3.1 硫及其重要化合物 第1课时（教学设计） 化学沪科版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦硫和二氧化硫的性质，通过引导学生分享生活含硫事物、讲述《神农本草经》等古代典籍中硫的应用及火山喷发自然现象，连接初中化学认知与高中新知识，搭建学习支架。 资料亮点在于融合核心素养，从硫原子结构分析化学性质培养科学思维，设计二氧化硫溶解性实验落实科学探究与实践，对比不同漂白剂原理构建化学观念。助力学生形成结构化知识体系，为教师提供多样化教学活动设计，提升教学效率。

3.1 硫及其重要化合物 第1课时 硫和二氧化硫 一、知识目标 1.了解硫的物理性质，掌握硫的化学性质，包括与金属、非金属的反应及特性。 2.理解二氧化硫的物理性质、化学性质（酸性、漂白性、氧化性和还原性），知道三氧化硫的物理性质和化学性质。 二、素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识硫单质及含硫化合物的性质和用途，从微观上理解硫及其化合物的结构与性质的关系。 2.证据推理与模型认知：通过实验探究和分析，建立硫及其化合物性质的模型，培养证据推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究二氧化硫的溶解性等性质，培养科学探究能力和创新意识。 4.科学态度与社会责任：了解硫及其化合物在生产生活中的应用和危害，培养环保意识和社会责任感。 一、教学重点 1.硫和二氧化硫的化学性质。 二、教学难点 1.从化合价角度分析二氧化硫的氧化性和还原性。 2.理解二氧化硫的漂白原理。 本节教学内容源于沪科版2020必修第一册第三章第1节《硫及其重要化合物》第1课时《硫和二氧化硫》。硫及其化合物在生产生活中应用广泛，这部分内容的学习有助于学生认识化学与生产生活的紧密联系。同时，它是元素化合物知识体系的重要组成部分，对于完善学生的化学知识结构具有重要意义。 教材从硫的性质入手，介绍了硫的物理性质和化学性质，包括硫与金属、非金属的反应等。接着引入硫的氧化物，重点探讨了二氧化硫的性质，如物理性质、漂白性、氧化性和还原性等，还介绍了三氧化硫的性质。教材通过实验探究的方式，让学生直观地感受化学反应的现象和本质，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。此外，教材还注重引导学生从物质类别和元素价态的视角去认识含硫物质的转化，体现了化学学科的思维方法。 教学对象是初高中过渡阶段的学生，初中阶段学生已经对一些常见的物质和化学反应有了初步的了解，但对于硫及其化合物的知识接触较少。在思维方面，初中学生以形象思维为主，而高中学生正逐渐从形象思维向抽象思维过渡。对于高中学生来说，他们在化学学习上已经有了一定的基础，但在对知识的系统性和综合性理解上还有所欠缺。 初中学生在学习过程中可能更依赖教师的引导和讲解，而高中学生需要逐渐培养自主学习和探究学习的能力。在学习硫和二氧化硫的知识时，学生可能对实验现象比较感兴趣，但对于从物质类别和元素价态角度分析物质性质和转化可能存在一定的困难。教师需要引导学生建立起知识之间的联系，帮助他们形成系统的知识体系。同时，要充分利用实验探究等教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性和主动性，逐步培养学生的化学学科核心素养。 教学环节一 课堂导入 【引导学生分享】同学们，在开启今天的化学学习之前，老师想请大家畅所欲言，说一说你们在生活中或者从其他渠道了解到的与硫有关的事物。无论是在书本上看到的，还是在生活里遇到的，都可以大胆地讲出来。（给予学生一定的思考和发言时间，鼓励学生积极分享，可能会提到火柴、硫酸等含硫的物品） 【讲述历史故事】大家的分享都很精彩。其实，硫在我国古代就有着重要的地位。在我国古代第一部药物学专著《神农本草经》里，记载了46种矿物药品，其中就有石硫黄，也就是我们所说的硫磺。这本书里还提到“石硫黄能化金银铜铁，奇物”，这表明当时人们就已经知道硫能和铜、铁等金属直接反应生成金属硫化物。另外，东晋炼丹家葛洪在《抱朴子内篇》中也有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”的记载，这里面也涉及到了含硫物质的变化。中国对火药的研究大约始于公元七世纪，当时的黑火药就是由硝酸钾、硫磺和木炭组成的。大家想象一下，小小的硫竟然在古代的医药、炼丹和火药制作中都发挥了重要作用，是不是很神奇呢？ 