綠色·簡約·多用

楊君麗　申燕　張軍民

關鍵詞：二氧化硫;教學設計;實驗改進

中圖分類號：G633.8 ? ?文獻標識碼：B ? ?文章編號：1009-010X（2019）26-0062-03

一、教學目標和重難點

（一）知識與技能

1.了解二氧化硫的危害和酸雨的形成及防治措施。

2.了解并掌握二氧化硫的性質。

3.能列舉出二氧化硫在實際生活、生產中的一些重要用途。

（二）過程與方法

1.通過小組合作實驗探究二氧化硫的性質，以此培養學生的實驗設計能力、觀察能力、分析能力、探究能力和合作學習能力。

2.通過對二氧化硫的性質進行類比預測、實驗探究、理論分析、實際應用等，體驗科學探究的過程和方法，以此提高學生的科學思維能力、分析能力和解決問題的能力。

（三）情感態度和價值觀

1.通過了解二氧化硫的性質和用途，進一步認識化學源于生活又指導生活的理念，從而以此培養學生學習化學的興趣。

2.通過實驗微型化和環保化操作的改進，培養學生的科學態度，增強其環保意識和節約意識，并由此培養其核心素養。

二、教學過程

預習案活動：

查閱資料——二氧化硫在生活生產中的應用及其危害，并制作成有效素材在課堂上展示。

學生活動：查閱資料，整理信息。

設計意圖：培養學生用化學視野感知生活，即從身邊的素材感知二氧化硫的性質，由此可培養學生收集信息、解讀信息的能力。

從理論上推測二氧化硫所具有的性質。

教師活動：在學案中設計提示。

學生活動：分析推理，得出二氧化硫的性質。

設計意圖：通過 “微觀和宏觀聯系”“理論和實際結合”，培養學生“理論源于實際，又指導生活”的辯證思想。

探究案活動：

【新課引入】請學生展示“十三五計劃中北京二氧化硫減排需下降35%”和“紅酒中二氧化硫的用途” 兩個視頻以及二氧化硫的相關素材引入新課。

學生活動：展示所收集的生活中的二氧化硫素材，并由此推測、總結二氧化硫的性質。

教師活動：指導學生認真展示及觀看，進而引導學生總結二氧化硫可能具有的性質。

設計意圖：通過導入生活情景，從身邊的知識、從正反兩個角度入手，培養學生進行總結概括的能力，激發學生的學習興趣，進而讓學生樹立辯證唯物主義的科學世界觀。

【探究活動一】

提出合理化的改進方案，并畫圖。

【展示】播放應用傳統方法制備二氧化硫及驗證其性質的視頻。

圖1

師：請同學們分析這套裝置有什么缺點？請從安全性和可操作性方面回答。

生：裝置太復雜。

生：連接處較多，容易漏氣，污染環境。

生：實驗所需時間長。

生：實驗所用藥品太多，浪費藥品。

生：不便于分組實驗。

師：同學們說得非常好，請同學們思考并進行討論，同時結合該裝置的缺點，提出并設計合適的改進方案。

生：小組討論，并回答。

生：可以用有蓋子并且密封性好的小瓶代替試管，這樣裝置比較簡單。

生：可以用注射器代替分液漏斗，這樣可以節省藥品。

師：非常好，同學們的思路很好，這樣我們就能使實驗微型化，從而節約藥品，那么如何解決裝置復雜的問題呢？

生：我們能不能將幾個性質實驗在一個裝置中完成呢？

師：這位同學問得非常好，如何設計呢？

生：老師，實驗室有pH試紙嗎？可以用它來驗證二氧化硫的性質。

師：沒有，不過我們可以用濾紙滴上相應的試劑代替。

生：那我們把所有的試紙放在同一個裝置中就行了，這樣我們就只需要制備和檢驗兩個瓶就行。

生：我們可以將制備和性質檢驗實驗放到同一個裝置中。

師：同學們分析得特別好，現在請根據同學們自己的分析將設計的實驗裝置畫出來。

生：在本上畫出來。

師：指導學生畫圖。

