人教版必修一第四章第三节硫和氮氧化物教学设计4课件

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必修一人教版必修一第四章第三节硫和氮的氧化物第四章第三节硫和氮的氧化物指导思想与理论依据普通高中化学课程标准：认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。指导思想与理论依据普通高中化学课程标准：北京市模块要求能列举硫元素的单质及其化合物；通过实验认识硫单质、二氧化硫和浓硫酸的物理性质和主要化学性质，能书写相关的化学方程式；认识硫及其化合物之间的转化关系；了解酸雨的形成、危害及其防治的方法。了解一氧化氮与二氧化氮的颜色、状态及其与水的反应；指导思想与理论依据北京市模块要求指导思想与理论依据研究《课标》、《模块要求》、《高考说明》并结合新课程的实践：1、在教学中要尽量创设问题与情境，引导学生思考和探究；2、在元素化合物的教学中，帮助学生建立和完善正确的研究、分析物质性质的思路与方法，即观念的建构；3、关注元素化合物知识在生产、生活中的应用（STS）；4、三维目标的融合；5、重视双基的落实。指导思想与理论依据研究《课标》、《模块要求》、《高考说明》并结合新课程的实践：教学背景分析本节内容的地位与功能第一章从实验学化学研究物质性质的工具:实验方法、定量工具第二章化学物质及其变化研究物质性质的思想方法、表达方法（分类观、离子观、氧还观）第三章金属及其化合物第四章……实践，发展，深化，形成教学背景分析本节内容的地位与功能第一章从实验学化学研究物质教学背景分析本节内容的地位与功能1、对元素及其化合物学习方法及规律的总结和深入应用；2、为学生下一节深入学习浓硫酸、硝酸的性质做好知识的铺垫；3、使学生在掌握知识的同时也关注化学对社会发展的作用，对学生起到了很好的科学发展观教育。教学背景分析本节内容的地位与功能教学背景分析学情分析1、学生基本掌握了研究元素化合物所要具备的基本观点（分类观、离子观、氧—还观），研究物质的基本思路和方法（分类与比较，定性与定量），基本具备设计实验探究物质性质的能力，可以比较准确的应用化学语言（离子方程式、化学方程式、化合价等）来描述物质的性质及反应。2、学生在初中已经学习过关于酸性氧化物（以CO2为代表性物质）的相关知识，已经初步认识酸雨及其危害，具备了继续探究酸性氧化物性质的知识基础和事实基础。3、学生在学习中可能遇到一定的困难，一是从情境素材中提取有用信息并进行迁移的能力有所欠缺；二是定量分析与计算能力的欠缺会对课程内容的接受与理解造成困难。

