本節(jié)是典型的元素化合物知識,通過本節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以進(jìn)一步獲得探究非金屬單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的一般方法和規(guī)律,對系統(tǒng)掌握元素及其化合物的性質(zhì)極其重要。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能目標(biāo)
①了解二氧化硫的物理性質(zhì);②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理;③掌握二氧化硫的酸性、還原性和漂白性。
2.過程與方法目標(biāo)
①通過對資料的分析,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識和能力;②通過類比預(yù)測、實驗探究、理論分析、實際應(yīng)用來探究二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),體驗科學(xué)探究過程和科學(xué)思維方法,提高分析、解決問題的能力,培養(yǎng)小組協(xié)作能力和思維的邏輯性。
二、教材重難點
重點:二氧化硫的還原性和漂白性。
難點:探究二氧化硫性質(zhì)的實驗設(shè)計,通過探究實驗,歸納二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。
三、教學(xué)過程
【投影】歐洲建筑石雕受損,視頻展示酸雨的危害。
師:從視頻中我們能不能看出形成酸雨的物質(zhì)是什么?
生:二氧化硫。
師:你所了解的二氧化硫,是怎樣的物質(zhì)?二氧化硫形成酸雨,與它哪些性質(zhì)有關(guān)?
【投影】二氧化硫的物理性質(zhì)。
生:酸雨就是溶解了二氧化硫的雨水。
師:那如何驗證二氧化硫易溶于水?如何檢驗其水溶液的酸性?通過我們提供的實驗用品,你能解決這兩個問題嗎?
【用品】收集二氧化硫氣體的塑料瓶、燒杯、水槽、玻璃棒、pH試紙、玻璃片。
【實驗】二氧化硫與水反應(yīng)。
生:快速將水注入收集有二氧化硫氣體的塑料瓶中,蓋上瓶蓋,振蕩瓶子,瓶子變癟?;蛘邔⑵孔拥箍墼谒壑?,瓶內(nèi)液面會上升。用pH試紙測溶液,呈酸性。
師:我們測出的酸性溶液是什么成分呢?
生:亞硫酸。
師:亞硫酸是剛形成的酸雨的主要成分,那么酸雨在降落到地面之前,成分會發(fā)生變化嗎?
【演示實驗】1.將瓶中溶液倒入燒杯,攪拌并用pH探頭精確測量溶液2~3分鐘內(nèi)pH的變化情況。2.將攪拌后燒杯中的液體分入試管中,分給每組學(xué)生。3.播放視頻:二氧化硫在高空氧化成三氧化硫,三氧化硫與水化合生成硫酸。4.提供氧化劑:氯水、溴水、高錳酸鉀溶液、過氧化氫溶液。
【學(xué)生實驗】向收集二氧化硫的試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液,塞上膠塞,振蕩,觀察現(xiàn)象。
【問題】1.分析為何上述實驗數(shù)據(jù)會發(fā)生變化? 2.如何證明生成硫酸?3.二氧化硫還能通過什么方式生成硫酸?4.還可以設(shè)計什么實驗證明二氧化硫有還原性?
生:1.溶液酸性增強,可能產(chǎn)生了硫酸。2.通過硫酸根離子的檢驗,可以證明產(chǎn)生了硫酸。3.通過視頻得出酸雨形成的第二條途徑,二氧化硫在高空粉塵催化作用下氧化成三氧化硫,三氧化硫與水作用生成了硫酸。4.二氧化硫還可以使高錳酸鉀和溴水退色,能證明二氧化硫有還原性。
師:我們了解了酸雨形成的過程,那如何防止二氧化硫污染空氣?從源頭杜絕二氧化硫的生成,還是做好防范措施?應(yīng)從哪個環(huán)節(jié)入手進(jìn)行防治?
生:可以使用無污染的新能源,如果不能杜絕二氧化硫的生成,那么就要控制它的排放,做好尾氣處理措施。
【演示實驗】針管內(nèi)收集有二氧化硫氣體,抽入少量氫氧化鈉溶液,觀察活塞移動情況。
生:堿性物質(zhì)可以吸收二氧化硫,工業(yè)上可以在煤燃燒的過程中加入生石灰,起到鈣劑固硫的作用,減少二氧化硫的排放。
【演示實驗】向收集有二氧化硫的試管中滴加少量品紅溶液,塞住膠塞,振蕩,觀察現(xiàn)象。
生:二氧化硫可以使品紅退色,有漂白性。
師:剛才實驗中我們針管里還剩下一點氣體,剩余氣體是否是二氧化硫呢?如何檢驗?
生:1.可以將其壓入到品紅溶液中,看品紅是否退色;2.可以將其壓入到高錳酸鉀溶液或者溴水中,看溶液是否退色。如果溶液退色,說明剩余氣體為二氧化硫。如果不退,則說明剩余的是空氣。
師:二氧化硫雖然對空氣造成了污染,但是二氧化硫的用途卻有很多,你能舉出一些嗎?
生:可以用于工業(yè)制硫酸;可以用于紅酒的防腐。二氧化硫雖有過失,但仍有很多功勞。
師:對于一種物質(zhì),我們一定要學(xué)會一分為二地看待它,將它的負(fù)面效應(yīng)轉(zhuǎn)化為正面效應(yīng),為人類造福。
(責(zé)任編輯羅艷)