新教材苏教版高中化学必修第一册专题4硫及环境保护优秀教案教学设计
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专题4硫及环境保护1.1二氧化硫的性质与应用 (1)1.2硫酸的工业制备浓硫酸的性质 (5)2.1含硫物质之间的转化 (9)2.2氧化还原方程式的配平 (13)3防治二氧化硫对环境的污染 (16)1.1二氧化硫的性质与应用本节教材从硫元素在自然界的存在状态引入新课,介绍了硫单质的化学物理性质及应用,又以硫与氧气反应生成二氧化硫,过度到二氧化硫。
以含硫化合物的性质和转化为例,对物质性质和变化作出解释和预测,能运用化学变化规律分析无素及其化合物在生产、生活中的应用;能辩证地分析化学品对人类生活和环境的影响,初步形成风险评活的意识:认识化学工业与人类生活、社会可持续发展的关系。
1、宏观辨识与微观探析:了解S02的物理性质;掌握S02的化学性质;能够从化合价的角度预则、分析、解释S02的化学性质。
2、变化观念与平衡思想:认识到S02转化成硫酸型酸雨需要一定的条件;认识到S02转化成三氧化硫、亚硫酸是有一定的限度的。
3、科学探究与创新意识:能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设;并设计实验验证假设;能够建立假设、结论论与证据之间的关系。
4、科学精神与社会责任:了解S02的危害与用途;认识到S02的过我排放对环境所造成的危害;能够提出减少硫酸型酸雨的措施。
1、二氧化硫的化学性质2、通过探究实验,归纳SO2的化学性质相关图片、课件、视频预习引入:学生阅读教材第90页内容PPT展示:硫单质、硫化汞、黑火药图片,学生观察问题:1、硫元素在自然界的存在状态?2、硫的物理性质有哪些?3、哪些物质中含有硫元素?板书:一、硫单质1、自然界中存在状态:游离态和化合态学生阅读:游离态硫存在于火山喷口的岩层;化合态主要存在于硫化物和硫酸盐,火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物。
2、物理性质:黄色或淡黄色固体,俗称硫黄,质地脆,易研成粉末,密度比水大,难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
讲解:人类对含硫化合物的发现和应用历史悠久,我国古代炼丹术史中记“载丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂即是硫化汞;我国古代的四大发明之一——黑火药,就是由硫黄等成分配制而成的。
专题4 硫与环境保护第一单元 含硫化合物的性质(第1课时)本课时内容主要包括二氧化硫的性质及应用。
《普通高中化学课程标准(2017年版)》中指出“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响;引导学生进一步学习化学的基本原理和方法,形成化学学科的核心观念。
”所以本课时内容是在已学金属元素和部分非金属元素知识的基础上,进一步从物质的分类以及氧化还原反应的角度出发来认识二氧化硫。
二氧化硫的教学可以促进学生主动应用元素观,从类价二维图分析、预测二氧化硫的化学性质,通过设计实验、进行实验、证实或证伪猜想,从而形成研究无机物化学性质的一般思路和方法。
▍教学目标1.以含硫化合物的性质和转化为例,对物质性质和变化作出解释和预测,能运用化学变化规律分析元素及其化合物在生产、生活中的应用。
2.通过对二氧化硫的学习,形成研究无机物化学性质的一般思路和方法。
3.能辩证地分析化学品对人类生活和环境的影响,初步形成风险评估的意识。
教学目标1:着重体现了“微观探究与变化观念”的要素。
教学目标2:着重反映了“模型认知”的要素。
教学目标3:着重指向“科学态度与社会责任”。
▍教学流程教学环节 问题驱动问题1:食品中为何添加二氧化硫? 问题2:从哪些角度分析二氧化硫的性质? 问题3:如何验证对二氧化硫性质的猜想? 环节一环节二环节三▍情境设置火山喷发中含硫物质的转化;食品中适量添加二氧化硫的作用。
▍新课学习教师引导:人类对含硫化合物的发现和应用已有悠久历史,古有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂便是红色的硫化汞;“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹也是由硫黄等为原料配制而成的;葡萄酒酿好后要通入二氧化硫;在制备食糖过程中,用二氧化硫对糖汁进行熏制,可使其脱色。
教师引导:二氧化硫在我们的认知中只与酸雨有关,为什么二氧化硫还能用作食品添加剂?二氧化硫有哪些性质?可以从哪些角度来进行分析?学生活动:结合常识可知,二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,其密度比空气大,易溶于水。
含硫物质之间的转化本节内容的考查,主要有四个考点,1.联系生产生活实际考查SO2的性质和用途。
2.含硫化合物及其相关工业对环境质量的影响。
3.以框图推断综合考查硫及其化合物的相互转化。
4.氧化还原反应的配平。