教学背景分析学情分析教学背景分析学法指导1、突出基础理论知识对元素化合物知识学习的指导意义2、分类比较的学习方法：教学背景分析学法指导教学目标知识与技能：1、知道硫元素的存在形式；能根据化合价列举硫的主要化合物；掌握二氧化硫的主要化学性质并能准确写出相关化学方程式或离子方程式；初步了解可逆反应的特点与定义；2、掌握氮的氧化物NO、NO2的主要化学性质，能准确写出相关化学方程式或离子方程式；3、能运用相关知识分析并解释简单的环境问题。过程与方法：1、通过探究实验，组织学生学习SO2的性质，使学生学会分析物质性质的基本思路与方法；教学目标知识与技能：教学目标2、通过对相关情境素材的分析，训练学生提取有用信息并进行迁移的能力；3、在探究硫及氮的氧化物性质的实验中，学习科学实验方案的设计与评价。情感态度与价值观：通过硫及氮的氧化物的性质的学习，使学生体会概念理论对物质性质学习的指导作用，感受化学在社会发展中的两面作用（不正确使用化学物质会给人类带来危害，同时借助于化学知识又可以趋利避害）；在实验的设计与评价中体验化学实验在化学学习中的重要作用。教学目标2、通过对相关情境素材的分析，训练学生提取有用信息并教学重点、难点二氧化硫的性质（酸性氧化物、还原性、漂白性）二氧化氮、一氧化氮与水反应认识二氧化硫性质的过程与方法教学重点、难点二氧化硫的性质（酸性氧化物、还原性、漂白性）教学过程课时设计三课时：课时一：二氧化硫作为酸性氧化物的性质与还原性的探究课时二：二氧化硫的漂白性及性质小结课时三：一氧化氮、二氧化氮的性质，酸雨教学过程课时设计教学过程主要设计思路：1、尽可能为学生提供生产生活事实，设置问题情境，使学生主动探究问题，获得亲身体验；2、使学生继续深化、形成研究物质性质的思路与方法；3、巩固离子反应、氧还反应。教学过程主要设计思路：教学过程教学过程教学过程(课时一)环节一、引入：1、故宫2、美国多诺拉事件3、19世纪，英国的工业迅猛发展，但却出现了一个奇怪的现象，英国市区的紫色的紫罗兰花变成了白色。教学过程(课时一)环节一、引入：2、美国多诺拉事件教学过程(课时一)环节二：硫的存在形式、物理性质及常见化合物石膏（CaSO4·2H2O）芒硝（Na2SO4·10H2O）火山口的硫磺教学过程(课时一)环节二：硫的存在形式、物理性质及常见化合物教学过程(课时一)环节三：二氧化硫的物理性质关注教材中提到的”SO2易液化”阅读相关报道，从中提取关于二氧化硫物理性质的信息：京华时报2007年12月21日报道昨天下午，在大兴区团河南村，瀚波公司发生二氧化硫气体泄漏事故，周边所有居民被紧急疏散。事故造成至少6人中毒，但无生命危险。一名窗帘加工厂的女工说，昨天下午5点左右，大家正在干活，突然闻到一股刺鼻的味道，紧接着就看到一股浓雾飘过来，连人都看不到了，“我们马上向旁边的房间里面跑，可是这股气味始终罩着我们，根本没办法逃脱”。随后，9个人陆续出现头晕、恶心等症状。一名工人见状报警求救。警方赶到后，将9人中的4女2男共6名工人送往大兴医院。医生对6人进行了输液、吸氧等救治。接诊医生说，6人属中毒症状但无生命危险。……现场消防员称，他们身穿防化服、佩戴呼吸器进入现场疏散场内被困人员，将漏点用沙子封堵，抑制有毒气体挥发，然后采取用水稀释等方法展开救援。教学过程(课时一)环节三：二氧化硫的物理性质教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物提出问题：我们还可以从哪些角度来进一步认识二氧化硫的性质？能否设计实验来证明你的推测？（1、提供必要的药品供选择；2、每组实验都应注意尾气处理，防止二氧化硫泄漏。）从分类的角度预测二氧化硫的性质：二氧化硫属于酸性氧化物，其可能具有以下性质（与二氧化碳类比介绍）：与水反应（在材料中已有体现）；与碱反应生成盐和水；与某些碱性氧化物反应生成盐。教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物实验探究一：二氧化硫与水反应依据课本实验进行1、实验过程保持体系的密封性；2、制取二氧化硫可用亚硫酸钠与硫酸反应，二氧化硫要经过干燥再收集；3、提醒学生注意该反应的特点，在此介绍可逆反应的定义，书写时注意可逆符号，为学生今后接触更多可逆反应以及化学平衡奠定基础；4、如何证明二者反应：指示剂（紫色石蕊）或者pH试纸；5、亚硫酸为弱酸教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物实验探究二、二氧化硫与碱的反应1、考虑实验现象是否明显，可以采用在氢氧化钠溶液中滴加酚酞的方式；2、反应产物的分析：使学生能从定量的角度分析反应的产物，可借助于已知的二氧化碳的相关知识，并能用离子方程式表示；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+Na2SO3+H2O=NaHSO3（与对应正盐的反应）教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物实验探究二、二氧化硫与碱的反应3、可用二氧化硫与水反应后的溶液进行此实验；4、引申：二氧化硫有毒，实验室如何处理二氧化硫尾气？5、建议做一下向石灰水中通二氧化硫的实验，使学生确实看到澄清石灰水变浑浊的现象，从而提醒学生：鉴别二氧化硫和二氧化碳能否用澄清石灰水；6、关于有同学提出：二氧化硫使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色，是否是因为二氧化硫的漂白使然，可以建议学生课后设计实验证明褪色的原因；或者在下一课时与漂白性一起探究解决问题。教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物三、二氧化硫与碱性氧化物的反应介绍二氧化硫与氧化钙的反应，与三氧化硫的性质以及选修1中的内容相衔接，也可以使学生了解硫的固定方法，减少二氧化硫排放的措施（课后习题）。CaO＋SO2=CaSO3

