高一化学硫的转化第一课时教学设计（自然界中的硫　鲁科版2019必修第一册）

高一化学硫的转化第一课时教学设计（自然界中的硫鲁科版2019必修第一册）【教材与学情分析】本课时选自鲁科版2019高中化学必修第一册第三章第2节第1课时，核心任务是引导学生从自然界出发，认识硫元素的存在形态，掌握硫单质的物理性质与化学性质，初步建立"价态变化观"这一学习非金属元素的基本思路。教材以火山喷发、温泉含硫等地质情境切入，体现了从真实世界到学科本体的编写逻辑。学生刚刚完成氧化还原反应的专题学习，能够从化合价升降的视角分析反应，这是本课的认知基础。但学生对硫的感性认识薄弱，对"单质既可以升价又可以降价"这一观点缺乏直观经验，同时实验方案设计与证据推理能力尚在养成之中。因此本课以"预测—验证—解释—迁移"为主线组织探究活动。【学习目标】1.能说出硫在自然界中的主要存在形态，了解硫单质的色、态、熔点、溶解性等物理性质，并能解释"硫不溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳"在实验处理中的应用。2.通过硫与氧气、硫与铁（或铜）反应的实验观察，书写正确的化学方程式，并用化合价升降说明硫在不同反应中分别作氧化剂或还原剂，理解硫氧化性弱于氧、氯的原因。3.经历"根据0价这一中间价态预测性质→设计实验验证→用实验事实修正认识"的过程，发展证据推理与模型认知的学科核心素养。4.联系火山喷发、燃煤脱硫等真实问题，体会认识硫的转化对资源利用与环境保护的意义。【教学重难点】重点：硫单质的化学性质；从化合价视角判断硫在反应中的氧化还原角色。难点：认识硫是中间价态元素、兼具氧化性与还原性；比较硫与铁在不同条件下产物的差异并解释其原因。【教学方法】情境教学、问题驱动、演示实验与微型探究相结合、价类二维图建模。【教学准备】多媒体课件（火山喷发、温泉、硫矿影像资料），硫粉、铁粉、铜丝、氧气瓶（用常见集气瓶贮存）、酒精灯、试管、研钵、CS₂（或图片/视频替代演示）、烧杯；学生导学案每人一份。【教学过程】一、情境导入：从"臭鸡蛋味"与火山口说起（约5分钟）投影三组画面：冰岛火山口的黄色沉积物、云南腾冲热泉、火山灰中开采出的硫矿石。提问：这三幅画面共同指向哪一种元素？学生根据颜色和"硫磺"生活经验作答。追问：远古火山喷出的硫化氢气体，怎样一步步变成了火山口晶莹的黄色固体？这正是本章的标题——硫的转化。要研究"转化"，先认识转化链条的起点：硫单质和它在自然界的同伴。板书课题：第2节硫的转化（第1课时）二、活动一：梳理自然界中硫的存在（约6分钟）学生阅读教材"自然界中的硫"部分，在导学案上完成归类填空：游离态硫——火山口附近的硫单质；化合态硫——黄铁矿（FeS₂）、黄铜矿（CuFeS₂）、石膏（CaSO₄·2H₂O）、芒硝等。教师引导标注主要物质中硫的化合价：S为0，FeS₂中S为－1，H₂S中S为－2，石膏中S为＋6。在黑板上画出价轴：－20＋4＋6H₂SSSO₂H₂SO₄点明：这条价轴就是本章所有反应的"地图"，今天研究的是0这个位置的物质。三、活动二：探究硫单质的物理性质（约8分钟）各组领取少量硫粉，观察颜色、状态、光泽。教师演示三组微型实验：1.取少量硫粉加水振荡——不溶解，浮于液面后又渐渐沉降。2.硫粉加酒精，微热——部分溶解。3.硫粉与二硫化碳接触（教师演示）——完全溶解，得淡黄色溶液。补充演示：用试管加热少量硫粉，观察其熔化（淡黄色易流动液体）→继续加热颜色变深、变黏稠→再加热又变稀。说明硫在112.8℃熔化，受热过程中分子结构发生变化。提醒：试管内壁残留的硫，可用二硫化碳溶解除去，也可将试管加热使硫熔化倒出——这就是物理性质在实验操作中的应用价值。学生归纳：黄色或淡黄色固体，俗称硫磺；质脆易研成粉末；不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳；熔点较低。