高一化学教案 含硫化合物的性质和应用

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一、学习目标

1.了解SO2物理性质和用途，掌握SO2的主要化学性质。了解SO2对空气的污染，硫酸型酸雨形成的原因、危害和防治方法。

2.通过课后实地调查研究本地区雨水pH，培养学生关心环境的情感和利用化学知识化害为利的科学思想。

3.通过认识酸雨的危害和防治原理，增强学生环境保护意识和健康意识，形成与自然友好相处，促进对可持续发展的正确认识，感受科学使用化学物质的意义。培养学生辨证认识事物两面性的哲学观点。

二、教学重点及难点

硫酸型酸雨的形成过程、二氧化硫的化学性质(酸性氧化物、还原性)。

三、设计思路

本课设计先播放酸雨录像，唤起学生的环境保护意识，产生研究酸雨成因、治理的兴趣，通过两个实验探究，模拟酸雨的形成过程，让学生在探究的氛围中学习SO2的重要性质，以达到防治酸雨的目的。最后学习SO2的漂白性以及关于漂白性的应用，使学生认识到化学物质本没有好坏之分，关键在于如何恰当地应用。

四、教学过程

[投影]重庆酸雨录像(ppt 2)(见资料)。

[过渡]从录像中可以看出酸雨的危害十分严重，我国是个燃煤大国，由于煤中含有一定量的硫元素，燃烧时向空气中排放大量的二氧化硫，二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨。所以要了解酸雨的形成、治理，必需学习硫元素及其化合物的性质，我们先研究二氧化硫。

[板书]一、二氧化硫的性质
[实验探究1] (ppt 3)(教材88页实验1)用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水，用橡皮塞堵住针筒的前端，振荡，观察针筒内气体体积的变化，然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。

(学生观察现象，讨论得出结论，教师板书)

1.易溶于水。(讲述其它物理性质：SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体)

2.酸性氧化物：SO2+H2O    H2SO3

书写化学方程式：(1)往NaOH溶液中通入少量SO2

(2)SO2与生石灰反应的化学方程式

[实验探究2] (ppt 4)(教材88页实验3，也可参考本课实验研究2)向另一支试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化钡溶液，再滴加0.5mL 3%的过氧化氢溶液，振荡，放置片刻后滴加稀盐酸，观察实验现象。

现象：加BaCl2溶液无明显现象，加H2O2溶液生成白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。

(学生观察现象，讨论，得出结论，教师板书)

H2SO3 + H2O2 = H2SO4 + H2O

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+2HCl

(学生辨析是否为氧化还原反应，指出化合价的变化，氧化剂，还原剂)

结论：H2SO3具有还原性，能被氧化剂(如H2O2)氧化。

[板书] 3.+4价的硫元素有一定的还原性。

(在该实验基础上，基于SO2的易溶于水、有比较强的还原性，学生讨论硫酸型酸雨的形成过程，得出结论，教师小结)

[板书] (ppt 5)二、二氧化硫的作用

1.酸雨：pH小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)

形成过程①  SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 = 2H2SO4

②  2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4

[投影] (ppt 6—8)酸雨的危害。

[课堂练习1] (ppt 9)某校化学兴趣小组同学在某城市采集了酸雨样品，每隔一段时间用pH计测该雨水样品的pH，所得数据如下：

测定时间  0 1小时 2小时 3小时 4小时

雨水pH  4.73 4.62 4.56 4.56 4.56

为什么雨水的pH随时间而发生变化?根据表中的数据分析和你已有的知识经验判断二氧化硫是怎样影响雨水的pH的?

答案：1.雨水中的亚硫酸被空气中的O2氧化成硫酸，酸性增强。

SO2+H2O H2SO3    2H2SO3+O2 = 2H2SO4

2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4

(学生讨论酸雨的防治,得出结论，教师板书提示从源头防治)

(ppt 10)防治方法: ①用新型的能源(氢能、太阳能、核能);

②对含硫燃料进行脱硫处理;

SO2  + CaO==CaSO3+H2O

③对释放出SO2废气进行处理回收利用;等等

[讲述]可见虽然酸雨可怕，只要我们掌握一定的知识，运用适当的方法，酸雨是能够防治的。

[过渡]二氧化硫的作用是否就一无是处了呢?