让学生认识氧化还原反应的本质,认识同一元素的不同化合物之间转化一般规律。
以硫及其化合物,构建知识网络,让知识应用更熟练,并拓展到其他元素和化合物的学习。
1、宏观辨识与微观探析:通过抓住硫元素化合价相同或不同物质间的转化,整理归纳含硫物质的化学性质,培养依据物质的内在联系整理归纳化学知识的能力。
2、变化观念与平衡思想:从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,初步了解影响它们转化的因素。
能设计转化方案。
3、证据推理与模型认知:通过对含硫物质的分析-综合-再分析-再综合的循环过程,学会逻辑分析与综合的科学方法,认识同一元素不同化合物之间转化的一般规律。
4、科学探究与创新意识:培养学生通过探究讨论的学习,从而养成严谨求实的科学态度5、科学精神与社会责任:了解硫的氧化物对大气的污染与防治,培养学生环保意识。
1、含硫化合物之间的转化与化学反应类型2、硫物质的相互转化,构建知识网络图教学课件复习引入:我们学习的氯元素有哪些常见化合价和相应的物质?这些物质之间有什么关系?回答并PPT展示:-1价:HCl、NaCl、CaCl2、FeCl2、FeCl3等0价:Cl2+1价:HClO、NaClO、Ca(ClO)2等+5价:HClO4等讲解:氯气及含氯化合物之间在一定条件下可以相互转化。
硫及其化合物之间也可以实现相互转化,那么,这些转化遵循哪些基本规则?需要什么条件?板书:一、含硫物质之间的转化思考:硫元素常见的化合价有哪些?常见的含硫化合物有哪些?PPT展示:-2价:H2S、Na2S、NaHS、FeS等0价:S+4价:SO2、H2SO3、CuSO4、FeSO4、Na2SO4、CaSO4、BaSO4等+6价:SO3、H2SO4、硫酸盐等讲解:根据以上内容,我们知道S元素的化合价较多,且物质的种类较多。
专题4 硫及环境保护第一单元 含硫化合物的性质 ................................................................................................ - 1 -第1课时 二氧化硫的性质和应用 .............................................................................. - 1 - 第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质 ............................................................ - 9 - 第二单元 硫及其化合物的相互转化 ................................................................................ - 16 - 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染 ............................................................................ - 22 - 微专题5 利用比较法全面认识物质的性质 ..................................................................... - 29 -第一单元 含硫化合物的性质第1课时 二氧化硫的性质和应用发 展 目 标体 系 构 建1.能对物质性质和变化作出解释与预测。
2.能运用化学变化规律分析其在生产、生活中的应用。
3.认识化学工业与人类生活、社会发展的关系,能辨证地分析化学品的影响。
一、硫的存在与性质1.存在:自然界中硫元素有游离态和化合态两种存在形式。
自然界中的硫单质存在于火山喷口的岩层中。
2.物理性质:硫俗称硫黄,是一种黄色或淡黄色的固体,质脆,易研成粉末。
第2课时硫酸的工业制备浓硫酸的性质发展目标体系构建1。
能对物质性质和变化作出解释与预测。
2.能运用化学变化规律分析其在生产、生活中的应用。
3.认识化学工业与人类生活、社会发展的关系,能辨证地分析化学品的影响。
一、硫酸的工业制备1.以硫铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的主要设备和流程根据上图回答下列问题:(1)填写下列各进口或出口物质的名称:A含硫矿石(如FeS2);B炉渣;C二氧化硫、氧气;D尾气(SO2、O 2).2.接触法制硫酸分为三个阶段,填写下表:三原料硫黄或含硫矿石(硫铁矿)空气98.3%的浓硫酸三阶段造气(生成SO2)接触氧化(生成SO3)SO3被吸收(生成H2SO4)三设备沸腾炉接触室吸收塔三反应(均放热)S+O2错误!SO2;4FeS2+11O2错误!2Fe2O3+8SO22SO2+O2SO3+H2O===H2SO4微点拨:用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可以避免形成酸雾,并能提高吸收效率.二、浓硫酸的性质1.吸水性(1)浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