【引入自然现象】除了在人类活动中有重要作用，硫在自然界中也有着独特的表现。火山喷发大家都在电视或者纪录片里看到过吧，火山喷发时，熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，还会产生许多含有硫元素的气体，在火山口甚至会有硫单质出现。这就是自然界中硫单质及含硫化合物的来源之一。那么，自然界中还有哪些含硫化合物呢？它们是怎样产生和存在的？人们又是如何把它们转化为生产和生活中需要的物质的呢？在使用硫单质及含硫化合物的过程中，又会遇到哪些问题，这些问题又是如何解决的呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天关于硫和二氧化硫的学习。 【设计意图】 1.激发学生兴趣：通过让学生分享自己所了解的含硫事物，调动学生的已有认知，激发他们的表达欲望和对本节课的兴趣，使学生快速融入课堂氛围。 2.联系历史文化：讲述古代医药、炼丹和火药制作中硫的应用，将化学知识与中国古代文化相结合，增加了知识的趣味性和文化底蕴，培养学生对传统文化的认同感和民族自豪感。 3.结合自然现象：引入火山喷发这一自然现象，让学生感受到化学与自然的紧密联系，使抽象的化学知识变得具体而生动，引发学生的好奇心和探索欲。 4.引发思考，导入新课：从历史故事和自然现象中提出一系列问题，自然地过渡到本节课的主题，让学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。 教学任务一 硫的性质 活动一 硫的物理性质 【引入】同学们，硫在古代中国可是被列为重要的药材呢。在《神农本草经》这部中国古代第一部药物学专著里，所记载的 46 种矿物药品中就有石硫黄（即硫磺），还提到“石硫黄能化金银铜铁，奇物”，说明当时已经知晓硫能与铜、铁等金属直接作用生成金属硫化物。而且我国对火药的研究大概始于公元七世纪，当时的黑火药就是由硝酸钾、硫磺和木炭三者组成。那硫到底有哪些性质呢？下面我们先来看看硫的物理性质。 【问题】请大家观察实验桌上的硫单质样品，结合教材内容，思考并总结硫单质有哪些物理性质，填写在表格中。 俗称 颜色 状态 密度 熔点 沸点 溶解度 【学生活动】 1.学生仔细观察硫单质样品，阅读教材相关内容，认真填写表格。 2.完成后，小组内交流分享，推选代表在全班展示。 【教师活动】 1.巡视各小组，观察学生的讨论情况，适时给予指导和帮助。 2.对学生代表的展示进行点评和总结，强调硫俗称硫黄，是黄色固体，质脆，密度为，熔点，沸点，难溶于水，微溶于酒精，易溶于。 3.提问：若试管内壁附着有单质硫时，该如何洗涤除去呢？引导学生根据硫易溶于的性质得出用清洗的结论。 【设计意图】通过展示硫在古代的应用实例，引起学生的学习兴趣。让学生自主观察和总结硫的物理性质，培养他们的观察能力和归纳总结能力。讨论洗涤硫的方法，加深学生对硫物理性质的理解和应用。 【对应训练 1】下列关于硫的物理性质的描述，错误的是（ ） A. 硫是一种黄色的固体 B. 硫难溶于水，易溶于酒精 C. 硫的密度比水大 D. 硫质脆，易研成粉末 【答案】B 【解析】硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于，所以 B 选项错误。 【对应训练 2】实验室中，要除去试管内壁上附着的硫，可采用的方法是（ ） A. 用酒精洗涤 B. 用氢氧化钠溶液洗涤 C. 用稀硫酸洗涤 D. 用二硫化碳洗涤 【答案】D 【解析】硫易溶于，所以可以用二硫化碳洗涤除去试管内壁上的硫，D 选项正确；酒精只能微溶硫，不能很好地除去硫，A 选项错误；氢氧化钠溶液与硫在加热条件下反应，但操作较复杂，不是常用方法，B 选项错误；稀硫酸与硫不反应，不能除去硫，C 选项错误。 活动二 硫的化学性质 【引入】我们已经了解了硫的物理性质，那硫的化学性质又是怎样的呢？接下来我们通过实验和分析来探究硫的化学性质。 【问题】从硫原子的结构示意图（： ）出发，思考硫原子得失电子情况以及硫在化学反应中可能表现出的性质。 【学生活动】 1.学生根据硫原子结构示意图，分析硫原子得失电子情况，得出硫原子最外层有 6 个电子，容易得到 2 个电子形成，也能失去 4 个或 6 个电子，所以硫元素有 -2、0、+4、+6 等化合价。 2.讨论得出硫在化学反应中既有氧化性又有还原性，既可以做氧化剂又可以做还原剂。 【教师活动】 1.引导学生分析并总结，在黑板上写出硫原子得失电子的情况以及对应的化合价变化。 