《二氧化硫》探究性学习教学设计.doc

二氧化硫探究性学习教学设计设计维度具体设计设计意图教学目标1、知识与技能目标使学生了解二氧化硫的物理性质和用途；掌握二氧化硫的化学性质，了解二氧化硫对空气的污染和如何防治污染。2、过程与方法目标 通过问题导学，激发学生学习兴趣，培养他们提出问题、分析问题、解决问题的能力。通过实验探究二氧化硫化学性质，提高实验能力，学习探究方法，提高探究能力。3、情感、态度与价值观目标 在“问题实验探究”的过程中，使学生体会到化学的魅力和探究的乐趣，使探究学习成为学生的自觉意识，最终增强学习能力。通过二氧化硫的污染的教学增强学生热爱自然，保护环境的意识和使命感。 通过学习二氧化硫的用途，使学生科学看待二氧化硫，对学生进行辩证唯物主义教育。知识技能主要是让学生巩固已经学习过的知识，引导学生将所学的知识与生活实际结合起来。过程方法是让学生更一步熟悉探究活动的过程和方法。情感、态度与价值观的变化是一个长期教育影响的结果，本节课进一步感受学生之间的协作精神、创新精神等与探究活动的关系教学内容和教学情景设计1、老师上节课结束时要求学生分组调查SO2的“功”与“过”。学生课前准备，查找有关SO2对环境和人体危害的资料，了解SO2的用途。2、老师组织学生交流，并适时给以评价。学生组内交流后，每组派一代表，全班交流调查结果，并展示图片等资料。总结：SO2对大气的污染；酸雨的危害；SO2对人体的危害；不法奸商的使用；用途：制硫酸、漂白、杀菌、防腐，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。3、老师引导：通过大家的调查，可以发现SO2既是重要的化工原料又是严重的大气污染物。要合理利用SO2，我们必须了解SO2的性质。老师展示盛满SO2的小试管并提出问题SO2有哪些物理性质？学生观察SO2的颜色、状态，用“扇气入鼻法”闻气味，将试管倒置于水槽中，观察试管中水面是否上升。总结出物理性质：无色、刺激性气味的气体，有毒，易溶于水，易液化，密度比空气大。4、老师提出问题：根据学过的知识类推，你认为SO2可能有哪些化学性质？为什么？学生提出假设和其依据：假设1：SO2是一种酸性氧化物。假设依据：SO2是非金属氧化物，非金属氧化物大多是酸性氧化物。假设2：SO2具有氧化性。假设依据：SO2中硫元素的化合价为+4价，可得电子转变为较低价态。假设3：SO2具有还原性。假设依据：SO2中硫元素的化合价为+4价，可失电子转变为高价态。假设4：SO2具有漂白性。假设依据：工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。5、老师引导提出问题：那同学们如何证明你们的假设是正确的呢？学生纷纷要求做实验来验证。6、老师提出问题：假设1大家可以用哪些实验证实呢？你的原理又是什么？老师巡视指导学生并给出评价。学生根据假设设计实验：实验：将SO2通入滴有紫色石蕊试液的水中。观察现象：溶液变红。实验：将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中。观察现象：溶液红色褪去。实验：向澄清石灰水中通入SO2。观察现象：先生成白色沉淀，继续通入SO2，沉淀消失。结论：SO2是酸性氧化物，可与水、碱性氧化物、碱反应。7、老师要求学生写出有关的化学方程式。并强调 H2SO3不稳定，易分解，SO2 和H2O的反应是可逆的，应用可逆符号。学生写出方程式：SO2 + H2O=H2SO3SO2 +CaO= CaSO3SO2 +2NaOH=Na2SO3+ H2OSO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2OCaSO3+ SO2 +H2O= Ca(HSO3)28、老师提问： SO2与碱的反应有何应用呢？学生回答：可用碱液吸收SO2，防止SO2污染空气。老师证实：工业上制硫酸时，常用氨水吸收尾气。9、 老师提出问题：怎样用实验验证SO2具有氧化性？同时强调氧化剂必须与还原剂反应才能发生氧化还原反应。写出有关的化学方程式。学生思考并用实验验证：思考：让SO2与还原性物质反应。实验：将SO2气体通入氢硫酸中。观察现象：溶液变浑浊。结论：SO2具有氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O10、老师提问：怎样用实验验证SO2具有还原性？请写出有关的化学方程式。同时老师点拔：验证实验不仅要求反应能够发生，还要求现象明显，可以观察到。所以选择酸性KMnO4溶液、溴水这样有明显颜色变化的氧化剂是正确的。学生设计实验验证：实验：将SO2通入酸性KMnO4溶液中。观察现象：溶液紫红色褪去。实验：将SO2通入溴水中。观察现象：溶液橙黄色褪去。结论：SO2具有还原性 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO411、老师引导：SO2还可被哪些氧化剂氧化？学生思考后回答：强氧化剂如硝酸、O2等都可氧化SO2。