(2)常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等),不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。
2.脱水性(1)浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,剩余黑色的炭。
(2)实验探究。
现象1:蔗糖逐渐变黑。
原因是浓硫酸具有脱水性:C12H22O11错误!12C+11H2O现象2:蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。
原因是浓硫酸具有强氧化性,把炭氧化成CO2,并有SO2气体放出。
微点拨:浓硫酸的脱水作用一般适用于含C、H元素的有机物,这些有机物本身没有H2O,但有H、O元素,浓硫酸能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O=2∶1)脱出来,使这些有机物发生化学变化。
3.强氧化性(1)与金属铜的反应实验装置实验现象a 试管中铜丝表面变黑,有气泡逸出;b试管中的品红溶液逐渐变为无色;c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色;冷却后,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。
阶段素养提升课专题4以“二氧化硫的性质〞为例复习硫与环境保护主题目标1.以真实的情景“二氧化硫作为食品添加剂及二氧化硫对环境的危害〞为例复习硫及其化合物与环境保护问题。
2.以硫酸工业生产情景,从不同层次认识硫单质以及硫的化合物的多样性及它们之间的相互转化关系。
3.以解决现实中环境污染问题,培育学生的核心素养。
【知识体系建构】【主题互动探究】自然界中的硫元素主要以硫单质,硫化物(如FeS2、CuFeS2)和硫酸盐(如重晶石、石膏、芒硝)等形式存在。
在火山喷口附近或地壳的岩层里,常常存在游离态的硫。
土壤中的硫元素主要以硫酸盐的形式存在;空气中的硫元素主要以二氧化硫、三氧化硫等硫的气态氧化物的形式存在。
(一)酸雨的危害及防治:2021年某省局部地区监测到的雨水平均pH如下表。
请答复以下问题:(1)表中列举的7个地区中,没有酸雨污染的地区是_______;(2)假设酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3,请写出以下化学方程式:含H2SO4的酸雨腐蚀某地的石灰石_________;含HNO3的酸雨与撒在田地里的熟石灰反响_____。
【解析】(1)城市D的雨水的pH是6.37,大于5.6,没有受到酸雨污染;(2)含H2SO4的酸雨腐蚀某地的石灰石的化学方程式为:H2SO4+CaCO3===CaSO4+CO2↑+H2O;含HNO3的酸雨与撒在田地里的熟石灰反响的化学方程式为:2HNO3+Ca(OH)2===Ca(NO3)2+2H2O。
答案:(1)D(2)H2SO4+CaCO3===CaSO4+CO2↑+H2O2HNO3+Ca(OH)2===Ca(NO3)2+2H2O(二)硫及其化合物的转化:硫酸盐矿物是金属元素阳离子(包括铵根)和硫酸根相化合而成的盐类,由于硫是一种变价元素,在自然界它可以呈不同的价态形成不同的矿物。
答复以下问题:(1)实验室用如下图装置制取连二亚硫酸钠(Na2S2O4)。
①实验中C装置的作用是____________。
专题4章末共享微专题一氧化还原反应方程式配平1.氧化还原反应方程式的配平与应用2.常用方法——化合价升降法(1)基本步骤(2)示例:配平Cu+HNO3(稀)——Cu(NO3)2+NO↑+H2OCu(0)→Cu(+2)化合价升2×3N(+5)→N(+2)化合价降3×23Cu+8HNO3(稀)——3Cu(NO3)2+2NO↑+H2O根据原子守恒确定其他物质的化学计量数,然后将短线改为等号。
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O[微训练一]1.工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3,铁为+2价)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛。
