5.1“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)下二氧化硫還原性與氧化性的實(shí)驗(yàn)探究課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

uio.“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)下

二氧化硫還原性與氧化性的實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)背景3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程4.教學(xué)反思評(píng)價(jià)目錄2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容背景學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)承前：學(xué)習(xí)了分類法和鈉元素、氯元素、鐵元素及其化合物等元素化合物知識(shí)，知道從價(jià)類二維角度去分析物質(zhì)性質(zhì)啟后：建立認(rèn)識(shí)二氧化硫的性質(zhì)模型，為硫元素完整的價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化模型的建立奠定了基礎(chǔ)1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)背景人教版（2019）必修第二冊第五章第一節(jié)內(nèi)容背景學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)生能從價(jià)類二維角度預(yù)測SO2性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推理，建構(gòu)SO2性質(zhì)模型的能力。心理層面：對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)現(xiàn)象興趣濃厚，有較強(qiáng)的探索求知欲。能力層面：具備一定的觀察分析能力，初步掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本程序，初步具備了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力和一定的實(shí)驗(yàn)操作能力。

知識(shí)層面：目前學(xué)生建立了物質(zhì)分類觀，儲(chǔ)備了氧化還原、離子反

應(yīng)等理論知識(shí)，鈉、氯、鐵元素及化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)豐富了元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法高一學(xué)段的學(xué)生教、學(xué)、評(píng)一體化教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)目標(biāo)通過性質(zhì)預(yù)測和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，診斷并發(fā)展學(xué)生物質(zhì)性質(zhì)和元素價(jià)態(tài)的認(rèn)識(shí)關(guān)系。（物質(zhì)水平、微粒水平）通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平。（定性水平、定量水平）通過建立SO2的性質(zhì)和價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化模型，發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化水平。（視角水平、內(nèi)涵水平）能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)角度，預(yù)測SO2的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)展科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。結(jié)合通過實(shí)驗(yàn)探究，能了解SO2的還原性和氧化性，發(fā)展證據(jù)意識(shí)和模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)問題提出教學(xué)策略酸性氧化物水溶液呈酸性漂白性實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)問題提出教學(xué)策略缺乏實(shí)驗(yàn)說明SO2的還原性和氧化性、制取實(shí)驗(yàn)（教材中）性質(zhì)模型“教育就是人們遺忘了所有學(xué)校灌輸?shù)闹R(shí)后，仍能留存的東西”性質(zhì)預(yù)測科學(xué)探究交流協(xié)作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究、類比分析、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)“思想方法”SO2的還原性與氧化性問題提出教學(xué)策略POE教學(xué)策略（預(yù)測-觀察-解釋）,解決實(shí)際問題促進(jìn)模型建構(gòu)環(huán)節(jié)活動(dòng)內(nèi)容知識(shí)能力核心素養(yǎng)價(jià)態(tài)角度性質(zhì)預(yù)測預(yù)測性質(zhì)、氧化還原與元素價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化應(yīng)用元素價(jià)態(tài)思維模型探究一：SO2與KMnO4的反應(yīng)建立SO2價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化模型、微型實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)組裝與操作、現(xiàn)象解釋發(fā)展證據(jù)推理、科學(xué)探究意識(shí)探究二：SO2與H2O2的反應(yīng)檢驗(yàn)反應(yīng)發(fā)生的方法、數(shù)據(jù)分析、離子檢驗(yàn)探究三：SO2與H2S的反應(yīng)類比Fe價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化模型、數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)象解釋SO2性質(zhì)與制備方法發(fā)展模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程1.問題設(shè)置

自主探究2.由表及里

突破重點(diǎn)3.建構(gòu)模型

微型改進(jìn)性質(zhì)預(yù)測的角度SO2性質(zhì)預(yù)

測物質(zhì)角度價(jià)態(tài)角度酸性氧化物：能與堿反應(yīng)、與水反應(yīng)生成酸S中間價(jià)態(tài)：具有還原性、氧化性價(jià)類二維角度環(huán)節(jié)一問題設(shè)置

自主探究SO2基于證據(jù)提出假設(shè)SO2的中S+4價(jià)易被氧化，具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：SO2通入酸性KMnO4溶液中觀察現(xiàn)象環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征Yes證實(shí)證偽No符號(hào)表征解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系證實(shí)證偽環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征YesNoYes基于證據(jù)提出假設(shè)SO2具除了能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，能被H2O2氧化嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：SO2通入H2O2溶液中觀察是否反應(yīng)環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)2證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征Yes證實(shí)證偽No基于證據(jù)提出假設(shè)環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)2證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)Yes證實(shí)證偽No設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：60mLSO2通入100mL3%H2O2（pH為6.4）測pH變化60mLSO2通入100mL蒸餾水（pH用鹽酸調(diào)整為6.4）測pH變化符號(hào)表征根據(jù)前實(shí)驗(yàn)知道SO2可能被H2O2氧化產(chǎn)生硫酸，

