内容正文:
物质的性质及转化5.1硫及其化合物
1、 教材与教学内容
本节内容主要包括:硫、二氧化硫和硫酸的性质,硫酸根离子的检验,不同价态含硫物质的转化。教材首先根据硫在元素周期表中的位置,利用原子结构和元素周期律的相关知识,从化学变化的视角考虑硫单质能否与金属单质、非金属单质、化合物等发生反应,使学生掌握研究非金属单质性质的基本思路;之后,根据物质类别研究硫的化合物(包括SO2、H2SO4)的化学性质。教材以工业制硫酸的生产原理为载体,从氧化还原的角度来综合认识含硫化合物的氧化性和还原性,并结合浓硫酸与铜反应的实验,基于证据探究浓硫酸的氧化性。接下来,设计“硫酸根离子的检验”实验,对构成物质的离子进行检验,提升学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。最后,设置“不同价态含硫物质的转化”探究活动,要求学生从物质类别和元素价态变化的角度,应用氧化还原反应原理设计实验方案,选择适当的实验试剂,探究不同价态含硫物质的转化,提升学生“变化观念”等学科核心素养。
2、 单元教学设计思路及教学目标
本教学设计真情境、真问题、真解决、真研究,在问题中建立思维模型、在任务中用思维模型。整体构思及课时安排如下图所示:
3、 教学目标及教学课时安排
课时1
从物质结构、物质类别视角认识物质的性质与转化
1. 从物质类别角度认识硫及其化合物间的相互转化关系(以硫为例说明)。
2. 分析硫的原子结构,预测和解释硫及其化合物可能的化学性质并实验证实;
课时2
从元素化合价视角认识物质的性质与转化
1. 把一种原料转化为多种产品,路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价,从而实现物质转化;
2. 从元素化合价角度认识硫及其化合物间的相互转化关系(以硫氧化物、硫酸为例说明)。
课时3
辨识化学物质
1. 实验室利用结合性漂白生成无色物质不稳定的特点来辨识二氧化硫;
2. 浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性等特性可以帮助辨识;
3. 在实验室可以通过检验硫酸根离子来辨识硫酸盐。
课时4
基于性质认识制备含硫物质的方法
1. 工业上制备硫酸,还需要考虑哪些成本、安全、绿色环保等问题;
2. 在实验室里制取二氧化硫。
4、 教学内容
课时1
从物质结构、物质类别视角认识物质的性质与转化
任务
活动
设计意图
任务1:硫原子结构与性质的关系
1. 画出硫的原子结构示意图并指出硫在元素周期表中的位置?
第三周期、第ⅥA族
2. 根据硫在周期表中的位置推测硫的化学性质?(分别与O和Cl进行比较)
①非金属性较强,单质具有氧化性,能跟活泼金属,一些非金属单质发生氧化还原反应。
②非金属性小于同周期的氯,单质的氧化性小于氯气。非金属性小于同主族的氧,故其硫氧化物中硫显正价,氧显-2价。
3. 回顾非金属元素硫的化学性质。
分析硫的原子结构,预测和解释硫及其化合物可能的化学性质。
任务
活动
设计意图
任务2:从物质类别角度认识硫及其化合物间的相互转化关系
1. 小结硫及其化合物间的转化关系。
2. 相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
从左到右的转化,
加入碱可以实现;
从右到左的转化,
加入酸可以实现。
帮助学生建立从物质类别角度认识物质性质的思维模型。
帮助学生建立从物质类别角度认识物质性质的思维模型。
任务
活动
设计意图
任务3:实验探究二氧化硫的物理性质和化学性质
任务3:实验探究二氧化硫的物理性质和化学性质
任务3:实验探究二氧化硫的物理性质和化学性质
1. 划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味是哪种物质发出的?
【提示】火柴头中的硫燃烧后产生的二氧化硫。
2. 二氧化硫有哪些物理性质?
3. 请设计一个实验来证明SO2易溶于水?
【视频】观看“二氧化硫溶于水”的实验视频
【实验5-1】如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
【思考】试管中的液面为什么会上升?
测得溶液的pH小于7的原因是什么?
4. 二氧化硫有哪些化学性质?
(1) 酸性氧化物的通性
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2 +CaO===CaSO3
SO2+H2OH2SO3(可逆反应)
【讲解】 可逆反应
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,_____又能向逆反应方向进行的反应。
(2) SO2的漂白性
SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质,但见光、加热或长时间放置,不稳定物质又分解为原有色物质和SO2。
5. 二氧化硫漂白性的用途