2.强调硫元素化合价与氧化性、还原性的关系：处于最低价态 -2 时只有还原性，处于最高价态 +6 时只有氧化性，处于中间价态 0 和 +4 时既有氧化性又有还原性。 【设计意图】从原子结构的角度引导学生分析硫的化学性质，培养学生的逻辑思维能力和从微观角度认识物质性质的能力。 【对应训练 1】下列关于硫元素化合价与性质关系的说法，正确的是（ ） A. 硫元素处于 -2 价时只有氧化性 B. 硫元素处于 +6 价时只有还原性 C. 硫元素处于 0 价时既有氧化性又有还原性 D. 硫元素处于 +4 价时只有氧化性 【答案】C 【解析】硫元素处于 -2 价时为最低价态，只有还原性，A 选项错误；硫元素处于 +6 价时为最高价态，只有氧化性，B 选项错误；硫元素处于 0 价和 +4 价时为中间价态，既有氧化性又有还原性，C 选项正确，D 选项错误。 【对应训练 2】已知硫元素在化合物中常见的化合价有 -2、0、+4、+6 价，下列物质中硫元素既具有氧化性又具有还原性的是（ ） A. B. C.D. 【答案】B 【解析】中硫元素为 -2 价，只有还原性，A 选项错误；中硫元素为 0 价，既有氧化性又有还原性，B 选项正确；和中硫元素为 +6 价，只有氧化性，C、D 选项错误。 教学任务二 硫的氧化物 活动一 二氧化硫的性质 【引入】火山喷发时，不仅释放出巨大的能量，还会产生许多含有硫元素的气体，其中就有二氧化硫。那二氧化硫有哪些性质呢？我们通过实验来探究。 【问题】观察实验桌上的二氧化硫气体，总结二氧化硫的物理性质。 【学生活动】 1.学生观察二氧化硫气体的颜色、状态，闻其气味（注意闻气体的正确方法）。 2.思考并回答二氧化硫的物理性质：无色气体，有刺激性气味，密度比空气大。 【教师活动】 1.强调二氧化硫有毒，提醒学生闻气体时要小心。 2.提出问题：通常情况下，二氧化碳能溶于水（体积比 1:0.759），那么二氧化硫是否易溶于水呢？请设计一个实验来证明。 【学生活动】 1.学生分组讨论，设计实验方案。 2.各小组代表汇报实验方案，如把充满、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的变化情况。 【教师活动】 1.对学生的实验方案进行评价和完善，选择合适的方案进行实验演示。 2.按照实验步骤进行操作，让学生观察实验现象并记录。 【学生活动】 1.观察到液面迅速上升，最后充满试管，得出易溶于水，体积比为 1:40 的结论。 2.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，发现 pH 试纸变红，得出的水溶液显酸性的结论。 【教师活动】 1.引导学生分析实验现象，写出与水反应的化学方程式：。 2.展示品红溶液，向其中通入二氧化硫气体，让学生观察溶液颜色变化。 【学生活动】 1.观察到加入品红后，溶液变成红色，振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色。 2.得出具有漂白性，但生成的无色物质不稳定的结论。 【教师活动】 1.解释漂白的原理：二氧化硫能与某些有色物质（如品红溶液）生成不稳定的无色物质，这些无色物质加热容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。 2.对比、氯水、木炭等漂白剂的漂白原理和特点，引导学生填写表格。 漂白剂 原理 实质 范围 、等 将色素氧化为稳定的无色物质 氧化还原反应 可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色 与色素结合成不稳定的无色物质 化合反应 可漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色 木炭 将色素分子吸附在其表面 物理吸附 可吸附某些有色物质的分子 【设计意图】通过火山喷发的情景引入，让学生了解二氧化硫的来源。通过实验探究二氧化硫的物理性质和化学性质，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。对比不同漂白剂的漂白原理，加深学生对漂白特性的理解。 【对应训练 1】下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理与二氧化硫相同的是（ ） A. 氯气 B. 过氧化氢 C. 活性炭 D. 