而SO2與H2O反應(yīng)生成亞硫酸，學(xué)生提出檢驗(yàn)溶液酸堿性測pH變化實(shí)驗(yàn)，藥品和儀器創(chuàng)新改進(jìn)介紹基于證據(jù)再提假設(shè)2環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNo設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：60mLSO2通入100mL3%H2O2（pH為6.4）測pH變化60mLSO2通入100mL蒸餾水（pH用鹽酸調(diào)整為6.4）測pH變化建

立

要

素

間

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輯

關(guān)

系Yes證實(shí)證偽符號(hào)表征解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)建

立

要

素

間

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輯

關(guān)

系證實(shí)證偽環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)出提假設(shè)2解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNo檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根符號(hào)表征補(bǔ)充論據(jù)1實(shí)驗(yàn)

探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論：SO2與H2O2反應(yīng)生成物呈酸性物質(zhì)，且比亞硫酸酸性更強(qiáng)解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)建

立

要

素

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輯

關(guān)

系證實(shí)證偽基于證據(jù)提出假設(shè)2解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNo符號(hào)表征環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)補(bǔ)充論據(jù)1實(shí)驗(yàn)

探究

解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系證實(shí)證偽基于證據(jù)提出假設(shè)YesNo符號(hào)表征測量溶液前后的電導(dǎo)率變化環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)補(bǔ)充論據(jù)2實(shí)驗(yàn)

探究解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)建

立

要

素

間

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關(guān)

系證實(shí)證偽基于證據(jù)提出假設(shè)YesNo符號(hào)表征解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)補(bǔ)充論據(jù)2實(shí)驗(yàn)

探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論：SO2與H2O2反應(yīng)生成導(dǎo)電性較強(qiáng)的物質(zhì)二氧化硫通入雙氧水中生成硫酸，而二氧化硫通入水中生成水中生成亞硫酸，為什么前者的導(dǎo)電率和和后者差不多，甚至前者的導(dǎo)電率更低一些？溶液的導(dǎo)電性與哪些因素有關(guān)呢？認(rèn)知沖突：留給課后探究收集證據(jù)，得出結(jié)論

結(jié)論：SO2與H2O2反應(yīng)生成硫酸，二氧化硫具有還原性環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)證實(shí)證偽建

立

要

素

間

邏

輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNoSO2的中S+4價(jià)，還有低價(jià)態(tài)：0價(jià)、-2價(jià)，易被還原具有氧化性基于證據(jù)提出假設(shè)3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：SO2與H2S的反應(yīng)符號(hào)表征SO2的氧化性探究實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)二由表及里

突破重點(diǎn)記錄實(shí)驗(yàn)過程及壓強(qiáng)變化情況基于證據(jù)提出假設(shè)3證實(shí)證偽建

立

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關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNo符號(hào)表征證實(shí)證偽Yes建

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關(guān)

系基于證據(jù)提出假設(shè)3證實(shí)證偽建

立

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輯

關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)YesNo符號(hào)表征解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征證據(jù)一：SO2與H2S有硫單質(zhì)生成證據(jù)二：SO2與H2S反應(yīng)壓強(qiáng)減小結(jié)論：二氧化硫有氧化性SO2還原性與氧化性探究過程環(huán)節(jié)三建構(gòu)模型

微型改進(jìn)明確研究內(nèi)容價(jià)類二維預(yù)測性質(zhì)探究重點(diǎn)性質(zhì)結(jié)合所學(xué)討論方案確定探究方案實(shí)驗(yàn)探究解釋分析確定物質(zhì)性質(zhì)完善性質(zhì)模型多角度探究現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析SO2性質(zhì)與價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化模型被KMnO4、H2O2氧化被H2S還原環(huán)節(jié)三建構(gòu)模型

微型改進(jìn)課后：微型化實(shí)驗(yàn)改進(jìn)環(huán)節(jié)三建構(gòu)模型

微型改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置上的創(chuàng)新4.教學(xué)反思評(píng)價(jià)用輸液袋收集SO2氣體：安全環(huán)保，避免SO2泄露；儲(chǔ)存SO2，方便實(shí)驗(yàn)隨用隨?。煌茝V性，推廣到其他有毒氣體的收集?！瓍⒖?/p>

唐光明實(shí)驗(yàn)改進(jìn)自制三孔膠塞，兩端插入輸液管（長進(jìn)短出），右邊輸液管用活塞控制避免SO2泄露，左邊輸液管連接注射器，起到平衡圓底燒杯內(nèi)氣壓的作用。課后實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)：打包盒營造密閉環(huán)境，實(shí)現(xiàn)SO2的制備與性質(zhì)檢驗(yàn)一體化，微型藥品用量少，綠色化數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：直觀感受到數(shù)據(jù)變化過程，幫助分析粒子微觀行為，結(jié)合宏觀現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)合、現(xiàn)象數(shù)據(jù)結(jié)合，突破重難點(diǎn)基于證據(jù)提出假設(shè)證實(shí)證偽建

立

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關(guān)

系解釋現(xiàn)象揭示本質(zhì)符號(hào)表征Yes4.教學(xué)反思評(píng)價(jià)落實(shí)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心