新教材必修二丨高中新教材學案導學設計：5.1.3學案設計

第一節(jié)硫及其化合物第3課時自然界中硫的轉(zhuǎn)化、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系學習目標1.通過分析自然界中硫的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)變化觀念。2.通過分析含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思維模型。3.通過實驗設計,總結(jié)實驗驗證的思維模型和實驗評價的思路。重、難點建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思維模型。課堂探究學習環(huán)節(jié)學習過程提升素養(yǎng)一、自然界中硫的轉(zhuǎn)化閱讀教材P7資料卡片中的文字和圖片,回答下列問題:【問題1-1】自然界中硫的存在形式有哪些?【問題1-2】為什么火山噴發(fā)后當?shù)乜諝赓|(zhì)量變得非常糟糕?【問題1-3】硫及其化合物的形式豐富多樣,我們應該如何分析含硫物質(zhì)?【問題1-4】對比硫和氯氣分別與鐵的反應,能得到什么結(jié)論?1.研究物質(zhì)性質(zhì)的思路:

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2.研究物質(zhì)性質(zhì)的學法指導:

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二、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析實驗室常見的含硫物質(zhì),回答下列問題:【問題2-1】實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路是什么?【問題2-2】實驗室中常用的氧化劑、還原劑有哪些?【問題2-3】實現(xiàn)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化需要考慮哪些問題?物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路:。

三、實驗設計【問題3-1】如何設計實驗證明SO2的氧化性、還原性?說出你的思路?！締栴}3-2】設計驗證實驗的思路和注意事項有哪些?1.實驗驗證的思維模型。2.實驗的驗證思路:。

3.實驗評價的思路:。

四、學以致用【針對練習1】如何除去附著在試管內(nèi)壁上的硫?【針對練習2】如何鑒別CO2與SO2?簡述方法、原理?！踞槍毩?】舉例說明“含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化”在生產(chǎn)、生活中的重要作用。從本質(zhì)上看人類對硫元素的利用就是。