主要反应有:①FeTiO3+3H2SO4===Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O②Ti(SO4)2+3H2O===H2TiO3↓+2H2SO4③H2TiO3===TiO2+H2O④TiO2+2C+2Cl2===TiCl4↑+2CO↑⑤TiCl4+2Mg===2MgCl2+Ti上述反应中,属于氧化还原反应的是()A.①②B.①⑤C .③④D .④⑤2.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R (OH )3+3ClO -+4OH -===2RO n -4 +3Cl -+5H 2O ,则RO n -4 中R 的化合价是( )A.+3 B .+4 C .+5 D .+6 3.氢化钙(CaH 2)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH 2+2H 2O===Ca (OH )2+2H 2↑,下列说法不正确的是( )A .CaH 2既是还原剂,又是氧化剂B .H 2既是氧化产物,又是还原产物C .CaH 2是还原剂,H 2O 是氧化剂D .氧化产物与还原产物质量比为1∶14.用0.1 mol·L -1的Na 2SO 3溶液30 mL 恰好将2×10-3 mol 的XO -4 还原,则元素X 在还原产物中的化合价是( )A .+1B .+2C .+3D .+4 5.(双选)某同学做实验时不小心沾了一些KMnO 4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为MnO -4 +H 2C 2O 4+H +―→CO 2↑+Mn 2+(未配平)。
第二单元硫及其化合物的相互转化发展目标体系构建1.能从氧化还原反应的视角研究物质的转化,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养.2.认识同一元素不同化合物之间转化的一般规律,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养.一、含硫物质之间的转化1.硫及其化合物转化原理(1)通过氧化还原反应可以实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化.(2)通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态硫元素的不同物质之间的转化。
2.通过下表中实验可完成不同价态硫元素物质之间的转化,请填写下表:微点拨:硫单质的氧化性较弱,与铁、铜等变价金属反应时生成低价金属的硫化物.3.下表中的实验可完成相同价态硫元素物质之间的转化,请填写下表:二、氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原方程式配平的基本原则2.氧化还原反应方程式配平的步骤(1)标变价:写出反应物、生成物的化学式。
在化学方程式中标出化合价发生变化的元素的化合价.错误!+H2错误!O4(浓)——错误!O2+错误!O2+H2O(2)列得失:根据化合价的变化标出电子转移的方向和数目.(4)配系数:根据质量守恒定律配平其他物质的化学计量数,并添加气体符号,注明反应条件,将单线改为双线.C+2H2SO4(浓)错误!CO2↑+2SO2↑+2H2O1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×"。
)(1)含硫化合物间的转化,既可以通过氧化还原反应实现,也可以通过非氧化还原反应实现. (√)(2)向H2S溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应. (√)(3)浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2. (×)(4)因为Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:Cl2>S. (√)2.配平下列化学方程式(1)错误!NH3+错误!O2===错误!NO+错误!H2O(2)错误!MnO错误!+错误!Cl-+错误!H+===错误!Mn2++错误!Cl2↑+错误! H2O[答案](1)4546(2)210162583.Na2SO3中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。
含硫物质之间的转化本节教材位于专题四第二单元《硫及其化合物的相互转化》的第一课时,在学习本节内容前,学生已经学习了二氧化硫和硫酸的知识,对本节内容的学习有一定帮助。
同时本节内容的学习也为后面知识的学习打下基础。
因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。
且本节课以教师引导,学生思考为主线,主要介绍了不同价态含硫的性质及转化,将已学知识联系起来,构建知识框架。
教学目标:1、了解不同价态含硫物质的性质;2、掌握不同价态含硫物质之间的转化;核心素养:通过化合价,总结不同反应类型中硫及其化合物的相互转化的规律,使学生构建知识网络,加深对各物质性质的认识理解。
通过揭示问题、讨论释疑、学习对比等多种科学探究方法,使学生学会由事物的表象分析事物的本质和变化,提高学生能力。
掌握不同价态含硫物质之间的转化。
学生复习上节课已学的内容,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。
【引入】学生观看图片,总结硫元素在自然界的存在形式:【学生活动】回顾并回答:(1)游离态和化合态(2)硫单质、硫化物、硫酸盐等【设疑】硫有哪些主要化合价?你知道哪些含硫化合物?按化合价对它们进行分类。