12、老师引导：请同学们将SO2通入盛有品红溶液的试管中，观察现象。学生做实验，观察现象：溶液由红色褪至无色。结论：SO2具有漂白性。联系资料：工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。用SO2漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色。学生提出问题：SO2漂白过的有色物质可以恢复颜色吗？老师提示：给通入SO2后褪色的品红溶液加热。13、老师提出问题：分析SO2的漂白原理是否是SO2跟某些有色物质化合生成的无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。学生做实验，观察现象：加热后恢复红色结论：SO2具有漂白性。用SO2漂白过的有色物质，在一定的条件下如加热后可以恢复颜色。14、老师引导：刚才那个现象是否很独特呢？学生得到结论：是SO2的特征现象，可用来检验SO2。15、老师引导：在验证SO2是酸性氧化物的实验中，我们将SO2通入滴有紫色石蕊试液的水中，现象是什么？学生回顾现象：溶液变红，但没有褪色。学生反思：紫色石蕊试液只变红不褪色，会不会因为SO2通得太少呢？实验：在滴有紫色石蕊试液的水中通入过量SO2。观察现象：溶液只变红不褪色。结论：SO2只能使某些有色物质褪色，不能使所有的有色物质褪色，如石蕊试液。16、老师提问：我们还学过其他具有漂白性的物质吗？SO2的漂白原理及现象与它们相同吗？学生思考、比较、回忆、并将探究结果设计成表格（HClO、O3、Na2O2、H2O2等因强氧化性而具有漂白性的物质以HClO为代表） HClOSO2原理HClO将有色物质氧化为无色物质SO2跟某些有色物质化合生成无色物质，此无色物质不稳定，加热或长久放置后，容易分解而恢复原来的颜色实质氧化还原反应非氧化还原反应，化合反应效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液先变红后褪色漂白某些有色物质，只能使紫色石蕊试液变红，不能使其褪色17、老师提问：Cl2和SO2都可以用来漂白，如将SO2通入氯水中，漂白效果能否增强呢？学生脱口而出：当然会。实验：第一步：将SO2通入氯水中观察现象：氯水的黄绿色褪去。第二步：待氯水褪色后，停止通SO2，在混合溶液中滴加品红溶液。观察现象：品红溶液未褪色。学生恍然大悟。结论：Cl2有强氧化性，SO2有强还原性，可发生氧化还原反应：Cl2 + SO2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4。18、老师引导：在这节课的学习中，你还有什么疑惑吗？欢迎同学们提出来，我们大家共用讨论。学生提问：我们过去一直认为可用澄清石灰水检验CO2，但经过本节课的学习，发现CO2和SO2与澄清石灰水反应的现象相同，那么CO2和SO2应如何鉴别？老师评价、引导：这个问题很好，请同学们根据两者性质的差别设计鉴别方法。学生思考，提出探究方案，并实验，得出结论：方法一，闻气味：SO2有刺激性气味，CO2无味。方法二，用品红溶液鉴别：能使之褪色的为SO2，不能使之褪色的为CO2。方法三，用KMnO4溶液或溴水鉴别：能使之褪色的为SO2，不能使之褪色的为CO2。19、老师小结：这节课我们学习了SO2的物理性质和化学性质，请你运用所学知识分析空气中SO2的主要来源及酸雨的成因，SO2变成H2SO4的途径，及防冶酸雨的方法。学生思考、讨论、参考资料、小结：空气中SO2的主要来源：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸厂的尾气。酸雨的成因：空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨。正常雨水的pH约为5.6（溶解CO2）。酸雨的pH小于5.6。SO2变成H2SO4防治方法：1、消除污染源：使用新能源，燃料脱硫；2、 SO2的净化和回收。20、老师提问： SO2是一种主要的大气污染物，用什么方法能测量出空气中SO2的浓度，从而知道空气质量是否达标呢？请同学们课后思考，写一篇探究报告。学生课后探究，得出测量空气中SO2浓度的方法。引起学生求知、探索SO2的欲望，培养学生信息查找和处理能力。培养学生合作交流和表达的能力，增强对环境的忧患意识。使学生回忆物理性质包括哪些方面，增强学生的观察能力，复习气体的闻法，对SO2有感性认识。使学生将新旧知识联系对比，通过已有的知识来设想SO2的化学性质，培养学生迁移、联系的学习能力。在化学学习中实验是探究的重要手段。培养学生假设论证实验总结的科学方法，培养和巩固学生实验设计能力和实验操作能力。让学生练习书写化学方程式。让学生体会到性质决定用途。体会到氧化与还原是相联系不可分割的对立体。使学生认识到验证实验的要求，明白现象明显的重要性，培养学生选择合适的反应物，提高实验能力。举一反三，引出SO2的催化氧化这个重要的工业反应。联系课前查阅的资料，培养学生分析运用信息的能力。