（条件：加热）2CaSO3＋O2=2CaSO4（条件：加热）教学过程(课时一)环节四：二氧化硫的化学性质—酸性氧化物教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性从化合价的角度分析：二氧化硫可能具有的性质—中间价态：氧化性、还原性皆有实验视频：二氧化硫与硫化氢反应，介绍二氧化硫的氧化性学生设计、完成实验：证明二氧化硫具有还原性1、关键点：实验现象明显，操作简单，试剂合理。教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性2、可给学生提供试剂供其选择：如酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、酸性重铬酸钾溶液等氧化性较强的物质，再提供几种还原剂或其他试剂形成干扰，如Fe2+等；

3、让学生书写相关反应的离子方程式，如和氯水反应的离子方程式；教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性二氧化硫被氧气氧化：在工业中的应用—工业制硫酸的基础注意：1、二氧化硫被氧气氧化的反应条件，反应特点（可逆反应）；2、学生自主总结三氧化硫的性质：教材中三氧化硫与氧化钙的反应，体现了酸性氧化物与碱性氧化物的反应关系。建议学习完二氧化硫后再由学生总结。教学过程(课时一)环节五：二氧化硫的还原性教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性来自生活的事实：1、新、旧报纸或一些工艺品的新旧对比；2、不法商贩的勾当：如馒头的里外不一；硫磺筷子等教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性通过分析以上事例，得出二氧化硫具有漂白性，推测出二氧化硫漂白的特点—生成不稳定的无色物质。实验探究：二氧化硫使品红褪色，加热恢复1、品红溶液的质量分数要适当控制，预先测试2、特制仪器教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性小结：1、对比总结二氧化硫与氯气、过氧化钠、活性炭等的漂白褪色原理资料：关于物质褪色原理的总结：常用的漂白剂有：氯水、漂粉精、O3、H2O2、Na2O2、SO2、活性炭

1、

活性炭：吸附有色物质，是物理变化。

2、SO2

：由于溶于水后生成的H2SO3与有色物质结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色。可用于漂白和消毒。

3、

氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2漂白原理是：它们都具有强氧化性，均可以将有色物质氧化成无色物质，而褪色后不能恢复原色。

4、

既是漂白剂又是消毒剂的有：氯气、漂白粉、过氧化氢、臭氧等。它们的消毒作用是自身的强氧化作用使细菌体内的系统彻底遭到破坏。

5、

Na2O2也可作漂白剂：因遇水或稀酸后，生成H2O2

。但不能作消毒剂，因为生成H2O2的同时，还生成腐蚀性强的NaOH。

总之，物质的强氧化性常与漂白和消毒联系在一起。但具有强氧化性的物质不一定能作漂白剂和消毒剂。如：浓H2SO4、浓HNO3等。教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性资料：关于物质褪色教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性2、对比探讨二氧化硫使不同有色溶液褪色的机理教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性实验装置如上图：两试管中有色溶液都褪色了，是什么原因？先讨论氢氧化钠遇酚酞变红，通入二氧化硫后褪色的原因是什么？然后将使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因作为评价的一种方式让学生课后讨论。①SO2漂白了变红的酚酞试剂