【学生活动】思考并回答:【讲解】我们知道硫元素的化合价有-2、0、+4、+6,其中-2价的硫常见物质有H2S、Na2S、FeS、HgS 等物质,0价的硫常见物质是硫单质,+4价的硫常见物质有SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3等,+6价的硫常见物质有SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4等。
【过渡】我们知道氯元素的化合价有0、-1、+1等,而不同化合价的含氯物质间可以相互转化。
那么,含硫物质之间是否也可互相转化?如何转化?【学生活动】阅读并回答:不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应转化,相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应转化。
【过渡】那么,硫单质有什么性质?如何转化为其它含硫物质?【讲解】一、物理性质淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2二、化学性质 S 中间价态(0) 既具有氧化性、又具有还原性。
第三单元防治二氧化硫对环境的污染发展目标体系构建1.能运用所学知识分析化学过程对社会可持续发展带来的影响,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
2.树立环境保护的意识,形成正确的化学价值观。
一、自然界中的硫循环1.转化途径矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式放出SO2、H2S等气体,这些气体有些进入大气,有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋,还有有些则被土壤中的硫化细菌吸收。
2.过渡排放的危害世界各国在工业化过程中,大量使用化石燃料,导致SO2过度排放,影响了自然界中硫的循环,造成酸雨、土壤酸化等环境问题。
二、酸雨及其治理1.酸雨的形成(1)酸雨: pH<5.6的降雨。
(2)H2SO4型酸雨形成的主要反应:2.酸雨的危害湖泊酸化、土壤贫瘠、森林大面积死亡、饮用水中重金属元素含量增加。
3.酸雨的防治措施(1)消除污染源,研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理,减少二氧化硫的排放,并对生产中的二氧化硫废气进行处理或回收利用。
(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。
用石灰乳吸收SO2的反应方程式为Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O。
三、空气质量评价1.空气质量指数(1)根据空气中的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。
空气质量指数越小,空气质量越好。
(2)质量指数最大的污染物被确定为首要污染物,首要污染物的质量指数即为该地区的空气质量指数。
2.认识雾霾(1)大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空气中,这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成雾滴,使空气水平能见度小于10 km,这种空气混浊现象叫作雾霾。
(2)根据颗粒物直径的大小可以将其分为细颗粒物(PM2.5,直径小于2.5 μm)、可吸入颗粒物(PM10,直径小于10 μm)等。
3.大气污染防治(1)企业必须转变能源结构,坚持绿色发展,控制二氧化硫等有害气体的排放。
专题4硫及环境保护1.1二氧化硫的性质与应用 (1)1.2硫酸的工业制备浓硫酸的性质 (5)2.1含硫物质之间的转化 (9)2.2氧化还原方程式的配平 (12)3防治二氧化硫对环境的污染 (17)1.1二氧化硫的性质与应用本节教材位于专题四第一单元《含硫化合物的性质》的第一课时,在学习本节内容前,学生已经学习了部分金属元素与非金属元素的知识,对本节内容的学习由一定帮助。
同时本节内容的学习也为后面《硫酸的制备和性质》的学习打下基础。
因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。
且本节课以实验探究为主线,主要介绍了二氧化硫的化学性质,继而引出二氧化硫的应用,体现了“化学与生活息息相关”。
教学目标:1、了解二氧化硫的物理性质;2、掌握二氧化硫的化学性质;3、了解二氧化硫的应用。
核心素养:通过观察实验,使学生学习运用科学探究的方法进行学习,在与他人的合作中体验探究的乐趣,培养人文精神。
掌握二氧化硫的化学性质;学生复习上节课已学的内容,回顾初中硫在氧气中燃烧实验的相关知识,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。
