基于烟气脱硫再识二氧化硫的性质教学设计-高考化学一轮复习

基于烟气脱硫再识二氧化硫的性质教学设计【教学目标】1.能够从物质类别和核心元素化合价等角度对SO2进行分类；2.能够明确SO2所具有的特性；3.能够运用价类二维思想对SO2的性质和转化规律进行分析，进而掌握分析物质性质和转化规律的一般方法。【核心素养】宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想，证据推理与模型认知，科学探究与创新意识，科学态度与社会责任。【教学重点】通过价类二维图对SO2的性质和转化规律进行分析【教学难点】通过价类二维图对SO2的性质和转化规律进行分析【教学流程】【情境引入1】2023年生态文明贵阳国际论坛上《呵护自然之美·促进绿色发展——高质量推进自然保护地体系建设贵阳宣言》正式发布。SO2是大气污染物之一，我国的环境空气质量标准规定年均值不得超过20微克/立方米，如图是贵阳市近20年SO2排放量统计图。由图可知，作为生态文明城市之一的贵阳在近几年的二氧化硫排放量大大减少。【资料】①硫酸工业尾气中的SO2含量约为0.4%，通常要处理吸收至SO2含量≤0.05%才能达到排放标准。②火力发电厂规定燃煤新建锅炉烟气中SO2的排放量≤100㎎/m³【任务1】：如何处理工业生产中的SO2？【教师讲解】实际生产过程中我们处理吸收二氧化硫不仅要考虑能否与二氧化硫发生反应，还要考虑吸收原料的成本、吸收效率以及吸收后的产物回收利用等问题，下面给大家展示几种吸收处理二氧化硫的的工业方法。【多媒体展示】（1）工业双碱法脱硫过程如下图所示：①“过程Ⅰ”的离子方程式是。“过程Ⅱ”的化学方程式是。②双碱法脱硫过程中，你认为最大的优点是：。该处理方法体现了SO2什么性质？（2）工业上采用催化还原SO2，不仅可以消除SO2污染，还可得到有价值的单质S。反应分两步完成，如图所示，H2催化SO2第一步反应的化学方程式为。该处理方法体现了SO2什么性质？(3)工业上常用NaClO2溶液对燃煤烟气进行脱硫。已知NaClO2溶液具有强氧化性，酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成ClO2，ClO2易溶于水，具有强氧化性，可氧化SO2。①在实验室模拟脱硫过程：先加稀硫酸调节NaClO2吸收液的pH为5，再向其中通入含SO2的模拟烟气。测得脱硫反应后，溶液中的阴离子为SO42和Cl，则脱硫反应的离子方程式为。该处理方法体现了SO2什么性质？【设计意图】结合真实情景中处理SO2的方法让学生体会实际生产过程中选择处理方法所需考虑的问题，并分析归纳二氧化硫的性质。【小结】【真题演练1】【2022年广东卷/2023年全国甲卷改编】（多选）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是（）A．葡萄酒酿制过程中可适当加入SO2起到杀菌防腐作用B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分【教师讲解】二氧化硫除了作为酸性氧化物的性质以及价态体现出来的氧化性和还原性之外，还有漂白性，其漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳定无色物质。【过渡】二氧化硫虽然是大气污染物，但是二氧化硫在人类的生产生活中也有重要用途，如：二氧化硫在食品中可以漂白、防腐和抗氧化等作用，但国家对食品中的二氧化硫的含量有严格要求。那我们如何定量检测食品中的二氧化硫含量是否符合国家安全标准？【情景引入2】：国家食品安全标准规定葡萄酒中的SO2的含量不超过0.25g/L。【任务3】：小组讨论从下列试剂中选择合适的化学试剂设计实验方案检测白葡萄酒中的SO2的含量是否符合国家安全标准？写出相关方程式。可供选择的化学试剂：KMnO4(H+)、碘标液、淀粉溶液、紫色石蕊【任务4】：定量测定食品中的二氧化硫的滴定操作1.滴定时，碘水标准液应装入滴定管。2.量取20mL白葡萄酒于锥形瓶中，滴加淀粉指示剂，用碘水标准液进行滴定，滴定终点的现象为：。3.滴定20mL白葡萄酒，消耗0.002mol/L的碘水标准液25mL,列式计算白葡萄酒中SO2的含量。【设计意图】通过二氧化硫在食品中的用途培养学生的科学态度与社会责任，让学生学会辩证的认识到虽然有的化学物质有毒有害，但其在人类社会的的生产和生活中任有重要用途，要学会合理利用化学资源。【小结】二氧化硫的用途【巩固提升】巩固提升——迷宫大挑战：找出能与SO2反应的物质，从最左边的箭头出发从格子间的空白处将它们连成一条线，直到最右边的箭头，离开迷宫。画了“Ⅹ”的格子表示禁止通行。【真题演练3：】【2022年江苏卷】实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（）A．用装置甲制取气体B．用装置乙制取水溶液C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性【2020江苏卷16】吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3、SO32的物质的量分数随pH的分布如图161所示。（1）氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为▲；当通入SO2至溶液pH=6时，溶液中浓度最大的阴离子是▲（填化学式）。（2）ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见图16−2）。溶液pH几乎不变阶段，要产物是▲（填化