五、課堂總結(jié)探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一般思路是什么?核心素養(yǎng)專練1.下列物質(zhì)在氧化還原反應中,硫元素只表現(xiàn)還原性的是()A.H2S B.SO2 C.H2SO3 D.H2SO42.下列有關(guān)硫及其化合物的說法正確的是()A.硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成大量的SO3B.可以用澄清石灰水溶液鑒別SO2和CO2C.SO2能使品紅溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同D.將銅片放入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象,是因為發(fā)生了鈍化3.已知:①2H2S+SO23S+2H2O②S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O③3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O下列說法正確的是()A.①說明SO2能與酸反應,故SO2具有堿性氧化物的通性B.②若改用稀硫酸,則放出H2C.②和③說明硫具有氧化性D.上述反應說明硫既有氧化性,又有還原性4.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙轉(zhuǎn)化為丙。在丙溶液中加入Na2S生成氣體丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,則它們分別是()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S5.A~D等4種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應條件、部分產(chǎn)物未標出)。若A是正鹽,焰色試驗火焰為黃色,B是能使品紅溶液褪色的氣體。按要求回答問題:ABCD(1)根據(jù)信息用化學式代替字母完成上述流程圖。(2)如何通過實驗驗證你對B的推斷?(3)將紅熱的炭插入D的濃溶液中,會不會反應?若反應,D表現(xiàn)什么性質(zhì)?(4)檢驗某溶液中是否含D中陰離子的方法是什么?(5)若A為單質(zhì),如何改變實現(xiàn)上述變化?6.X(鹽)和Y(酸)反應,可放出有氣味的氣體Z,Z與過量NaOH溶液反應又得到X,Z氧化的最終產(chǎn)物為氣體W,氣體W溶于水又得到Y(jié),則X和Y是()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和鹽酸③Na2S和鹽酸④Na2SO3和稀硫酸A.① B.①② C.②③ D.①④7.無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱到600℃便開始分解,分解產(chǎn)物是硫化鈉和另外一種固體。某學生將無水亞硫酸鈉受熱后的試樣溶于水制成濃溶液,用下圖所示的實驗裝置進行實驗,他向試樣溶液中緩緩地逐滴加入稀鹽酸,根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷固體試樣含有什么成分。(1)根據(jù)氧化還原反應的原理分析,無水亞硫酸鈉受熱分解的另一種固體是什么?燒杯中NaOH溶液的作用是什么?(2)如果加熱溫度在600℃以上,再向所得固體的試樣溶液中緩緩滴加稀鹽酸至足量,觀察到CuSO4溶液中出現(xiàn)黑色沉淀(CuS),試分析其他裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。(3)若加入了足量的稀鹽酸后,品紅溶液和CuSO4溶液中仍無明顯的現(xiàn)象發(fā)生,原因是什么?參考答案課堂探究一、自然界中硫的轉(zhuǎn)化【問題1-1】游離態(tài)、化合態(tài)(含硫礦物)?！締栴}1-2】產(chǎn)生SO2?！締栴}1-3】利用分類的思想?！締栴}1-4】氯氣的氧化性強于硫的?！咎嵘仞B(yǎng)】1.從物質(zhì)分類的角度找物質(zhì)的共性;從化合價的角度分析氧化性或還原性。2.立足“位”“構(gòu)”“性”的角度;利用類比、類推法找遞變性。二、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系【問題2-1】根據(jù)反應物、產(chǎn)物中硫元素的化合價,分析所需的氧化劑或還原劑?！締栴}2-2】氧化劑:O2、KMnO4、HNO3、H2SO4、氯水、溴水、碘水、Fe3+、MnO2、Na2O2、H2O2、HClO、NaClO。還原劑:Fe2+、I-、Br-、SO2、S2-、Na、Mg、Fe、C、H2、CO?！締栴}2-3】(1)由價態(tài)律分析氧化性或還原性。(2)由強弱律選擇氧化劑或還原劑?！咎嵘仞B(yǎng)】物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路:價態(tài)分析——明確目標——選擇試劑。三、實驗設計【問題3-1】(1)證明氧化性加入還原劑,如H2S,反應的化學方程式為SO2+2H2S3S+2H2O。(2)證明還原性加入氧化劑——反應能產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象。常見的氧化劑:KMnO4(H+)、氯水、Fe3+;氧化性的強弱:KMnO4(H+)>氯水>Fe3+>SO2?！