第2节 硫的转化教学设计高中化学鲁科版2019必修第一册-鲁科版2019

第2节硫的转化教学设计高中化学鲁科版2019必修第一册-鲁科版2019备课组主备人授课教师授教学科授课班级XX年级课题名称设计意图一、设计意图本节基于硫单质及其化合物的性质，通过实验探究硫与氧气、金属的反应，SO₂的漂白性、酸性氧化物等性质，引导学生从物质类别和氧化还原角度构建硫及其化合物的转化网络，联系酸雨等实际应用，培养证据推理与模型认知核心素养，落实“结构决定性质，性质决定转化”的化学思想。核心素养目标二、核心素养目标宏观辨识与微观探析：辨识硫及其化合物的类别与微观转化；变化观念与平衡思想：理解硫的氧化还原转化规律及能量变化；证据推理与模型认知：通过实验证据推理硫的转化路径，构建转化模型；科学探究与创新意识：设计硫的性质实验，提升实验设计与问题解决能力；科学态度与社会责任：结合酸雨防治，认识化学物质对社会环境的影响。教学难点与重点1.教学重点，①硫单质的化学性质（与金属、氧气的反应）；②硫的氧化物（SO₂、SO₃）的性质及转化；③硫及其化合物的转化网络构建。

2.教学难点，①硫的氧化还原反应中化合价变化分析；②从物质类别和氧化还原角度综合推断硫的转化路径；③SO₂的漂白性、还原性与酸性的实验现象解释及应用。教学资源软硬件资源：硫粉、铁粉、铜片、氧气、SO₂气体、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、试管、酒精灯、铁架台、多媒体设备；课程平台：校本化学课程资源库、智慧课堂系统；信息化资源：硫及其化合物转化课件、SO₂性质实验视频、虚拟仿真实验软件；教学手段：小组合作探究、实验演示、问题驱动教学。教学过程设计**导入环节（5分钟）**

教师展示火山喷发图片与酸雨危害视频，提问：“火山喷发释放含硫化合物，导致酸雨，硫元素在自然界中有-2、0、+4、+6等多种价态，不同价态的硫如何相互转化？”学生观察图片，思考并回答可能的转化路径（如硫燃烧生成SO₂，SO₂转化为H₂SO₄）。教师总结：“今天我们通过实验探究硫的转化，构建硫及其化合物的转化网络。”师生互动：教师追问“硫单质具有哪些化学性质？如何设计实验验证？”引发学生求知欲。

**讲授新课（20分钟）**

1.**硫单质的性质（7分钟）**

教师演示硫粉与铁粉混合加热实验（干燥试管中混合，酒精灯加热），学生观察现象：剧烈反应，生成黑色固体FeS，产生刺激性气味气体SO₂。教师提问：“反应方程式是什么？硫的化合价如何变化？”学生回答，教师板书S+Fe$\xrightarrow{\Delta}$FeS，硫从0→-2，氧化还原反应（硫被还原）。接着演示硫在氧气中燃烧，现象：明蓝紫色火焰，生成SO₂，板书S+O₂$\xrightarrow{\text{点燃}}$SO₂，0→+4，氧化还原反应（硫被氧化）。师生互动：学生分组讨论“硫单质既有氧化性又有还原性，原因是什么？”教师引导总结：硫的0价处于中间价态，可升可降。

2.**硫的氧化物性质（10分钟）**

教师演示SO₂通入品红溶液，现象：褪色，加热后恢复红色，提问：“褪色原因？体现SO₂的什么性质？”学生回答，教师总结漂白性（与品红化合生成无色物质，不稳定）。演示SO₂通入酸性高锰酸钾溶液，现象：褪色，提问：“体现什么性质？分析化合价变化。”学生讨论，教师引导SO₂中S+4→+6，体现还原性，板书5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄。演示SO₂通入澄清石灰水，现象：变浑浊后澄清，总结酸性氧化物（与CO₂性质相似，但具还原性、漂白性）。师生互动：学生分组设计“证明SO₂还原性”实验，提供药品（SO₂、溴水、品红等），小组展示方案，教师点评“用溴水或酸性KMnO₄均可，现象为褪色”。

3.**硫的转化网络构建（3分钟）**

教师引导学生结合硫的价态（-2:H₂S；0:S；+4:SO₂；+6:SO₃/H₂SO₄）和物质类别，分组讨论转化路径，如S$\xrightarrow{O₂}$SO₂$\xrightarrow{O₂}$SO₃$\xrightarrow{H₂O}$H₂SO₄；H₂S$\xrightarrow{O₂}$SO₂等。小组展示转化图，教师总结核心转化：氧化剂（O₂、Cl₂）可升硫价态，还原剂（H₂、Fe）可降硫价态。师生互动：教师提问“如何实现H₂S→S？”学生回答“不完全燃烧：2H₂S+O₂=2S+2H₂O”。

**巩固练习（15分钟）**

1.**基础练习（5分钟）**

教师发放练习题：①硫与铜反应方程式，标电子转移；②SO₂使溴水褪色离子方程式；③不能由硫与氧气直接得到的是（）A.SO₂B.SO₃C.H₂SO₄。学生独立完成，同桌互评，教师巡视提问①答案（Cu+S$\xrightarrow{\Delta}$Cu₂S，S得2e⁻，Cu失2e⁻），②答案（SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄²⁻+2Br⁻+4H⁺），③选B（SO₃需SO₂催化氧化）。

2.**综合应用（7分钟）**

教师展示“硫铁矿制硫酸”流程：FeS₂$\xrightarrow{O₂}$SO₂$\xrightarrow{O₂}$SO₃$\xrightarrow{H₂O}$H₂SO₄，提问“每步氧化剂、还原剂？硫价态变化？SO₂废气如何处理体现社会责任？”学生分组讨论，小组发言：①氧化剂O₂，还原剂FeS₂（S-1→+4）；②氧化剂O₂，S+4→+6；③用氨水吸收（SO₂+2NH₃·H₂O=(NH₄)₂SO₃+H₂O）。师生互动：学生补充“制备硫酸减少排放”，教师肯定“化学服务社会”。

3.**拓展提升（3分钟）**

教师提问“如何验证混有SO₂和CO₂的气体？”学生讨论方案：先通品红褪色（证明SO₂），再通酸性KMnO₄除SO₂，最后通石灰水变浑浊（证明CO₂）。师生互动：学生追问“先通石灰水会怎样？”教师解答“SO₂也使石灰水变浑浊，干扰检验”。

**小结（5分钟）**

教师引导学生总结：硫单质性质（氧化性、还原性）、SO₂性质（漂白性、还原性、酸性）、转化网络（价态-类别二维图）。核心素养提升：实验探究培养科学探究能力，转化网络构建模型认知，酸雨防治培养社会责任。师生互动：教师提问“本节课核心转化方法？”学生回答“氧化还原反应实现价态转化”。学生学习效果1.**知识掌握层面**

学生能准确描述硫单质的物理性质（淡黄色固体、不溶于水）和化学性质（与铁、铜反应生成硫化物，与氧气反应生成SO₂），书写相关化学方程式并标注电子转移方向。理解SO₂的漂白性（品红褪色后加热恢复）、还原性（使酸性KMnO₄褪色）及酸性氧化物性质（与石灰水反应）。掌握硫元素的常见价态（-2、0、+4、+6）及对应物质（H₂S、S、SO₂、SO₃/H₂SO₄），能构建硫及其化合物的转化网络（如S→SO₂→SO₃→H₂SO₄，H₂S→S→SO₂），并分析氧化剂（O₂、Cl₂）和还原剂（H₂、Fe）在转化中的作用。

2.**能力发展层面**

学生通过实验操作（硫粉与铁粉混合加热、SO₂通入品红溶液），能规范使用酒精灯、试管等仪器，观察并描述实验现象（剧烈反应生成黑色固体、气体使品红褪色）。在教师引导下，通过小组讨论设计“验证SO₂还原性”实验方案（如用溴水替代酸性KMnO₄），提升实验设计与问题解决能力。能独立完成基础练习（如书写硫与铜反应方程式、SO₂使溴水褪色的离子方程式），并通过“硫铁矿制硫酸”流程分析，理解工业生产中氧化还原反应的应用（FeS₂中硫从-1价升至+4价）。

3.**素养提升层面**

学生通过探究硫的价态转化，建立“物质类别与氧化还原双维度”分析模型，提升宏观辨识与微观探析能力（如从硫的价态变化推断其性质）。在分析酸雨成因及防治措施（如用氨水吸收SO₂）时，形成科学态度与社会责任意识，认识到化学物质对环境的影响及化学技术的社会价值。通过“混有SO₂和CO₂的气体检验”问题讨论，强化证据推理能力（先除SO₂再检验CO₂），培养严谨的实验设计思维。

4.**实际应用层面**

学生能运用硫的转化知识解释生活现象（如火山喷发含硫气体形成酸雨），理解SO₂在食品漂白（如银耳漂白）中的应用及潜在危害。通过课堂练习（如“不能由硫与氧气直接得到的是SO₃”），辨析物质转化的可能性，提升知识迁移能力。在小组合作中，通过绘制硫的转化网络图，强化模型认知，为后续学习非金属元素化合物（如氮、氯）的转化奠定基础。教学反思与改进设计反思活动：课后收集学生实验报告，重点分析SO₂还原性实验的现象描述与方程式书写准确性；通过课堂小测评估转化网络构建的完整度；访谈学生对酸雨防治措施的理解深度。

改进措施：针对部分学生对SO₂漂白性与还原性混淆的问题，下次增加对比实验，如SO₂与氯水漂白效果对比，强化性质差异认知；转化网络构建环节补充价态-类别二维图示，帮助学生建立系统思维；工业流程分析增加本地酸雨案例，提升社会责任意识；优化时间分配，将硫单质性质演示改为学生分组操作，增强参与感；补充SO₂与CO₂检验差异的对比实验，突破难点。典型例题讲解1.写出硫粉与铜粉共热的化学方程式，标明电子转移方向和数目。

答案：2Cu+S$\xrightarrow{\Delta}$Cu₂S，Cu失2e⁻，S得2e⁻。

2.设计实验验证SO₂具有还原性，说明现象及结论。

答案：将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中，溶液紫色褪去，说明SO₂被氧化，体现还原性。

3.分析硫铁矿（FeS₂）制硫酸中硫元素的化合价变化。

答案：FeS₂中S为-1价，燃烧生成SO₂（S为+4价），再氧化为SO₃（S为+6价），硫元素被逐步氧化。

4.画出硫及其