[实验探究3] (ppt 11) (教材88页实验2，也可参考本课实验研究3)向一支试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加品红溶液，振荡，然后加热试管，观察加热前后溶液颜色的变化。

(学生观察现象，讨论得出结论，教师板书)

2.漂白性，有漂白作用。

[讲述]SO2能漂白某些有色物质(如品红)，生成不稳定的无色物质，加热时，这些无色物质又会分解，恢复原来的颜色。

(学生讨论SO2漂白性的应用：漂白草帽、报纸等)

[讨论] (ppt12)试比较SO2与HClO的漂白作用有何区别?

HClO SO2

原理

实质

效果

范围

[讲述]有些不法分子用二氧化硫漂白食物，使其二氧化硫含量超标，危害消费者健康，由此，可见同样一种物质使用不同就有可能导致截然不同的结果。当然，二氧化硫还有其他作用，比如可以作防腐剂等，下节课我们还要学习二氧化硫的另外一种重要用途。
(学生回忆初中学习过的硫酸的性质和应用，教师投影化学方程式，小结)

(ppt4)稀硫酸的性质：1.可以使紫色石蕊试液变红

2.与碱反应：  H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O

3.与金属反应：  H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑

4.与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O

5.与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

[板书](ppt4)二、稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。

[过渡]在水溶液中，硫酸完全电离成H+和SO42-，而浓硫酸中存在的主要是硫酸分子，那么浓硫酸都有那些不同的性质呢?

[实验探究1](ppt 4)(教材91页实验1)向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。

(学生观察现象，讨论得出结论，教师板书)

[板书](ppt5)三、浓硫酸的特性

1.吸水性

[提问]你还能列出几个说明浓硫酸具有吸水性的事实吗?

(实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂;久置的浓硫酸质量会增加等。)

[实验探究2](教材91页实验2)蔗糖中加入浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象，并加以解释。(该实验可参考本课实验研究，也可以播放视频(ppt6))

现象 结论及解释

颜色 白-棕-黑 蔗糖脱水炭化

体积膨胀，呈疏松海绵状 有气体生成

试管壁发热 浓硫酸吸水放热

品红溶液褪色 生成SO2

C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O

[板书]2.脱水性

[讲解] 脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，形成水分子，该实验也体现了浓硫酸的氧化性(提示从化合价的变化分析)。

[实验探究3](ppt7)铜片加浓硫酸加热，观察实验现象;冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写出反应的化学方程式。(也可以播放视频(ppt8))

现象：常温下,无明显现象;加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色，反应后生成物水溶液呈蓝色。

Cu + 2H2SO4(浓)  =  CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

(学生讨论浓硫酸性质，指出浓硫酸在该反应中作氧化剂，可提示从化合价的变化分析，并与稀硫酸做比较)

[提问]NaOH溶液的作用是什么?

吸收尾气，防止污染环境。

[板书](ppt9)3.强氧化性

Cu + 2H2SO4 (浓) =  CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O

[讲解]有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，反应中浓硫酸作氧化剂。

A.加热，浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt)，一般不产生H2;

B.常温，浓H2SO4使 Fe、Al钝化 ;

C.浓H2SO4与金属反应，表现酸性和氧化性

[讨论] (ppt10)归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异：在2支试管中分别盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸，试设计简单的方法区别它们。

(学生讨论、归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异)

[板书](ppt11)三、硫酸的用途

(学生根据日常生活知识归纳硫酸的用途，教师提示，投影小结)

[讲述]用硫酸可以制得硫酸盐，得到进一步的应用，请大家阅读教材93页资料卡，了解几种重要的硫酸盐。

(学生阅读教材93页资料卡，教师小结硫酸的用途，播放视频：硫酸盐的用途)

[课堂练习](ppt12—13)

1. 问题解决：一铁罐车运载浓硫酸发生事故。

思考：(1)铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中?在此铁罐出口处腐蚀严重，这说明了浓硫酸具有什么性质?

(2)清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢?

(3)道路被破坏，树木被烧死的原因是什么呢?

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