内容正文:
二氧化硫的制备与性质检验一体化实验
——“一名嫌疑犯”的告白
玉溪师院附中 饶刚
核心素养发展目标
01
02
03
通过检验二氧化硫的性质,揭示不同含硫物质的转化,强化证据推理和模型认知的核心目标。
通过小组讨论,不断完善设计方案,设计创新型实验装置,增强学生实验探究能力,合作学习能力,发展科学探究和创新意识。
通过设计可视化、一体化、简便化、节约化、环保化实验装置,提升学生的科学态度和社会责任感。
一、寻找嫌疑人
请问各位福尔摩斯,造成酸雨的元凶是谁?
嫌疑人—二氧化硫
二氧化硫是酸性氧化物,可与水反应生成酸。
想一想:
作案动机
?
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学生活动 写出SO2行凶的路径(化学方程式)
想一想 因为SO2本身特性,会对环境和人类的健康造成一定的危害,难道二氧化硫真的一无是处吗?
一、寻找嫌疑人
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二、嫌疑人的告白
防腐
卫士
我被用于葡萄酒和果酒的添加剂,用以抑制氧气和氧化酶对酒的氧化作用,在人们每次优雅的觥筹交错背后,都有我默默的付出。
身份1
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
还原性
5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4
2SO2+O2 ⇌ 2SO3
催化剂
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二、嫌疑人的告白
我是一种在世界范围内都被认可的食品漂白剂,
通常情况下以焦亚硫酸钾、亚硫酸钠等亚硫酸盐的形式添加到食品中,在规定限量下不会对人们身体健康造成危害。
漂白达人
身份2
漂白性
可使一些有色物质(品红溶液)褪色,生成不稳定的无色物质,加热则恢复原来的颜色,如草帽的漂白。
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我可以生产硫代硫酸盐,硫代硫酸钠就是人们熟悉的“大苏打” ,在照相领域可以作为定影剂,可作为重铬酸盐的还原剂,还可治疗皮肤瘙痒,慢
性皮炎等医学领域。
2Na2S+4SO2+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2
全能选手
身份3
二、嫌疑人的告白
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
氧化性
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最让我骄傲的是,我参与了硫酸制备里最重要的一步工艺,硫酸就是一个国家化工的标志,而如此重要的化工原料的制备都离不开我。
制酸大师
身份4
二、嫌疑人的告白
酸性
SO2+H2O ⇌H2SO3
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
SO2+CaO=CaSO3
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三、解密SO2的多重身份
任务1:依据实验原理、试剂、仪器,自主设计一套实验装置,实现二氧化硫的制备和性质验证(绘制装置图)。
设计装置
回顾实验室制取氯气的实验:
MnO2+4HCl(浓盐酸) = MnCl2+Cl2+2H2O
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画出二氧化硫的制备和性质验证一体化装置图
试剂:Na2SO3固体粉末、70%H2SO4、品红溶液、高锰酸钾溶液、紫色石蕊溶液、Na2S溶液 NaOH溶液
仪器:
洗气瓶
表面皿
玻璃片
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学生活动1:
分组讨论,绘制装置图。
学生活动2:
小组展示
如何才能使实验简易化、绿色化、
实用化呢?
三、解密SO2的多重身份
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三、解密SO2的多重身份
任务2:
利用注射器、三通阀及以上仪器,以简易化、绿色化、实用化为设计理念,对二氧化硫的制备及性质验证的一体化装置进行优化设计
学生活动1:
分组讨论,优化装置。
学生活动2:
搭建装置,展示实验。
优化装置
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三、解密SO2的多重身份
优化装置
氢氧化钠溶液
石蕊
溶液
硫化钠
溶液
品红
溶液
高锰酸钾
溶液
70%H2SO4
亚硫酸钠固体
二氧化硫制备及性质验证一体化创新设计
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实验装置分析:
注射器+三通阀组合
1、仪器轻便,以一套装置检验了SO2的不同性质
2、实验现象可以控制,效果明显
3、密闭性好,无有害气体散逸,废液废气处理方便
4、操作便捷,可根据个人喜好从左到右或从右到左
明显化
绿色化
环保化
简单化
便捷化
5、试剂用量少,节约试剂
微型化
一体化
全面化
6、该装置也可用于氯气、氨气等实验
通用化
趣味
性强
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四、知识迁移——激发学习激情、培养创新精神
思考:
在高中阶段,气体制备及性质检验的实验还有哪些?你能用今天的装置设计制备及性质检验一体化实验吗?
课堂延伸:
尝试设计氯气、氨气的制备与性质检验一体化实验。
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延迟符
SO2
酸性
还原性
氧化性
漂白性
课堂小结
为SO2正名——辩证、客观、全面的看待
化学本无错,作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,为创造人类的物质文明作出了重要的贡献,
但同时化学又是一柄双刃剑,在客观上使环境污染成为可能。希望同学们用辩证、客观、全面的眼光看待事物,努力学习,发展科学技术,将更多有毒有害的化学物质环保、高效、绿色的应用到国家的建设中,做一名有信仰,有担当的好青年。
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谢 谢 观 看 !
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