設計意圖：引導學生觀察和分析問題，拓展學生的思路，培養學生的發散思維能力，進而為創新和發展思維做鋪墊。

【探究活動二】

分組實驗、合作探究二氧化硫的酸性、還原性、漂白性和漂白性的不穩定性。

教師活動：結合學生設計的實驗，給出合理化建議，然后引出教師改進后的裝置，讓學生進行分組實驗。

學生活動：小組合作，動手探究。

設計意圖：將實驗設計微型化，可以節約藥品、減少環境污染，培養學生“綠色化學”的思想，以及理論聯系實際、嚴謹的科學態度。

改進后的實驗裝置：

取一個礦泉水瓶，在瓶內放2/3藥匙的Na2SO3固體，靠下固定一條濕潤的pH試紙，然后依次往上固定形狀相同的三條濾紙條，在濾紙條上分別滴加含有酚酞的NaOH溶液、品紅溶液和KMnO4（H+）溶液，蓋好蓋子。隨后注射器向內注入7mL濃H2SO4，并插入瓶蓋備用。

實驗過程：

1.觀察反應前濾紙條的顏色。

2.向下推注射器，發生反應Na2SO3+濃H2SO4= Na2SO4+SO2+H2O，觀察濾紙條的顏色變化。

3.熱水浴加熱反應后觀察現象。

4.對比實驗現象。

學生活動：歸納小結二氧化硫的化學性質。

教師活動：指導學生書寫化學方程式，并注意細節。

學生活動：動手寫化學方程式，以此加深理解，并順利完成化學方程式的書寫。

教師活動：引導分析——從實驗角度證明。

學生活動：設計實驗方案，動手操作。

設計意圖：以問題為主線，層層遞進，環環相扣，同時教師引導探究并給予適當的誘導點撥，如此可達到最佳的教學效果。

【課堂小結】

1.從二氧化硫的性質角度。

2.從實驗探究的角度。

3.從化學重新走向生活的角度。

教師活動：注重化學用語的準確性，并給予適當的指導、鼓勵和贊賞。

學生活動：總結二氧化硫的性質、實驗探究的方法以及在生活中如何檢驗二氧化硫。

設計意圖：實驗的成功、結論的得出使學生感受到科學探究的樂趣。從微觀到宏觀、從理論到實踐、從零散到系統的總結，可使學生切實感受到本節課的收獲，進而使他們學會進行科學研究與探究的方法。

訓練案活動

1.對應知識點習題的快速訓練

教師活動：限定時間。

學生活動：認真完成，快速反饋。

設計意圖：及時鞏固，加強理解。

2.課后拓展探究

（1）運用已有的知識探究問題，設計實驗方案和裝置，并思考還可以用其進行哪些氣體的性質實驗。

（2）葡萄酒中的二氧化硫如何檢驗呢？

學生活動：歸納整理。

設計意圖：鞏固探究成果，將探究活動延伸到課后，由此培養學生的科學素養。

點評：“綠色·簡約·多用——二氧化硫性質的實驗改進教學設計”是教師在原有教材實驗的基礎上，充分利用廢舊物品，將實驗器材進一步改進、整合得到的，它實現了一套器材可進行多種實驗的簡約、綠色的實驗效果，這充分體現了教學理念新、設計有創新，實驗效果好的特點。具體為：

1.在實驗過程中，從理論的分析比較到得出實驗方案，這是一個由抽象到具體的思維過程，是思維從理性到感性質的飛躍。

2.讓學生學會了提出問題、解決問題的方法，激發了學生的創新思維。

3.通過學習葡萄酒中二氧化硫的作用及檢驗，使學生將所學知識與生活相聯系，由此激發了學生的學習興趣。

4.以問題為主線，層層遞進，環環相扣，同時教師引導探究并給予適當的誘導和點撥，如此可達到最佳的學習效果。

5.利用生活中的廢棄物對實驗進行改進，使二氧化硫的制備及性質檢驗實驗在同一個裝置中完成。如此既節約了課堂時間，實現了實驗的微型化、綠色化、簡約化，又便于分組實驗，且操作簡單、現象明顯。

6.培養了學生綠色化學的意識，建立了綠色化學的理念，加強了學生的實驗操作技能，提高了學生的創新能力和科研素質。