【引入】阅读课本,总结:哪些地方或哪些物质中含硫或硫的化合物?【学生活动】阅读并回答:火山附近【投影】硫元素在自然界中的存在形式:硫磺(S) 黄铁矿(FeS2) 石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O) 硫化汞(HgS)的图片【讲解】硫元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态两种形式。
【过渡】结合图片,总结硫的物理性质?【讲解】1、硫的物理性质:淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2【设疑】硫粉在氧气中燃烧产生什么现象?生成什么物质?【讲解】2、硫的化学性质 S+O2== SO2 现象:剧烈燃烧,蓝紫色火焰【投影】资料卡:央视记者暗访福建古田银耳变白内幕每到了进补的季节,白色的银耳就会成为人们餐桌上一道佳品。
但中央电视台《生活》节目组的记者在福建、桂林和北京的一些市场发现,一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是经过特殊工序处理的。
【设疑】思考:是什么物质将银耳变白了呢?二氧化硫【过渡】那么,二氧化硫有什么物理性质?【讲解】无色气体,有刺激性气味,密度比空气大,易溶于水(1:40),有毒。
【回忆】前面还学过一种有毒气体?如何闻气味?扇闻法【设疑】猜想:观看实验视频,结合实验,从氧化物分类角度入手,分析SO2具有什么性质?【投影】实验视频:二氧化硫的化学性质综合实验【学生活动】二氧化硫属于酸性氧化物,化学性质是:①与水反应②与碱反应③与碱性氧化物反应【练习】请同学写出少量二氧化硫与水、NaOH、Ca(OH)2、 CaO反应的化学方程式?【学生活动】写方程式:【投影】展示答案:1、SO2 + H2O= H2SO3 (H2SO3弱酸、可逆反应)2、SO2 +2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2的尾气吸收)3、SO2 + Ca(OH)2= CaSO3 + H2OSO2 + H2O+ CaSO3 = Ca(HSO3)2 (先浑浊后澄清)4、SO2 + CaO = CaSO3【设疑】思考:能使澄清石灰水变浑浊的一定为CO2吗?【学生活动】思考并回答:不一定,还可能是SO2【练习】1、如何除去下列气体中的杂质? CO2 (HCl) SO2 (HCl) CO2 (SO2) 2、思考:比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱?【学生活动】思考并回答:【讲解】1、除 CO2 中的HCl用饱和NaHCO3溶液,除SO2 中的HCl用饱和NaHSO3溶液,除 CO2 中的SO2用饱和NaHCO3溶液。
2、酸性:H2SO3>H2CO3【设疑】猜想:分析化合价,从氧化还原角度分析SO2、H2SO3具有什么性质?【讲解】我们来分析一下,我们知道硫元素中硫单质化合价为+1,SO2、H2SO3中硫元素化合价为+4,而SO3、H2SO4中硫元素化合价为+6,所以+4价的硫化合价既能升高到+6,具有还原性;又能降低到0,具有氧化性。
因此,SO2、H2SO3处于中间价态既有氧化性,又有还原性。
【实验探究】向盛有氯化钡溶液的试管中滴加SO2水溶液,再滴加0.5mL 3%的过氧化氢(具有强氧化性)溶液,振荡,猜测实验现象。
【讲解】开始时,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氯化钡溶液不反应,滴加过氧化氢后,过氧化氢具有强氧化性,SO2被双氧水氧化,化合价升高,生成硫酸根,所以现象是:开始无明显现象,加入H2O2溶液后生成白色沉淀,滴加盐酸沉淀不溶解。
原理:SO2 + H2O2 = H2SO4H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+2HCl【总结】SO2 H2SO3具有强还原性(+4→+6),可以被强氧化剂O2、氯水、溴水、碘水、KMnO4等氧化反应方程式为:SO2 + H2O2 = H2SO4 H2SO3+ H2O2 = H2SO4+ H2O2SO2 + O2 = 2SO3 2H2SO3+ O2 = 2H2SO4【设疑】思考:向盛有碘水溶液的试管中,滴加SO2水溶液,观察颜色变化?原理是什么?【学生活动】思考并回答:溶液褪色 SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI【练习】练习: SO2分别与氯水、溴水反应的方程式?同碘水【练习】向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中滴加SO2水溶液,观察颜色变化?溶液褪色【过渡】二氧化硫通入到氢硫酸中能形成淡黄色沉淀,其原理是什么?【讲解】2H2S + SO2 = 3S + 2H2O(淡黄色沉淀)【实验探究】二氧化硫通入品红溶液中,我们可以看到品红溶液的红色褪去,说明二氧化硫的什么性质?【讲解】二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,但加热又恢复红色。
SO2能使品红褪色,是SO2的特征反应,常被用来鉴别SO2。
