4.3 防治二氧化硫对环境的污染 教学设计 -2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦二氧化硫对环境的污染防治，核心知识点涵盖硫循环、酸雨形成与治理及空气质量评价。通过现实问题图片导入，引导思考污染来源与影响，以硫循环为基础衔接酸雨形成原理，再延伸至防治措施和空气质量评价，构建“来源-危害-治理”的知识支架。 本资料特色在于融合科学探究与实践、科学态度与责任核心素养。通过学生阅读教材、案例分析酸雨危害实例、课堂练习酸雨pH变化实验题，引导从宏观现象到微观本质认知。结合脱硫技术、新能源开发等实例，培养解决实际问题能力，提升环保意识。助力学生深化化学观念和责任担当，为教师提供清晰教学流程与多样化活动设计。

课题 专题4 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染 学科 化学 学段 高中 年级 必修第一册 教材 苏教版 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1. 通过对硫及其化合物的知识了解其对环境的主要污染作用；知道二氧化硫的来源和排放途径等； 2. 理解二氧化硫的危害，并能够列举相关例子，熟悉防治二氧化硫污染的方法和措施； 3. 在学习过程中强化环保意识，明确个人对于自然以及社会的责任和行动。 教学重点： 1. 自然界中硫的循环； 2. 二氧化硫对环境的危害：如酸雨的形成等；还有空气质量评价的一般方法。 3. 防治二氧化硫污染的方法和措施：燃料改良、工业生产中的技术改进、减少机动车尾气排放等； 教学难点： 1.二氧化硫的化学性质与环境的相互作用； 2.二氧化硫污染治理技术的原理和实际应用； 3.如何培养学生的环保意识，促使学生意识到个人行为对环境的影响以及应采取的相应措施。 核心素养 1.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。2.科学态度与社会责任：能够具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，形成简约适度、绿色低碳的生活方式；能对与二氧化硫有关的社会热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。 教学方法和手段 PPT 演示、讲授法 教学过程(表格描述) 教学 环节 主要教学活动 设置意图 引入 新课 【导入】观察图片，思考这是由什么造成的呢，这种现象的来源是什么，对人类的生产生活有什么影响？以及我们应该如何解决此类问题？ 通过现实生活问题引入，激发学生的学习兴趣 讲授新课：自然界中的硫循环 酸雨及其治理 课堂练习： 自然界中的硫循环 【学生活动】阅读教材第102页-107页内容，思考以下问题 【提问】1、SO2的来源有哪些？ 2、 自然界中的硫元素是怎样循环的？ 【讲解】地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素，这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出SO2、H2S等气体，这些气体有些进入大气，有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋，还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。大气中的SO2还可以被银杏、夹竹桃等植物吸收，而水体中的硫化合物可被浮游植物吸收、利用。硫元素可随着食物链从植物传递到动物体内，植物残体和动物的尸体、粪便等经细菌的分解，其中的硫元素又转移到土壤、水体和大气中。 【过渡】那么在硫的循环过程中，对人类的生产生活有什么影响呢？酸雨的危害有哪些？ 【学生活动】观看图片，举例说明生产生活中的实例 【讲解】①加快建筑物腐蚀；②土地贫瘠、森林大面积死亡；③湖泊酸化、饮用水中重金属元素含量增加。 酸雨及其治理 【提问】那么这种硫酸型酸雨是如何形成的呢？ 【讲解】硫酸型酸雨的形成主要有2个途径 途径一： 空气中的二氧化硫被降水吸收，生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，形成硫酸型酸雨。 用化学方程式表示：SO2 + H2O ⇌ H2SO3 2H2SO3 + O2 == 2H2SO4 途径二： 空气中的二氧化硫在光照和烟尘中的金属氧化物等的作用下也可被氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成的硫酸随雨水降落，形成硫酸型酸雨。酸雨的pH小于5.6，对环境造成危害。 用化学方程式表示：2SO2 + O2 ⇌2SO3 SO3 + H2O == H2SO4 【提问】我们了解是硫酸型酸雨的形成主要有2个途径，应该如何减少酸雨的危害呢？ 【讲解】 （1） 治理关键：减少二氧化硫气体的排放。 （2） 方法： ①开发能替代化石燃料的新能源（如氢能、太阳能、核能等），减少化石燃料的使用 。 ②对含硫燃料预先进行脱硫处理，减少二氧化硫的排放，并对生产中产生的二氧化硫废气进行处理或回收利用。 脱硫的方法，主要有以下2种方法： 【PPT展示】 酸雨的治理——含二氧化硫烟气的脱硫 方法1：石灰石-石膏法 方法2：氨脱硫法 【过渡】了解了酸雨的治理方法，那同学们思考一下在实验中或生产中如何处理尾气的呢？ 【思考】1、如何处理浓硫酸与铜反应的实验中生成的二氧化硫尾气？ 2、工业上从生产成本角度考虑，如何从下表中选择吸收二氧化硫废气的工业用碱？ 【讲解】通过表格的数据分析 1.实验室中通常用烧碱溶液来吸收二氧化硫。 2.原料易得，来源广泛、价格低廉，对环境无污染等。 【学生活动】阅读教材第105-106页内容，说说空气质量用什么评价？首要污染物指什么？ 空气质量评价 【讲解】1.