二氧化硫 【答案】D 【解析】氯气和过氧化氢的漂白原理是将色素氧化为稳定的无色物质，属于氧化还原反应；活性炭的漂白原理是物理吸附；二氧化硫的漂白原理是与色素结合成不稳定的无色物质，所以答案选 D。 【对应训练 2】下列关于二氧化硫的说法正确的是（ ） A. 二氧化硫是无色无味的气体 B. 二氧化硫能使紫色石蕊试液褪色 C. 二氧化硫能与水反应生成硫酸 D. 二氧化硫具有漂白性，但生成的无色物质不稳定 【答案】D 【解析】二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，A 选项错误；二氧化硫不能使紫色石蕊试液褪色，只能使其变红，B 选项错误；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，C 选项错误；二氧化硫具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，加热易恢复原色，D 选项正确。 活动二 三氧化硫的性质 【引入】除了二氧化硫，硫的氧化物还有三氧化硫。那三氧化硫有哪些性质呢？我们一起来学习。 【问题】阅读教材内容，总结三氧化硫的物理性质。 【学生活动】 1.学生阅读教材，找出三氧化硫的物理性质：标准状况下为固体，常温下为液体，熔沸点较低（熔点、沸点），具有强刺激性臭味。 2.做好记录，与同桌交流。 【教师活动】 1.对学生的总结进行点评和强调。 2.提出问题：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，请写出三氧化硫与水、碱（石灰乳）、碱性氧化物（）反应的化学方程式。 【学生活动】 1.学生根据酸性氧化物的通性，写出化学方程式： 2.思考并写出三氧化硫通入氯化钡溶液的化学方程式： 【教师活动】 1.对学生书写的化学方程式进行检查和纠正。 2.总结三氧化硫的化学性质，强调其作为酸性氧化物的通性表现。 【设计意图】通过阅读教材培养学生的自主学习能力。让学生书写化学方程式，巩固三氧化硫的化学性质，加深对酸性氧化物通性的理解。 【对应训练 1】下列关于三氧化硫的说法错误的是（ ） A. 三氧化硫是一种无色气体 B. 三氧化硫具有酸性氧化物的通性 C. 三氧化硫能与水反应生成硫酸 D. 三氧化硫能与氧化钙反应生成硫酸钙 【答案】A 【解析】标准状况下三氧化硫为固体，常温下为液体，不是无色气体，A 选项错误；三氧化硫具有酸性氧化物的通性，能与水、碱、碱性氧化物等反应，B、C、D 选项正确。 【对应训练 2】将三氧化硫通入足量的氢氧化钡溶液中，发生反应的化学方程式为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】三氧化硫与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，化学方程式为，B 选项正确。 3.1 硫及其重要化合物 第1课时 硫和二氧化硫 一、硫的性质 （一）物理性质 俗称：硫磺 颜色状态：黄色固体，质脆 密度：2.06 g·cm⁻³ 熔点：113 °C 沸点：445 °C 溶解度：难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂ （二）化学性质 1.氧化性 与Fe反应：Fe＋S 加热 FeS 与Cu反应：2Cu＋S 加热 Cu₂S 与H₂反应：H₂＋S 加热 H₂S 2.还原性 3.特性 与Hg反应：S＋Hg = HgS 与Ag反应：S＋2Ag = Ag₂S 二、硫的氧化物 （一）二氧化硫 1.物理性质 颜色状态：无色气体 密度：比空气大 气味：刺激性气味 溶解性：易溶于水（体积比1:40） 2.化学性质 漂白性 实验：使品红溶液褪色，加热恢复红色 原理：与某些有色物质生成不稳定无色物质 氧化性：2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O 还原性 与O₂反应：2SO₂ + O₂ 催化剂加热 2SO₃ 与卤素单质反应：SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HCl 3.用途及危害 （二）三氧化硫 1.物理性质 标况：固体 常温：液体 2.化学性质 酸性氧化物通性 与水反应：SO₃＋H₂O = H₂SO₄ 与碱反应：SO₃＋Ca(OH)₂ = CaSO₄＋H₂O 与碱性氧化物反应：SO₃＋CaO = CaSO₄ 与BaCl₂溶液反应：SO₃＋BaCl₂＋H₂O = BaSO₄↓＋2HCl 1.