高中化学 专题4 硫与环境保护 学案-防治二氧化硫对环境的污染

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。

《防治二氧化硫对环境的污染》学历案一、学习目标1、了解二氧化硫的来源和性质。

2、认识二氧化硫对环境造成的危害。

3、掌握防治二氧化硫污染的方法和措施。

二、学习重难点1、重点（1）二氧化硫的性质和危害。

（2）防治二氧化硫污染的主要方法。

2、难点（1）二氧化硫污染的治理原理和技术。

（2）如何在实际生活和工业生产中有效实施防治措施。

三、知识链接1、化学中的硫元素及其化合物。

2、环境保护的基本概念和原则。

四、学习过程（一）二氧化硫的来源1、含硫燃料的燃烧在工业生产和日常生活中，煤炭、石油等含硫燃料的燃烧是二氧化硫的主要来源。

例如，发电厂、工厂的锅炉以及家庭取暖设备等燃烧煤炭时，其中的硫元素会与氧气反应生成二氧化硫。

2、工业生产过程许多工业生产过程也会产生二氧化硫。

比如，有色金属冶炼（如铜、铅、锌等）、硫酸制造、石油精炼等行业。

在这些过程中，含硫物质的化学反应会释放出二氧化硫。

3、火山活动火山爆发时，会喷出大量的含硫气体，其中包括二氧化硫。

虽然火山活动是自然现象，但在局部地区也可能对环境造成较大的影响。

（二）二氧化硫的性质1、物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水。

2、化学性质（1）具有酸性氧化物的通性能与水反应生成亚硫酸（SO₂＋ H₂O ⇌ H₂SO₃），使溶液呈酸性。

能与碱溶液反应，如与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水（SO₂＋ 2NaOH ＝ Na₂SO₃＋ H₂O）。

（2）还原性在一定条件下，二氧化硫可以被氧气氧化为三氧化硫（2SO₂＋O₂⇌ 2SO₃）。

（3）漂白性二氧化硫能使品红溶液褪色，但这种漂白是不稳定的，加热后颜色会恢复。

（三）二氧化硫对环境的危害1、对人体健康的影响二氧化硫是一种刺激性气体，对人体的呼吸系统有强烈的刺激作用。

吸入二氧化硫后，可能会引起咳嗽、呼吸困难、咽喉疼痛等症状，严重时甚至会导致呼吸道炎症、肺水肿等疾病。

长期暴露在二氧化硫污染的环境中，还可能会增加患慢性呼吸道疾病、心血管疾病和癌症的风险。

第三单元防治二氧化硫对环境的污染1.A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气C．化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一2．下列关于自然界中硫元素的叙述正确的是（）①主要以游离态存在②主要以化合态存在③存在于海洋中④存在于地壳中⑤存在于地球大气中A．①③④ B．②③④⑤C．①②③④ D．①②④⑤3．天然气是应用广泛的燃料，其中含有少量H2S气体。

在酸性溶液中利用氧化亚铁硫杆菌可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。

下列说法不正确的是（）A．过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋B．脱硫过程中O2间接氧化H2SC．该脱硫过程需要不断添加Fe2（SO4）3溶液D．过程乙中发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O4.酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。

下列说法错误的是（）A．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因B．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨C．正常雨水pH约为5.6，这是溶解了CO2的缘故D．为了减少酸雨的形成，须对燃料进行脱硫处理，以减少SO2的排放量5．许多碳和硫的氧化物是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。

下列有关这些元素的氧化物的说法错误的是（）A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源有利于减少这些元素的氧化物的产生B．硫的某些氧化物能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病C．温室效应与二氧化碳的排放有着密切的关系D．这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称为酸雨6．某同学用二氧化硫溶于水模拟形成酸雨水样，进行分析，发现其pH随时间变化的关系如图，则其pH变化的主要原因是（）A．亚硫酸的电离程度不断增大B．亚硫酸在空气中被缓慢氧化成硫酸C．酸雨水样中的水分被太阳照射蒸发D．酸雨水样中的二氧化硫转化为亚硫酸盐7．环境污染是人类社会面临的重大威胁。