原理是SO2+品红生成不稳定的无色物质【课堂小结】我们总结一下,漂白剂的种类1、吸附性漂白:活性炭特点:物理变化2、氧化性漂白:HClO、H2O2、Na2O2、O3等;特点:氧化还原反应,不可逆,漂白稳定。
3、非氧化性漂白:SO2特点:化合反应,可逆,漂白不稳定【过渡】那么,如何制备二氧化硫?【讲解】利用Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2 +H2O其中,最好用70%的浓硫酸,浓度太大时,C(H+)太小,不利于生成SO2,浓度太小时,不利于SO2的逸出【课堂小结】我们总结一下,SO2的化学性质1、酸性氧化物:是H2SO3的酸酐。
2、漂白性:漂白品红、纸浆、草帽等,暂时性漂白,加热又恢复原色。
3、强还原性:能被O2、Cl2、Br2、I2 、KMnO4、H2O2、Fe3+、HNO3氧化4、弱氧化性:能氧化S2-【生活向导】二氧化硫应用1.制造硫酸2.食品和干果防腐剂3.漂白剂【课堂练习】某一气体混合物可能由SO2、CO2混合而成,现设计如下装置检验二者的存在,写出下列标号所示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用,完成下列问题:A中加入的试剂是,作用是。
B中加入的试剂是,作用是。
C中加入的试剂是,作用是。
D中加入的试剂是,作用是。
本节课内容较多,学生接受起来比较难。
重点在于让学生掌握二氧化硫的化学性质。
需要学生多对知识进行了解和记忆,并及时做练习进行巩固。
1.2硫酸的工业制备浓硫酸的性质本节教材位于专题四第一单元《含硫化合物的性质》的第二课时,在学习本节内容前,学生已经学习了二氧化硫的知识,对本节内容的学习由一定帮助。
同时本节内容的学习也为后面《含硫化合物之间的转化》的学习打下基础。
因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。
且本节课以实验探究为主线,主要介绍了硫酸的工业制备及浓硫酸的性质,将工业生产与化学学习联系起来,体现了“化学与生活息息相关”。
教学目标:1、掌握硫酸的工业制备原理及流程;2、了解浓硫酸的物理性质;3、掌握浓硫酸的特性;核心素养:通过学习工业制硫酸的知识,将工业生产与化学学习联系起来,使学生建立环保意识,体会“化学与生活息息相关”。
通过实验的学习,使学生在与他人的合作中体验探究的乐趣,培养人文精神。
1、掌握硫酸的工业制备原理及流程;2、掌握浓硫酸的特性;学生复习上节课已学的内容,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。
【引入】问题解决:一铁罐车运载浓硫酸发生事故。
思考:(1)铁罐车运载的浓硫酸来自于哪里?如何制备?(2)铁可与硫酸反应,为何可将浓硫酸密闭在铁罐中?铁罐出口处腐蚀严重,这说明了浓硫酸具有什么性质?(3)如何处理被泄露的硫酸呢?【学生活动】阅读并回答:来源于工业生产【投影】一、硫酸的工业制法——接触法(一)SO 2的制取——造气1.原料:硫磺(S)或黄铁矿(FeS 2 )2.反应原理:4FeS 2 +11O 2 ==2Fe 2 O 3 +8SO 2或( S + O 2 == SO 2 )3.设备:沸腾炉【过渡】生成的二氧化硫经过除尘净化进入接触室,与氧气结合,在催化剂五氧化二钒的作用下反应生成三氧化硫。
【投影】(二) SO 2催化氧化生成SO 3—接触氧化反应原理:2SO 2 +O 2 ===2SO 3.设备:沸腾炉【过渡】三氧化硫进入吸收塔,与水反应生成硫酸。
【投影】(三) SO3的吸收和硫酸的生成(1) 反应原理:SO3 + H2O==H2SO4(2)设备:吸收塔【设疑】思考:吸收SO3时,为什么不用水吸收而是用98.3 % 的浓H2SO4吸收SO3 ?【学生活动】阅读并回答:防止SO3溶于水时反应放出大量的热导致酸雾,降低吸收效率。
【讲解】工业接触法制硫酸小结:我们可以看出:硫元素先在沸腾炉中转化为二氧化硫,原料可以是硫铁矿或硫磺,接下来二氧化硫进入接触室,在催化剂的作用下,与氧气反应生成三氧化硫,最后三氧化硫进入吸收塔中,用98.3 % 的浓H2SO4吸收生成浓度更大的浓硫酸。
【设疑】阅读课本并思考:化工产业中为什么用硫铁矿制浓硫酸,而不用硫黄制酸法?化工生产中需要考虑那些实际问题?【学生活动】阅读并回答:1、原料 2、环保和成本 3、制备流程等方面【设疑】阅读课本并思考:浓硫酸与稀硫酸对比,性质上有哪些不同点?【过渡】硫酸是强电解质还是弱电解质?强电解质H2SO4在水溶液中完全电离成H+和SO42-:H2SO4==2H++SO42- 所以稀硫酸具有酸的通性。
【练习】请你回忆初中学习过的稀硫酸的性质和应用,写出对应的化学方程式。
稀硫酸的性质:1.可以使紫色石蕊试液变红 2.与碱反应: 3.与金属反应:4.与金属氧化物: 5.与某些盐反应:【投影】H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClH2SO4+CuO=CuSO4+H2O H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑【讲解】(二)浓硫酸的物理性质无色黏稠的油状液体,主要以H2SO4分子形式存在,沸点高,难挥发,与水互溶,溶于水时放出大量热。