下列有关硫的性质的叙述正确的是（ ） A. 质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化 B. 硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫 C. 硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物 D. 氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧，生成水和硫化氢 【答案】A 【解析】A选项，硫质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化，该说法正确；B选项，硫在纯氧中燃烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，B错误；C选项，硫与变价金属反应时往往生成低价态的金属硫化物，与铁粉反应生成硫化亚铁（FeS），与铜粉反应生成硫化亚铜（Cu₂S），不是二价金属硫化物，C错误；D选项，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气与硫蒸气在加热条件下反应生成硫化氢，不是燃烧，D错误。所以答案选A。 2.下列有关SO₂的说法错误的是( ) A. 可用澄清石灰水鉴别SO₂和CO₂ B. SO₂能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性 C. 将已被SO₂漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色 D. SO₂与O₂混合加热，不能生成SO₃ 【答案】A 【解析】A选项，SO₂和CO₂都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用澄清石灰水鉴别SO₂和CO₂，A错误；B选项，SO₂能使品红溶液褪色是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，具有漂白性，B正确；C选项，SO₂的漂白具有不稳定性，将已被SO₂漂白的品红溶液用酒精灯加热，无色物质分解，可恢复原来的红色，C正确；D选项，SO₂与O₂混合加热，在没有催化剂的条件下不能生成SO₃，需要催化剂和加热条件，D正确。所以答案选A。 3.将SO₂气体通入呈红色的滴有酚酞的溶液中，发现红色消失，原因是（ ） A. SO₂有漂白性 B. SO₂溶于水后溶液显酸性 C. SO₂有氧化性 D. SO₂有还原性 【答案】B 【解析】滴有酚酞的溶液呈红色是因为溶液显碱性，SO₂通入该溶液中，SO₂溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，中和了溶液中的碱，使红色消失，而不是因为SO₂的漂白性、氧化性或还原性，所以答案选B。 4.下列溶液中能够区别SO₂和CO₂气体的是（ ） ①澄清石灰水②H₂S溶液③KMnO₄酸性溶液④氯水⑤品红溶液 A. ①②③ B. ②③④ C. 除①以外 D. 全部 【答案】C 【解析】①澄清石灰水，SO₂和CO₂都能使澄清石灰水变浑浊，不能区别，①不符合；②H₂S溶液，SO₂能与H₂S反应生成硫单质，出现黄色浑浊，而CO₂不与H₂S反应，可以区别，②符合；③KMnO₄酸性溶液，SO₂具有还原性，能使KMnO₄酸性溶液褪色，而CO₂不能，可以区别，③符合；④氯水，SO₂具有还原性，能使氯水褪色，而CO₂不能，可以区别，④符合；⑤品红溶液，SO₂具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO₂不能，可以区别，⑤符合。所以除①以外的溶液都能区别SO₂和CO₂气体，答案选C。 在本次教学中，通过结合古代典籍引入硫的知识，有效激发了学生的学习兴趣，实验探究环节也让学生更直观地理解了硫和二氧化硫的性质。然而，教学过程中也存在一些不足。在实验操作时，由于时间把控不够精准，导致部分学生未能充分观察到实验现象。在讲解二氧化硫的漂白性原理时，部分学生理解存在困难，后续应结合更多实例深入讲解。此外，课堂互动主要集中在少数学生身上，未能充分调动全体学生的积极性。在今后的教学中，我会更加合理安排教学时间，优化教学方法，提高教学质量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $