高一《硫和氮的氧化物—二氧化硫的性質(zhì)》教案
一、教學(xué)背景
教育部制定的最新普通高中《化學(xué)課程標準》中指出：探究學(xué)習是學(xué)生學(xué)習化學(xué)的一種重要方式，也是培養學(xué)生探究意識和提高探究能力的重要途徑。教師應充分調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習的積極性，引導學(xué)生通過(guò)實(shí)驗、觀(guān)察、調查、資料收集、閱讀、討論、辯論等多種方式，在提出問(wèn)題、猜想和假設、制定計劃、設計實(shí)驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價(jià)、表達與交流等活動(dòng)中，增進(jìn)對科學(xué)探究的理解，發(fā)展科學(xué)探究能力。
二氧化硫是人們熟悉的與環(huán)境密切相關(guān)的化合物。通過(guò)對二氧化硫的學(xué)習，幫助學(xué)生學(xué)會(huì )用化學(xué)的視角去認識身邊的物質(zhì)及其變化。
二、案例設計
新課導入上以全球矚目的全球三大環(huán)境問(wèn)題之一“酸雨”為切入口，播放一段有關(guān)工業(yè)廢氣（主要是二氧化硫）對大氣污染造成的嚴重后果——酸雨的危害，激起學(xué)生的求知欲，引入新課。
下面就二氧化硫的水溶性、酸性、漂白性、還原性的教學(xué)內容，用實(shí)驗探究的方法設計過(guò)程如下：
1、提出問(wèn)題：由二氧化碳是我們非常熟悉的物質(zhì)引入，知道二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸顯酸性，與二氧化碳相比，二氧化硫在水中的溶解度大嗎？其水溶液是否顯酸性呢？哪一個(gè)的酸性強呢?
2、作出猜想假設：二氧化硫和二氧化碳組成相似，都屬于非金屬氧化物，性質(zhì)也可能相似，也可能溶于水且水溶液顯酸性。若通入澄清石灰水中，可能出現與二氧化碳相似的性質(zhì)。
3、制定計劃，設計實(shí)驗：用固—液制氣裝置（鐵架臺、圓底燒瓶，膠皮塞、導氣管），小試管，水槽，小燒杯。試劑：亞硫酸鈉固體，硫酸（1：1），氫氧化鈉溶液（用于尾氣吸收，二氧化硫為污染氣體）。
4、實(shí)施實(shí)驗，收集證據：用向上排空氣法收集一小試管二氧化硫氣體，用拇指摁住后倒立于滴有紫色石蕊試液的水槽中，移開(kāi)拇指，觀(guān)察水溶液進(jìn)入試管的情況，同時(shí)觀(guān)察石蕊試液的顏色的變化。接著(zhù)，將產(chǎn)生的二氧化硫氣體通入到澄清石灰水中，觀(guān)察變化。
5、得出結論，發(fā)現規律。實(shí)驗觀(guān)察到：試管中的水面上升，試管中的液體變成紅色，回想二氧化碳溶于水的實(shí)驗，得出二氧化硫比二氧化碳易溶于水，水溶液顯酸性且酸性比二氧化碳強。二氧化硫通入到澄清石灰水中，也能使石灰水先變混濁后變澄清。說(shuō)明有亞硫酸鈣生成，難溶于水，而后亞硫酸鈣繼續與二氧化硫及水作用生成亞硫酸氫鈣。
6、廣泛交流，評估、預測：經(jīng)過(guò)交流討論分析，學(xué)生順利寫(xiě)出二氧化硫與水反應及二氧化硫與澄清石灰水反應的化學(xué)方程式，大家認識到使石灰水先變渾濁后變澄清的氣體除二氧化碳外還有二氧化硫，但二氧化硫使石灰水變渾濁的程度不如二氧化碳。為什么二氧化硫使澄清石灰水變渾濁的程度小呢？說(shuō)明亞硫酸鈣的溶解度比碳酸鈣大。同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗失敗原因的分析：由于二氧化硫能使石灰水先變渾濁后變澄清的過(guò)程較短，有的學(xué)生觀(guān)察現象不夠全面細致，未看到沉淀生成，今后要一絲不茍，仔細觀(guān)察；又如有的同學(xué)過(guò)于急躁，將試管提前移開(kāi)水面，二氧化硫試管中的水面上升現象觀(guān)察不到；再如二氧化硫收集少，二氧化硫試管中的水面上升現象不明顯。進(jìn)行預測：二氧化硫與二氧化碳組成及性質(zhì)相似，那么二者如何鑒別呢？（教師引導從二氧化硫中的硫的化合價(jià)入手），根據元素周期律知識，二氧化硫中的硫的化合價(jià)為+4價(jià)，二氧化硫應具有氧化性和還原性，而二氧化碳中的碳元素卻為最高價(jià)態(tài)，不具有還原性，應可從這一角度進(jìn)行鑒別。