第三单元防治二氧化硫对环境的污染双基巩固学考突破1.二氧化硫是一种空气污染物。

下列关于二氧化硫性质的描述不正确的是( )。

A.无色B.无味C.易溶于水D.密度比空气的大答案:B解析:二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,密度比空气的大。

2.二氧化硫是造成酸雨的主要成分之一,二氧化硫排放到空气中溶于水生成亚硫酸(H2SO3),其中亚硫酸中硫元素(S)的化合价为( )。

A.+2价B.-2价C.+4价D. +6价答案:C解析:根据化合物中正、负化合价代数和为0可知,亚硫酸中氢和氧的化合价分别是+1价和-2价,所以硫的化合价是+4价。

3.如图是硫在自然界的循环,相关说法不正确的是( )。

A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气C.化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是雾霾的成因之一答案:B解析:大气中的硫元素主要以SO2的形式存在,所以会以酸雨的形式进入土壤中;煤和石油中的硫燃烧生成的是二氧化硫,而不是三氧化硫;化石燃料中硫的来源主要是形成化石燃料的生物体;煤和石油燃烧产生的颗粒物可以形成雾霾。

4.硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是( )。

A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B.硫循环中硫的化合物均为无机物C.上述硫循环中硫元素均被氧化D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放答案:A解析:硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,故B错误;含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中的硫还原成R1-S-R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,故C错误;烧煤时加石灰石,可减少酸雨排放,但生成二氧化碳,增加温室气体的排放,故D错误。

5.近几年,“PM2.5”一词备受关注。

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 硫与环境保护第三单元防治二氧化硫对环境的污染本课时内容主要包括自然界中的硫循环、酸雨及其治理、空气质量评价等内容。

《普通高中化学课程标准（2017年版）》中指出“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；树立环境保护的意识，形成正确的化学价值观。

”本单元学习的一个重要环节就是对酸雨、雾霾等环境问题的深入了解，只有全面认识与了解酸雨、雾霾的危害，才能更深切地体会化工生产对社会可持续发展带来的影响，进一步树立环境保护意识，形成正确的化学价值观。

正确认识环境和环境问题，体会化学在服务人类的同时，也会带来负面效应，使学生认识到人类行为须与环境和谐的必要性，树立社会责任感。

▍教学目标1.通过二氧化硫形成酸雨的过程与硫酸生产过程的对比学习，树立全面、辩证地看待问题的意识。

2.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，进一步树立环境保护的意识，形成正确的化学价值观。

3.学会资料的收集、整理，培养从中获取有效信息的能力，培养将知识加工整合用于实践的能力。

4.通过学习小组的合作与交流，培养组织活动、协作学习、与人沟通交流等社会实践能力。

5.通过正确认识环境和环境问题，体会化学在服务人类的同时，也会带来负面效应，使学生认识到人类行为须与环境和谐的必要性，树立社会责任感。

教学目标1和3：着重体现了“宏观辨识与微观探析”和“证据推理与模型认知”的要素。

教学目标2、4和5：着重反映了“科学态度与社会责任”的要素。

▍情境设置1.视频展示：火山喷发、酸雨。

2.图片展示：空气质量日报。

▍新课学习教师引导：1.自然界中的硫元素是怎样循环的？2.号称“空中死神”的酸雨是如何形成的？它有哪些危害？该如何防治？3.在人类社会文明的发展过程中，20世纪30年代至70年代，发生过世界八大公害事件，分别是哪些？有哪些与二氧化硫的污染有关？4.雾霾有哪些危害？它是如何形成的？为减轻雾霾天气对人体健康的危害，你有什么建议？学生活动：1.小组讨论，选择一个问题作为小组研究的课题。