溶液的酸碱性 。
进行实验,分析现象,得出结论:二氧化硫易溶于水,且用pH试纸或石蕊溶液检验与水反应后的溶液,发现生成了一种酸性物质——亚硫酸 。
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