7、遷移與應用。
�、賹�(shí)驗驗證：二氧化硫的漂白性
�、谠鲈O實(shí)驗：在氫氧化鈉溶液中先加入1-2滴酚酞試液，在通入二氧化碳，觀(guān)察溶液顏色變化及原因。
�、蹖W(xué)生自學(xué)搜集資料：教材介紹了SO2能被催化氧化，即SO2具有還原性。
提出問(wèn)題：能否用我們已有的知識證明二氧化硫的還原性？
學(xué)生根據提供的實(shí)驗用品設計了：將SO2通入（a）Cl2水中（b）Br2水中（c）酸性 KMnO4溶液中三種方案。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗，觀(guān)察現象，三種溶液都退色。
結論：SO2能與以上三種氧化劑反應，具有還原性。聯(lián)系其他知識，學(xué)生經(jīng)過(guò)討論總結出鑒別CO2及SO2的幾種方法如下：
方法
操作
現象、結論、解釋
溴水法
氯水法
將氣體通入溴水、氯水中
能使溴水或氯水的顏色褪去的是SO2，不褪色的是CO2。
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
高錳酸鉀溶液法
將氣體分別通入KMnO4溶液中
能使溶液的紫色褪去的是SO2，不褪色的.是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
品紅試液法
將氣體分別通入品紅溶液中
使品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。
聞氣味法
扇聞
CO2無(wú)刺激性氣味，而SO2有強烈的刺激性氣味
提出問(wèn)題：SO2是大氣的主要污染物之一，根據所學(xué)知識如何降低污染？學(xué)生在課下收集材料，寫(xiě)出小論文。
三、案例評析
1、內容重組，過(guò)度自然。秉著(zhù)新課程理念“用教材教而不是教教材”，于是我對硫和氮的氧化物的內容做了重新的安排：硫單質(zhì)及其燃燒后的產(chǎn)物已在初中時(shí)接觸過(guò)，我不再作為上課時(shí)的講解內容，主要講解二氧化硫的性質(zhì)。從組成上分析二氧化硫具有酸性氧化物的通性，最后從化合價(jià)分析二氧化硫的氧化還原性。這樣既過(guò)渡自然又環(huán)環(huán)緊扣。
2、關(guān)注學(xué)生主體，教師起引導的地位和作用。在整個(gè)課堂的教學(xué)過(guò)程中，所有知識的傳授，我都不是直接給出或介紹，而是通過(guò)一定的情景，結合學(xué)生的知識結構，慢慢地引導學(xué)生探究、總結。
3、重視探究活動(dòng)，培養學(xué)生科學(xué)素養。這節課我總共設計了三個(gè)實(shí)驗探究：①二氧化硫的水溶性實(shí)驗②二氧化硫與水反應生成酸的驗證實(shí)驗③二氧化硫與澄清石灰水反應實(shí)驗。兩個(gè)問(wèn)題探究：①二氧化硫水溶性實(shí)驗方案的設計②二氧化硫的還原性方案設計。探究活動(dòng)過(guò)程中，既有師生互動(dòng)又有生生互動(dòng)，探究活動(dòng)的設計，在很大程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣，讓學(xué)生能親身體驗探究過(guò)程，感受其樂(lè )趣、培養了協(xié)作、動(dòng)手能力。
4、不足：在教學(xué)過(guò)程中，我總是怕學(xué)生自己學(xué)不懂，學(xué)不透，導致有時(shí)留給學(xué)生思考的時(shí)間不夠。表現在有些問(wèn)題總是我提出，有時(shí)出現過(guò)度指導，沒(méi)有留給學(xué)生充分的思考和學(xué)習空間，使學(xué)生學(xué)習能力提高較慢。
5、在實(shí)驗教學(xué)中，可以涉及所有的環(huán)節，也可以涉及部分環(huán)節，而且也不一定按上述順序進(jìn)行，因實(shí)際情況而定。
參考文獻：
《高中優(yōu)秀教案化學(xué)必修1》南方出版社 20xx
《高中化學(xué)必修新課程案例與評析》陳啟新王云生主編高等教育出版社20xx
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