②SO2与NaOH反应使溶液不显碱性，酚酞变无色。推论：①如果是SO2漂白了红色的酚酞试剂，则所得到的物质是不稳定的，加热会恢复为红色，或再加入酚酞也会变红。②如果是SO2与NaOH反应使酚酞变无色，继续滴加NaOH溶液又会呈红色。教学过程(课时二)二氧化硫的特性——漂白性①SO2漂白了变红教学过程(课时二)3、二氧化硫的性质总结（可作为本节评价的一种形式）【问题讨论】1.对比CO2、SO2的化学性质和物理性质有何相同于不同点？物性：二者皆为无色气体，都能溶于水，且水溶液显酸性。密度比空气大。但SO2为有刺激性气味的气体。化学性质：（1）同为酸性氧化物：与水、碱、对应的正盐反应；（2）SO2既具有氧化性又有还原性；而CO2只有氧化性2.如何除去二氧化碳中混有的二氧化硫？（1）通过饱和碳酸氢钠溶液；（2）通过溴水或酸性高锰酸钾溶液。3.如何鉴别CO2、SO2教学过程(课时二)3、二氧化硫的性质总结（可作为本节评价的一教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质科学视野：信使分子——NO一氧化氮在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用。NO被视为大气污染物，但在生命过程中有着重要作用，这给我们什么启示？（没有绝对有害的物质）提问：从化学的角度，对于NO你还想了解哪些知识？教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质资料：在我国的青海省，也有个“魔鬼谷”，当人畜入谷后，它能多次呼风唤雨，造成人畜伤亡，令人望而生畏。

被称作“魔鬼谷”的山谷东起青海省茫崖镇的布伦台，西至新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县南部的昆仑山支脉沙山，长约100公里，宽约30公里，谷地平均海拔约3200米。这个谷地南有昆仑山，北有阿尔金山，两山夹峙，雨量充沛，气候湿润，虽然地处内陆，但林木繁茂，牧草秀美。然而，这个看似理想的天然优良牧场，一遇天气骤变，便会变成阴森恐怖的“地狱”，平地生风，电闪雷鸣。尤其是滚滚炸雷，震得山摇地动，成片的树木被烧得身焦枝残。附近以游牧为生的少数民族几百年来均将此谷视为禁地，偶然有误入其中者，往往遭雷击而绝少生还。"魔鬼谷"为什么有如此威力呢？是"魔鬼"作怪还是有着其中的必然奥妙？为了揭开"魔鬼谷"的奥秘，青海省地质科学工作者多次冒着生命危险对这一谷地进行实地科学探查，终于获得了重大突破。地质勘察证实，这一谷地地层中，除有大面积三叠纪火山喷发的强磁性玄武岩体外，还分布有百多个铁矿及石英闪光岩体。

经专家们进行伽玛法测试，这里的磁场峰值高达1000-3000伽马。有关专家认为，正是由于这里的地下岩体和铁矿带所形成的强大磁场的电磁效应，引来了雷电云层中的电荷，因而产生了空气放电，形成炸雷。而雷电一遇上地面突出物体，就会产生尖端放电现象，因而牧场上的人和畜群就成了雷电轰击的目标。奇怪的是这一谷地的牧草却特别茂盛，原因在于雷电所产生的高温使空气中的氮气和氧气生成了一氧化氮，一氧化氮继续与氧气发生反应生成二氧化氮，二氧化氮遇水又生成硝酸，硝酸随雨水落下后与土壤中的岩石作用形成能溶于水、易于植物吸收利用的硝酸盐。牧草由于吸收了生长所需要的氮元素而变得枝叶茂盛，偏偏又不断地诱惑着牧民和畜群。

教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质通过上述材料学生分析获得信息：一氧化氮的生成及与二氧化氮的转化，二氧化氮的性质（与水反应）；能写出氮的化合物的转化关系：N2—NO—NO2—HNO3