四、活动三（核心）：探究硫单质的化学性质（约18分钟）（一）价态预测提问：硫的0价处于－2与＋6之间。从氧化还原角度推断，硫可能表现出什么性质？学生预测：遇到强氧化剂时可升价（作还原剂），遇到较强还原剂时可降价（作氧化剂）。（二）验证一：硫与氧气——表现还原性演示：取少量硫粉在空气中点燃，观察现象；再将燃着硫的药匙伸入氧气瓶中。现象对比：空气中呈微弱的淡蓝色火焰，氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。硫＋氧气→（点燃）二氧化硫，即：S＋O₂$\xrightarrow{\text{点燃}}$SO₂分析：硫由0价升至＋4价，被氧化，硫作还原剂。提醒：该反应说明硫可升价，但升到＋4即停，不能一步到＋6——控制价态升高需要更强的条件与催化剂，为后续SO₂转化为SO₃埋下伏笔。（三）验证二：硫与金属——表现氧化性演示实验（教师操作，强调安全性）：将铁粉与硫粉按质量比约7∶4混合均匀，平铺在石棉网上，用烧红的玻璃棒接触混合物一端引发反应。现象：玻璃棒移开后反应自行持续蔓延，放出大量热，生成黑色固体。板书：Fe＋S$\xrightarrow{\triangle}$FeS追问1：铁在产物中是＋2价。铁与氯气反应生成什么？（FeCl₃，铁为＋3价）同是铁作还原剂，为何产物价态不同？学生讨论得出结论：硫的氧化性弱于氯气，不足以把铁氧化到＋3价；由此类比，硫的氧化性弱于氧气（铁在氧气中燃烧得Fe₃O₄，含＋3价铁）。追问2：结合初中"铜在空气中加热变黑"，预测铜与硫反应的产物价态。学生迁移：硫只能把铜氧化到低价。写出：2Cu＋S$\xrightarrow{\triangle}$Cu₂S。再联系生活：银器为何久置变黑？——银与空气、环境中的硫缓慢化合生成Ag₂S的薄层，这也解释了硫化处理水银泄漏（撒硫粉使Hg变为HgS）的道理：Hg＋S→HgS说明该相互作用在常温下即可发生，实验室打破水银温度计的应急处置正是利用了硫的还原性亲和能力。（四）归纳提升：硫的氧化还原两面性在价轴上标注三个箭头：S＋O₂升价、Fe＋S降价，形成结论：处于中间价态的硫既有氧化性又有还原性；其氧化性较弱，与多变价金属反应时通常把金属氧化到较低价态。这条规律将成为判断后续含硫化合物性质的总钥匙。五、巩固与应用（约5分钟）1.判断并书写：硫在空气中充分燃烧能否生成SO₃？说明理由。2.下列事实不能用化合价观点解释的是（）A.硫粉溶于二硫化碳B.铁与硫共热生成FeSC.硫在氧气中燃烧火焰变紫。3.实验室洒落水银为什么撒硫粉而不用吸尘器？学生口答，教师以价态语言点评，确保每一句话都有"化合价升降"作为说理依据。六、课堂小结（约2分钟）师生共同回到价轴：本课用一个词概括——"中间价"。硫在自然界既有游离态又有化合态；硫单质物理上另具特色溶解规律；化学上因0价居中间而两面俱全：遇氧升价作还原剂，遇金属降价作氧化剂且氧化性偏弱。课前的悬念获得回应：火山口硫化氢中的－2价硫，正是经氧化一步何时升到0价而析出黄色硫晶体——那是下一课时将要深化的机理。七、布置作业1.完成导学案课后巩固1～5题。2.查阅资料：燃煤烟气脱硫的常见工艺中，硫元素的价态发生了怎样的变化？各用一个化学方程式说明，下节课交流。【板书设计】第2节硫的转化（第1课时）一、自然界中的硫：游离态（火山口）＋化合态（FeS₂、CaSO₄…）二、物理性质：黄色固体、脆、不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS₂、熔点低三、化学性质（价轴：－2←0→＋4→＋6）①作还原剂：S＋O₂$\xrightarrow{\text{点燃}}$SO₂（升价）②作氧化剂：Fe＋S$\xrightarrow{\triangle}$FeS；2Cu＋S$\xrightarrow{\triangle}$Cu₂S；Hg＋S→HgS（降价，且只能把金属氧化到低价——氧化性弱于O₂、Cl₂）四、核心结