人教版必修一第四章第三節(jié)硫和氮氧化物教學設計4課件

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必修一人教版必修一第四章第三節(jié)硫和氮的氧化物第四章第三節(jié)硫和氮的氧化物指導思想與理論依據(jù)普通高中化學課程標準：認識實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用。通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。指導思想與理論依據(jù)普通高中化學課程標準：北京市模塊要求能列舉硫元素的單質及其化合物；通過實驗認識硫單質、二氧化硫和濃硫酸的物理性質和主要化學性質，能書寫相關的化學方程式；認識硫及其化合物之間的轉化關系；了解酸雨的形成、危害及其防治的方法。了解一氧化氮與二氧化氮的顏色、狀態(tài)及其與水的反應；指導思想與理論依據(jù)北京市模塊要求指導思想與理論依據(jù)研究《課標》、《模塊要求》、《高考說明》并結合新課程的實踐：1、在教學中要盡量創(chuàng)設問題與情境，引導學生思考和探究；2、在元素化合物的教學中，幫助學生建立和完善正確的研究、分析物質性質的思路與方法，即觀念的建構；3、關注元素化合物知識在生產(chǎn)、生活中的應用（STS）；4、三維目標的融合；5、重視雙基的落實。指導思想與理論依據(jù)研究《課標》、《模塊要求》、《高考說明》并結合新課程的實踐：教學背景分析本節(jié)內容的地位與功能第一章從實驗學化學研究物質性質的工具:實驗方法、定量工具第二章化學物質及其變化研究物質性質的思想方法、表達方法（分類觀、離子觀、氧還觀）第三章金屬及其化合物第四章……實踐，發(fā)展，深化，形成教學背景分析本節(jié)內容的地位與功能第一章從實驗學化學研究物質教學背景分析本節(jié)內容的地位與功能1、對元素及其化合物學習方法及規(guī)律的總結和深入應用；2、為學生下一節(jié)深入學習濃硫酸、硝酸的性質做好知識的鋪墊；3、使學生在掌握知識的同時也關注化學對社會發(fā)展的作用，對學生起到了很好的科學發(fā)展觀教育。教學背景分析本節(jié)內容的地位與功能教學背景分析學情分析1、學生基本掌握了研究元素化合物所要具備的基本觀點（分類觀、離子觀、氧—還觀），研究物質的基本思路和方法（分類與比較，定性與定量），基本具備設計實驗探究物質性質的能力，可以比較準確的應用化學語言（離子方程式、化學方程式、化合價等）來描述物質的性質及反應。2、學生在初中已經(jīng)學習過關于酸性氧化物（以CO2為代表性物質）的相關知識，已經(jīng)初步認識酸雨及其危害，具備了繼續(xù)探究酸性氧化物性質的知識基礎和事實基礎。3、學生在學習中可能遇到一定的困難，一是從情境素材中提取有用信息并進行遷移的能力有所欠缺；二是定量分析與計算能力的欠缺會對課程內容的接受與理解造成困難。

教學背景分析學情分析教學背景分析學法指導1、突出基礎理論知識對元素化合物知識學習的指導意義2、分類比較的學習方法：教學背景分析學法指導教學目標知識與技能：1、知道硫元素的存在形式；能根據(jù)化合價列舉硫的主要化合物；掌握二氧化硫的主要化學性質并能準確寫出相關化學方程式或離子方程式；初步了解可逆反應的特點與定義；2、掌握氮的氧化物NO、NO2的主要化學性質，能準確寫出相關化學方程式或離子方程式；3、能運用相關知識分析并解釋簡單的環(huán)境問題。過程與方法：1、通過探究實驗，組織學生學習SO2的性質，使學生學會分析物質性質的基本思路與方法；教學目標知識與技能：教學目標2、通過對相關情境素材的分析，訓練學生提取有用信息并進行遷移的能力；3、在探究硫及氮的氧化物性質的實驗中，學習科學實驗方案的設計與評價。情感態(tài)度與價值觀：通過硫及氮的氧化物的性質的學習，使學生體會概念理論對物質性質學習的指導作用，感受化學在社會發(fā)展中的兩面作用（不正確使用化學物質會給人類帶來危害，同時借助于化學知識又可以趨利避害）；在實驗的設計與評價中體驗化學實驗在化學學習中的重要作用。教學目標2、通過對相關情境素材的分析，訓練學生提取有用信息并教學重點、難點二氧化硫的性質（酸性氧化物、還原性、漂白性）二氧化氮、一氧化氮與水反應認識二氧化硫性質的過程與方法教學重點、難點二氧化硫的性質（酸性氧化物、還原性、漂白性）教學過程課時設計三課時：課時一：二氧化硫作為酸性氧化物的性質與還原性的探究課時二：二氧化硫的漂白性及性質小結課時三：一氧化氮、二氧化氮的性質，酸雨教學過程課時設計教學過程主要設計思路：1、盡可能為學生提供生產(chǎn)生活事實，設置問題情境，使學生主動探究問題，獲得親身體驗；2、使學生繼續(xù)深化、形成研究物質性質的思路與方法；3、鞏固離子反應、氧還反應。教學過程主要設計思路：教學過程教學過程教學過程(課時一)環(huán)節(jié)一、引入：1、故宮2、美國多諾拉事件3、19世紀，英國的工業(yè)迅猛發(fā)展，但卻出現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象，英國市區(qū)的紫色的紫羅蘭花變成了白色。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)一、引入：2、美國多諾拉事件教學過程(課時一)環(huán)節(jié)二：硫的存在形式、物理性質及常見化合物石膏（CaSO4·2H2O）芒硝（Na2SO4·10H2O）火山口的硫磺教學過程(課時一)環(huán)節(jié)二：硫的存在形式、物理性質及常見化合物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)三：二氧化硫的物理性質關注教材中提到的”SO2易液化”閱讀相關報道，從中提取關于二氧化硫物理性質的信息：京華時報2007年12月21日報道昨天下午，在大興區(qū)團河南村，瀚波公司發(fā)生二氧化硫氣體泄漏事故，周邊所有居民被緊急疏散。事故造成至少6人中毒，但無生命危險。一名窗簾加工廠的女工說，昨天下午5點左右，大家正在干活，突然聞到一股刺鼻的味道，緊接著就看到一股濃霧飄過來，連人都看不到了，“我們馬上向旁邊的房間里面跑，可是這股氣味始終罩著我們，根本沒辦法逃脫”。隨后，9個人陸續(xù)出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀。一名工人見狀報警求救。警方趕到后，將9人中的4女2男共6名工人送往大興醫(yī)院。醫(yī)生對6人進行了輸液、吸氧等救治。接診醫(yī)生說，6人屬中毒癥狀但無生命危險。……現(xiàn)場消防員稱，他們身穿防化服、佩戴呼吸器進入現(xiàn)場疏散場內被困人員，將漏點用沙子封堵，抑制有毒氣體揮發(fā)，然后采取用水稀釋等方法展開救援。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)三：二氧化硫的物理性質教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物提出問題：我們還可以從哪些角度來進一步認識二氧化硫的性質？能否設計實驗來證明你的推測？（1、提供必要的藥品供選擇；2、每組實驗都應注意尾氣處理，防止二氧化硫泄漏。）從分類的角度預測二氧化硫的性質：二氧化硫屬于酸性氧化物，其可能具有以下性質（與二氧化碳類比介紹）：與水反應（在材料中已有體現(xiàn)）；與堿反應生成鹽和水；與某些堿性氧化物反應生成鹽。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物實驗探究一：二氧化硫與水反應依據(jù)課本實驗進行1、實驗過程保持體系的密封性；2、制取二氧化硫可用亞硫酸鈉與硫酸反應，二氧化硫要經(jīng)過干燥再收集；3、提醒學生注意該反應的特點，在此介紹可逆反應的定義，書寫時注意可逆符號，為學生今后接觸更多可逆反應以及化學平衡奠定基礎；4、如何證明二者反應：指示劑（紫色石蕊）或者pH試紙；5、亞硫酸為弱酸教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物實驗探究二、二氧化硫與堿的反應1、考慮實驗現(xiàn)象是否明顯，可以采用在氫氧化鈉溶液中滴加酚酞的方式；2、反應產(chǎn)物的分析：使學生能從定量的角度分析反應的產(chǎn)物，可借助于已知的二氧化碳的相關知識，并能用離子方程式表示；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+Na2SO3+H2O=NaHSO3（與對應正鹽的反應）教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物實驗探究二、二氧化硫與堿的反應3、可用二氧化硫與水反應后的溶液進行此實驗；4、引申：二氧化硫有毒，實驗室如何處理二氧化硫尾氣？5、建議做一下向石灰水中通二氧化硫的實驗，使學生確實看到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，從而提醒學生：鑒別二氧化硫和二氧化碳能否用澄清石灰水；6、關于有同學提出：二氧化硫使滴加酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，是否是因為二氧化硫的漂白使然，可以建議學生課后設計實驗證明褪色的原因；或者在下一課時與漂白性一起探究解決問題。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物三、二氧化硫與堿性氧化物的反應介紹二氧化硫與氧化鈣的反應，與三氧化硫的性質以及選修1中的內容相銜接，也可以使學生了解硫的固定方法，減少二氧化硫排放的措施（課后習題）。CaO＋SO2=CaSO3

（條件：加熱）2CaSO3＋O2=2CaSO4（條件：加熱）教學過程(課時一)環(huán)節(jié)四：二氧化硫的化學性質—酸性氧化物教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性從化合價的角度分析：二氧化硫可能具有的性質—中間價態(tài)：氧化性、還原性皆有實驗視頻：二氧化硫與硫化氫反應，介紹二氧化硫的氧化性學生設計、完成實驗：證明二氧化硫具有還原性1、關鍵點：實驗現(xiàn)象明顯，操作簡單，試劑合理。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性2、可給學生提供試劑供其選擇：如酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、酸性重鉻酸鉀溶液等氧化性較強的物質，再提供幾種還原劑或其他試劑形成干擾，如Fe2+等；

3、讓學生書寫相關反應的離子方程式，如和氯水反應的離子方程式；教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性二氧化硫被氧氣氧化：在工業(yè)中的應用—工業(yè)制硫酸的基礎注意：1、二氧化硫被氧氣氧化的反應條件，反應特點（可逆反應）；2、學生自主總結三氧化硫的性質：教材中三氧化硫與氧化鈣的反應，體現(xiàn)了酸性氧化物與堿性氧化物的反應關系。建議學習完二氧化硫后再由學生總結。教學過程(課時一)環(huán)節(jié)五：二氧化硫的還原性教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性來自生活的事實：1、新、舊報紙或一些工藝品的新舊對比；2、不法商販的勾當：如饅頭的里外不一；硫磺筷子等教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性通過分析以上事例，得出二氧化硫具有漂白性，推測出二氧化硫漂白的特點—生成不穩(wěn)定的無色物質。實驗探究：二氧化硫使品紅褪色，加熱恢復1、品紅溶液的質量分數(shù)要適當控制，預先測試2、特制儀器教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性小結：1、對比總結二氧化硫與氯氣、過氧化鈉、活性炭等的漂白褪色原理資料：關于物質褪色原理的總結：常用的漂白劑有：氯水、漂粉精、O3、H2O2、Na2O2、SO2、活性炭

1、

活性炭：吸附有色物質，是物理變化。

2、SO2

：由于溶于水后生成的H2SO3與有色物質結合，形成不穩(wěn)定的無色化合物，褪色后在一定條件下又能恢復原來的顏色?？捎糜谄缀拖尽?/p>

3、

氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2漂白原理是：它們都具有強氧化性，均可以將有色物質氧化成無色物質，而褪色后不能恢復原色。

4、

既是漂白劑又是消毒劑的有：氯氣、漂白粉、過氧化氫、臭氧等。它們的消毒作用是自身的強氧化作用使細菌體內的系統(tǒng)徹底遭到破壞。

5、

Na2O2也可作漂白劑：因遇水或稀酸后，生成H2O2

。但不能作消毒劑，因為生成H2O2的同時，還生成腐蝕性強的NaOH。

總之，物質的強氧化性常與漂白和消毒聯(lián)系在一起。但具有強氧化性的物質不一定能作漂白劑和消毒劑。如：濃H2SO4、濃HNO3等。教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性資料：關于物質褪色教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性2、對比探討二氧化硫使不同有色溶液褪色的機理教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性實驗裝置如上圖：兩試管中有色溶液都褪色了，是什么原因？先討論氫氧化鈉遇酚酞變紅，通入二氧化硫后褪色的原因是什么？然后將使酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因作為評價的一種方式讓學生課后討論。①SO2漂白了變紅的酚酞試劑

②SO2與NaOH反應使溶液不顯堿性，酚酞變無色。推論：①如果是SO2漂白了紅色的酚酞試劑，則所得到的物質是不穩(wěn)定的，加熱會恢復為紅色，或再加入酚酞也會變紅。②如果是SO2與NaOH反應使酚酞變無色，繼續(xù)滴加NaOH溶液又會呈紅色。教學過程(課時二)二氧化硫的特性——漂白性①SO2漂白了變紅教學過程(課時二)3、二氧化硫的性質總結（可作為本節(jié)評價的一種形式）【問題討論】1.對比CO2、SO2的化學性質和物理性質有何相同于不同點？物性：二者皆為無色氣體，都能溶于水，且水溶液顯酸性。密度比空氣大。但SO2為有刺激性氣味的氣體?；瘜W性質：（1）同為酸性氧化物：與水、堿、對應的正鹽反應；（2）SO2既具有氧化性又有還原性；而CO2只有氧化性2.如何除去二氧化碳中混有的二氧化硫？（1）通過飽和碳酸氫鈉溶液；（2）通過溴水或酸性高錳酸鉀溶液。3.如何鑒別CO2、SO2教學過程(課時二)3、二氧化硫的性質總結（可作為本節(jié)評價的一教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質科學視野：信使分子——NO一氧化氮在心、腦血管調節(jié)、神經(jīng)、免疫調節(jié)等方面有著十分重要的生物學作用。NO被視為大氣污染物，但在生命過程中有著重要作用，這給我們什么啟示？（沒有絕對有害的物質）提問：從化學的角度，對于NO你還想了解哪些知識？教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質資料：在我國的青海省，也有個“魔鬼谷”，當人畜入谷后，它能多次呼風喚雨，造成人畜傷亡，令人望而生畏。

被稱作“魔鬼谷”的山谷東起青海省茫崖鎮(zhèn)的布倫臺，西至新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌縣南部的昆侖山支脈沙山，長約100公里，寬約30公里，谷地平均海拔約3200米。這個谷地南有昆侖山，北有阿爾金山，兩山夾峙，雨量充沛，氣候濕潤，雖然地處內陸，但林木繁茂，牧草秀美。然而，這個看似理想的天然優(yōu)良牧場，一遇天氣驟變，便會變成陰森恐怖的“地獄”，平地生風，電閃雷鳴。尤其是滾滾炸雷，震得山搖地動，成片的樹木被燒得身焦枝殘。附近以游牧為生的少數(shù)民族幾百年來均將此谷視為禁地，偶然有誤入其中者，往往遭雷擊而絕少生還。"魔鬼谷"為什么有如此威力呢？是"魔鬼"作怪還是有著其中的必然奧妙？為了揭開"魔鬼谷"的奧秘，青海省地質科學工作者多次冒著生命危險對這一谷地進行實地科學探查，終于獲得了重大突破。地質勘察證實，這一谷地地層中，除有大面積三疊紀火山噴發(fā)的強磁性玄武巖體外，還分布有百多個鐵礦及石英閃光巖體。

經(jīng)專家們進行伽瑪法測試，這里的磁場峰值高達1000-3000伽馬。有關專家認為，正是由于這里的地下巖體和鐵礦帶所形成的強大磁場的電磁效應，引來了雷電云層中的電荷，因而產(chǎn)生了空氣放電，形成炸雷。而雷電一遇上地面突出物體，就會產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象，因而牧場上的人和畜群就成了雷電轟擊的目標。奇怪的是這一谷地的牧草卻特別茂盛，原因在于雷電所產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮氣和氧氣生成了一氧化氮，一氧化氮繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應生成二氧化氮，二氧化氮遇水又生成硝酸，硝酸隨雨水落下后與土壤中的巖石作用形成能溶于水、易于植物吸收利用的硝酸鹽。牧草由于吸收了生長所需要的氮元素而變得枝葉茂盛，偏偏又不斷地誘惑著牧民和畜群。

教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質通過上述材料學生分析獲得信息：一氧化氮的生成及與二氧化氮的轉化，二氧化氮的性質（與水反應）；能寫出氮的化合物的轉化關系：N2—NO—NO2—HNO3

