5.1实验活动5 不同价态含硫物质的转化 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

不同价态含硫物质的转化微项目教学设计 ——课程思政视域下化学学科核心素养提升的实验教学 课程基本信息 学科 化学 年级 高一 学期 春季 课题 不同价态含硫物质的转化 微项目主题和学情分析 1.微项目主题分析 《不同价态含硫物质的转化》选自人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》中的实验活动5[1]，也是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求的学生必做实验之一[2]。在第一节《硫及其化合物》基础上，引导学生运用氧化还原反应原理设计实验，分组实验探究，实现不同价态含硫物质的转化。实验过程中，观察、记录、分析实验现象，得出实验结论，总结实验存在问题，进行实验改进创新，设计一体化、连续性实验，即满足新课标要求，也符合绿色化学思想,培育化学学科核心素养，落实立德树人。本实验巩固前面所学，帮助学生构建不同价态含硫物质转化认知模型。 2. 学情分析 本节课的核心是依据氧化还原反应理论设计实验实现不同价态含硫物质的转换，构建转化观认知模型。在本节课之前，学生已经能对物质进行分类，了解不同类别物质之间的转化，掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂、离子反应、元素周期律等基本概念，并能用于解释生产、生活中的化学问题。 学习方式上，学生能预设实验方案、设计实验、实施实验、分析、探索、收集证据、得出结论 。学生能进行简单实验方案的设计和实施，对连续性实验设计和实施存在困惑，实验操作技能和创新能力有待进一步提升。 通过本节课微项目教与学，学生加深理解不同价态含硫物质转化的实验设计原理和方法，通过小组合作实验，激发化学学习兴趣，发展变化观念、科学探究、证据推理、模型认知、创新意识、科学态度、社会责任素养，培养团队协作、敢于质疑、严谨认真、大胆创新等科学精神。 已有研究基础 课前通过知网查阅已有研究，对已有研究进行梳理（表1）。 表1 已有研究基础 作者 题名 来源 核心内容或装置图 宋金秀 在实验室里研究不同价态硫元素间的转化[3] 化学教育 在已学基础上，在实验室引导学生运用氧化还原理论探究实现不同价态（0、+4、+6）硫元素之间的转化。 胡久华李琦 马洪武冯清华 促进问题解决思路建构的学生必做实验课教学——以“不同价态含硫物质的转化”为例[4] 基础教育课程 构建研究不同价态含硫物质转化的思维模型：预设元素价态转化、实验验证、验证预测、得出实验结论。 种飞飞 促进化学学科核心素养的“硫的转化”实验教学研究[5] 硕士论文 以0、+4、+6价硫的转化为例，提出教学环节：提出问题、形成假设、制定方案、收集证据、得出结论。 王 晶倪 刚陈 伟 不同价态含硫物质转化的一体化综合实验[6] 实验教学与 仪器 陈 菲 刘晓玲 不同价态含硫物质的转化的一体化实验设计[7] 江西化工 教学目标及课程思政 1.通过工业硫酸制备过程、自然界中含硫物质的转化，根据化合价变化，从氧化还原角度认识不同价态含硫物质的转化，初步形成不同价态同种元素的转化观念，建立化学变化是有条件的观念，培养学生多角度、动态分析化学变化的能力，培育变化观念素养，培养学生辩证唯物主义观。 2.通过实验室中不同价态含硫物质的转化，依据化合价升降原则，将转化思路分解、细化，明确转化思路，建构转化思维模型，培育模型认知素养，培养学生严谨认真思维意识。 3.通过预设不同价态含硫物质性质，设计实验方案，进行实验验证，收集证据，得出结论，提升学生实验探究和基本操作能力，培育学生证据推理、科学探究、创新意识素养，培养学生团队合作能力、实事求是的科学精神、严谨认真的科学态度、勇于创新的精神、绿色化学意识、环境保护意识。 教学内容 教学重点：不同价态含硫物质转化思维模型的构建。 教学难点：不同价态含硫物质的转化实验方案的设计和实施。 教学过程 任务一 回顾含硫物质的转化 [教师]前面已经学习了S、SO2、H2SO4的性质，知道工业硫酸生产（图1）需控制化学反应条件实现含硫物质的转化，自然界中含硫物质[8]（图2）在一定条件下能够相互转化，在实验室如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？首先弄清楚不同价态的含硫物质有哪些和它们的转化关系。 图1 工业硫酸生产流程图 图2 自然界含硫物质的转化 [学生活动1]根据硫元素的化合价进行分类，展示分类的结果。 -2 0 +4 +6 S S S S H2S S