；实验视频：氮氧放电反应观察得出NO、NO2的物理性质，还可借助二氧化氮与水的反应实验进一步总结二者的物理性质。教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质实验探究：NO2与水反应：将充满NO2的试管倒立于水槽中，观察现象；1、所得溶液性质的检验；2、分析无色气体是什么（通过氧还反应中化合价的升降来分析；或者是向残留气体中通氧气的方式来检验？）；3、定量分析：残留气体体积的比例，进而明确方程式中NO、NO2的比例关系；4、NO、NO2物理性质的说明教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质教材科学探究：如何实现NO2尽可能多的被水吸收？考虑给出方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3教学过程(课时三)一氧化氮和二氧化氮的性质考虑给出方程式：4教学过程(课时三)硫、氮氧化物与环境的关系—酸雨视频教学：酸雨的形成及危害教学过程(课时三)硫、氮氧化物与环境的关系—酸雨学习效果评价活动设计：讨论：能否利用已学知识，设计方案减少硫、氮氧化物的排放。调查身边硫、氮氧化物排放的情况或者减排的措施。学习效果评价活动设计：学习效果评价习题评价：（08海淀适应-26）二氧化硫是污染大气形成酸雨的主要有害物质之一，如果了解二氧化硫的性质，它在我们的生活中也有广泛的用途。（1）下列可产生二氧化硫污染大气的是

。（填序号）。

A．含硫矿石的冶炼B．大量化石燃料的燃烧

C．大量烟花爆竹的燃放D．硫酸厂排放的工业尾气（2）某课外小组采集了一份雨水样品，每隔一段时间测定该雨水样品的pH变化数据如下分析雨水样品PH变化的原因（用文字和化学方程式说明）

。（3）某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质，设计如下实验，请完成实验报告。学习效果评价习题评价：学习效果评价学习效果评价学习效果评价1、除去NO气体中混有的少量NO2的操作中，正确是（）A．通过盛有浓硫酸的洗气瓶B．通过盛无水氯化钙的干燥管C．先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，再通过盛有水的洗气瓶D．先通过盛有水的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶2．下列关于NO2

与水的反应说法中，不正确的是（）A．NO2是氧化剂，水是还原剂B．NO2既是氧化剂，又是还原剂C．3molNO2完全反应时转移电子数为2molD．VLNO2

溶于水后剩余(1/3)VL的气体学习效果评价1、除去NO气体中混有的少量NO2的操作中，正确教学反思本次教学设计的特点：1、运用大量的生产生活事实，使学生体会化学知识与生活的贴近，同时训练学生获取、吸收信息的能力；2、在探究物质性质的过程中帮助学生形成研究物质性质的一般方法，体现概念理论对物质性质研究的指导。不足：在教学的引入上还可以考虑其他方式，以引起学生更多的共鸣和思考。教学反思本次教学设计的特点：另一种思路另一种思路资料美国多诺拉事件

多诺拉是美国宾夕法尼亚州的一个小镇，位于匹兹堡市南边3O公里处，有居民1．4万多人。多诺拉镇座落在一个马蹄形河湾内侧，两边高约120米的山丘把小镇夹在山谷中。多诺拉镇是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地，多年来，这些工厂的烟囱不断地向空中喷烟吐雾，以致多诺拉镇的居民们对空气中的怪味都习以为常了。

1948年1O月26－31日，持续的雾天使多诺拉镇看上去格外昏暗。气候潮湿寒冷，天空阴云密布，一丝风都没有，空气失去了上下的垂直移动，出现逆温现象。在这种死风状态下，工厂的烟囱却没有停止排放，就像要冲破凝住了的大气层一样，不停地喷吐着烟雾。

两天过去了，天气没有变化，只是大气中的烟雾越来越厚重，工厂排出的大量烟雾被封闭在山谷中。空气中散发着刺鼻的二氧化硫（SO2）气味，令人作呕。空气能见度极低，除了烟囱之外，工厂都消失在烟雾中。

随之而来的是小镇中60O0人突然发病，症状为眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四肢乏倦、胸闷、呕吐、腹泻等，其中有20人很快死亡。死者年龄多在65岁以上，大都原来就患有心脏病或呼吸系统疾病，情况和当年的马斯河谷事件相似。美国多诺拉事件-事后分