；實驗視頻：氮氧放電反應觀察得出NO、NO2的物理性質，還可借助二氧化氮與水的反應實驗進一步總結二者的物理性質。教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質實驗探究：NO2與水反應：將充滿NO2的試管倒立于水槽中，觀察現(xiàn)象；1、所得溶液性質的檢驗；2、分析無色氣體是什么（通過氧還反應中化合價的升降來分析；或者是向殘留氣體中通氧氣的方式來檢驗？）；3、定量分析：殘留氣體體積的比例，進而明確方程式中NO、NO2的比例關系；4、NO、NO2物理性質的說明教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質教材科學探究：如何實現(xiàn)NO2盡可能多的被水吸收？考慮給出方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3教學過程(課時三)一氧化氮和二氧化氮的性質考慮給出方程式：4教學過程(課時三)硫、氮氧化物與環(huán)境的關系—酸雨視頻教學：酸雨的形成及危害教學過程(課時三)硫、氮氧化物與環(huán)境的關系—酸雨學習效果評價活動設計：討論：能否利用已學知識，設計方案減少硫、氮氧化物的排放。調查身邊硫、氮氧化物排放的情況或者減排的措施。學習效果評價活動設計：學習效果評價習題評價：（08海淀適應-26）二氧化硫是污染大氣形成酸雨的主要有害物質之一，如果了解二氧化硫的性質，它在我們的生活中也有廣泛的用途。（1）下列可產(chǎn)生二氧化硫污染大氣的是

。（填序號）。

A．含硫礦石的冶煉B．大量化石燃料的燃燒

C．大量煙花爆竹的燃放D．硫酸廠排放的工業(yè)尾氣（2）某課外小組采集了一份雨水樣品，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH變化數(shù)據(jù)如下分析雨水樣品PH變化的原因（用文字和化學方程式說明）

。（3）某實驗小組欲探究二氧化硫的化學性質，設計如下實驗，請完成實驗報告。學習效果評價習題評價：學習效果評價學習效果評價學習效果評價1、除去NO氣體中混有的少量NO2的操作中，正確是（）A．通過盛有濃硫酸的洗氣瓶B．通過盛無水氯化鈣的干燥管C．先通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，再通過盛有水的洗氣瓶D．先通過盛有水的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶2．下列關于NO2

與水的反應說法中，不正確的是（）A．NO2是氧化劑，水是還原劑B．NO2既是氧化劑，又是還原劑C．3molNO2完全反應時轉移電子數(shù)為2molD．VLNO2

溶于水后剩余(1/3)VL的氣體學習效果評價1、除去NO氣體中混有的少量NO2的操作中，正確教學反思本次教學設計的特點：1、運用大量的生產(chǎn)生活事實，使學生體會化學知識與生活的貼近，同時訓練學生獲取、吸收信息的能力；2、在探究物質性質的過程中幫助學生形成研究物質性質的一般方法，體現(xiàn)概念理論對物質性質研究的指導。不足：在教學的引入上還可以考慮其他方式，以引起學生更多的共鳴和思考。教學反思本次教學設計的特點：另一種思路另一種思路資料美國多諾拉事件

多諾拉是美國賓夕法尼亞州的一個小鎮(zhèn)，位于匹茲堡市南邊3O公里處，有居民1．4萬多人。多諾拉鎮(zhèn)座落在一個馬蹄形河灣內側，兩邊高約120米的山丘把小鎮(zhèn)夾在山谷中。多諾拉鎮(zhèn)是硫酸廠、鋼鐵廠、煉鋅廠的集中地，多年來，這些工廠的煙囪不斷地向空中噴煙吐霧，以致多諾拉鎮(zhèn)的居民們對空氣中的怪味都習以為常了。

1948年1O月26－31日，持續(xù)的霧天使多諾拉鎮(zhèn)看上去格外昏暗。氣候潮濕寒冷，天空陰云密布，一絲風都沒有，空氣失去了上下的垂直移動，出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。在這種死風狀態(tài)下，工廠的煙囪卻沒有停止排放，就像要沖破凝住了的大氣層一樣，不停地噴吐著煙霧。

兩天過去了，天氣沒有變化，只是大氣中的煙霧越來越厚重，工廠排出的大量煙霧被封閉在山谷中?？諝庵猩l(fā)著刺鼻的二氧化硫（SO2）氣味，令人作嘔。空氣能見度極低，除了煙囪之外，工廠都消失在煙霧中。

隨之而來的是小鎮(zhèn)中60O0人突然發(fā)病，癥狀為眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、頭痛、四肢乏倦、胸悶、嘔吐、腹瀉等，其中有20人很快死亡。死者年齡多在65歲以上，大都原來就患有心臟病或呼吸系統(tǒng)疾病，情況和當年的馬斯河谷事件相似。美國多諾拉事件-事后分