締栴}3-2】(1)設計驗證實驗的思路:預測物質(zhì)性質(zhì)→設計反應→選擇試劑;(2)注意事項:實驗現(xiàn)象明顯,易于觀察;操作簡單、安全、環(huán)保。【提升素養(yǎng)】2.預測性質(zhì)——設計反應——驗證發(fā)生。3.科學性、可行性、安全性、綠色化。四、學以致用【針對練習1】(1)用CS2洗滌——物理方法;(2)用熱的氫氧化鈉溶液洗滌——化學方法?！踞槍毩?】可將氣體通入品紅溶液中,溶液褪色的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2(合理即可)。【針對練習3】(1)除去不慎灑落的汞。(2)工業(yè)接觸法制硫酸。(3)燃煤煙氣脫硫。(4)亞硫酸鹽藥品的保存?！咎嵘仞B(yǎng)】實驗含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化五、課堂總結(jié)探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一般思路:(1)預測(分析元素的化合價,預測物質(zhì)的氧化性、還原性)。(2)設計(根據(jù)氧化還原原理選擇合適的試劑,并預測產(chǎn)物)。(3)驗證(根據(jù)反應物和產(chǎn)物的特點設計驗證實驗,注意遵循科學性、可行性、安全性、綠色化等原則)。(4)結(jié)論(結(jié)合分析)。核心素養(yǎng)專練1.AS有-2、0、+4、+6價,-2價是S的最低價態(tài),只表現(xiàn)還原性。0、+4價的S既可以表現(xiàn)還原性,也可以表現(xiàn)氧化性,+6價的S僅表現(xiàn)氧化性。故選A。2.C硫粉在過量的純氧中燃燒只能得到SO2,A錯誤;SO2和CO2通入澄清石灰水中都會出現(xiàn)白色沉淀,B項錯誤;C項中前者褪色是由于SO2的漂白性,后者褪色是由于SO2的還原性,C項正確;銅片與濃硫酸在常溫下不能反應,D項錯誤。3.D反應①為氧化還原反應,SO2表現(xiàn)氧化性,A錯誤;S能與濃硫酸反應,但不能與稀硫酸反應,B錯誤;單質(zhì)硫既可以發(fā)生氧化反應,使S的化合價升高,也可以發(fā)生還原反應,使S的化合價降低,即硫處于中間價態(tài),既有氧化性,又有還原性,C錯誤。4.D題目中所述的變化過程可表示為:硫黃甲乙丙丁戊由題意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。5.答案:(1)Na2SO3SO2SO3H2SO4(2)將B氣體通入品紅溶液中紅色褪去,加熱又恢復紅色,可證明B為SO2。(3)可以反應;濃硫酸表現(xiàn)強氧化性。(4)取少量該溶液于試管中,加足量鹽酸酸化,未見白色沉淀產(chǎn)生;再加少量BaCl2溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,則證明有SO4(5)硫單質(zhì)與氧氣在點燃條件下反應生成SO2,可實現(xiàn)上述變化。解析:(1)根據(jù)“B是能使品紅溶液褪色的氣體”可知B是SO2氣體,則C是SO3,D是硫酸。A是正鹽,且能與硫酸反應放出SO2,其陰離子必然是亞硫酸根離子,同時A的焰色試驗火焰為黃色,由此判斷A為Na2SO3。(2)SO2氣體通入品紅溶液中紅色褪去,加熱又恢復紅色。(3)加熱條件下碳與濃硫酸可以發(fā)生反應,濃硫酸表現(xiàn)強氧化性。(4)取少量該溶液于試管中,加足量鹽酸酸化,未見白色沉淀產(chǎn)生;再加少量BaCl2溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,則證明有SO42-。(5)硫單質(zhì)與氧氣在點燃條件下反應生成SO6.D①Na2S和稀硫酸反應生成H2S氣體,H2S與過量NaOH溶液反應能生成Na2S;H2S與O2反應先生成SO2,在催化劑作用下繼續(xù)被氧化,最終生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。②Na2SO3和鹽酸反應生成SO2氣體,SO2與過量NaOH溶液反應能生成Na2SO3;SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。③Na2S和鹽酸反應生成H2S氣體,H2S與過量NaOH溶液反應能生成Na2S;H2S與O2反應先生成SO2,繼續(xù)被氧化,最終生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。④Na2SO3和稀硫酸反應生成SO2氣體,SO2與過量NaOH溶液反應生成Na2SO3;SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。7.答案:(1)Na2SO4;吸收H2S或SO2氣體。(2)試樣溶液中有淡黃色沉淀生成,并有氣泡冒出,品紅溶液中有氣泡生成,但不褪色。(3)加熱后固體中所含Na2SO3和Na2S的物質(zhì)的量之比等于1∶2,在酸性溶液中恰好生成S,不產(chǎn)生H2S和SO2。解析:(1)根據(jù)“Na2SO3分解生成Na2S+另一種固體”,可從硫元素的化合價變化進行分析,另一種固體中硫元素的化合價應高于+4,所以這種固體是Na2SO4,化學方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;由此可得出,裝置中會產(chǎn)生SO2、H2S等氣體,考慮到這些氣體都不能直接排放到空氣中,所以氫氧化鈉溶液的作用是吸收SO2或H2S。(2)溫度高于600℃時,Na2SO3開始分解,所得固體可能是Na2SO3、Na2S等的混合物。滴入稀鹽酸時,SO3