空气质量指数（AQI）： 根据空气中的细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。 2.首要污染物 指数最大的污染物会被确定为首要污染物。 首要污染物的质量指数即为该地区的空气质量指数。 【提问】空气质量除了受一些有毒有害的气体物质的影响之外，还受其他哪些影响？ 【讲解】3.雾霾 大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成雾滴，使空气水平能见度小于10 km，我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。 防治大气污染的措施: 1.改善大气质量的首要任务是防止化石燃料燃烧产生的二氧化硫和汽车尾气中的氮氧化物对大气的污染。 2.改善空气质量的措施 （1）控制化石燃料的使用及治理化石燃料产生的污染的措施 a.改善燃煤质量，降低含硫量。 b.发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。 c.调整能源结构，减少化石燃料的使用。如:开发太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。 （2）减少汽车尾气污染的措施： a.推广使用无铅汽油。 b.在汽车尾气系统中安装催化转化器，使氮氧化物转化为无污染的、能参与大气循环的气体。 （3）解决悬浮颗粒物污染的措施 【讲解】知识拓展 酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、温室效应、白色污染、赤潮、水华等环境污染的成因。 课堂练习： 1.有关硫元素循环的说法不合理的是( ) A. 煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2 B. 动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气 C. 循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应 D. 大气中的硫元素会全部转化成H2SO4,随雨水降到土壤里 解析：D 空气中的二氧化硫也可以在光照和烟尘中的金属氧化物等的作用下也可被氧化成二氧化硫，三氧化硫溶于水生成的硫酸随雨水降落，形成硫酸型酸雨。 2.（多选）在探究某地刚落下的酸雨成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ） A．在酸雨试样中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，说明酸雨中一定含有SO42-。 B.将酸雨试样浓缩后加入Ca(OH)2有白色沉淀生成，说明酸雨中有SO32-。 C.每隔1 h测定酸雨试样的pH,其pH先变小后不变，说明刚落下的酸雨中含SO42-。 D.将酸雨试样浓缩后加入品红溶液，溶液褪色说明酸雨中溶解了SO2。 解析：AB 在酸雨试样中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，不能说明酸雨中一定含有SO42-，因为在酸性条件下SO32-能够被氧化成SO42-，则原溶液中可能含有不一定含有SO42-，故A错误；酸雨试样浓缩后加入Ca(OH)2有白色沉淀生成，但酸雨中也可能含有SO42-和CO32-等与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，故B错误；SO2溶于水生成H2SO3可以被O2氧化生成H2SO4溶液的酸性增强，说明酸雨中含有H2SO3，当H2SO3全部被氧化后，溶液的pH将保持不变，故C正确；SO2可以使品红溶液褪色，故D正确。 3. 某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随着时间的推移,多次测定该样品的pH,得到了表中数据:(已知pH越小,溶液的酸性越强) 时间/h 0 8 16 24 32 40 48 pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 (1)酸雨样品放置时pH变化的主要原因是SO2+H2O ⇌H2SO3，2H2SO3+O2 = 2H2SO4 (用化学方程式表示)。 (2)如果将刚取样的上述酸雨和自来水混合, pH将减小 (填"增大” “减小”或“不变" ),原因是H2SO3+Cl2+H2O = 2HCl+H2SO4(用化学方程式表示)。 (3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是 (填字母)。 ①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ 解析： （1）酸雨样品放置时pH变化的主要原因是SO2+H2O ⇌H2SO3，2H2SO3+O2 = 2H2SO4； （2）如果将刚取样的上述酸雨和自来水混合, pH将减小，原因是H2SO3+Cl2+H2O = 2HCl+H2SO4； （3）减少酸雨产生可采取的措施是①少用煤作燃料；③燃料脱硫；⑤开发新能源，故C正确。 4.世界卫生组织下属国际癌症研究机构曾经指认大气污染“对人类致癌”。下列行为有利于防止大气污染、遏制雾霾天气发生的是( ) A.在田间焚烧秸秆 B.冬季燃烧大量烟煤供热取暖 C.提倡开私家车出行,减少乘坐公交车 D.改善能源结构，大力发展太阳能、风能等清洁能源 解析： 在田间焚烧秸秆，冬季燃烧大量烟煤供热取暖，提倡开私家车出行，减少乘坐公交车等都会产生大量颗粒物，从而产生雾霾，故ABC错误；改善能源结构，大力发展太阳能、风能等清洁能源都可以有效减缓雾霾的发生，故D正确。 使学生了解自然界当中的硫循环，为引入酸雨做铺垫。 使学生思考总结硫酸型酸雨的形成，并引导其书写出化学方程式。 使学生思考如何正确减少二氧化硫的排放以及如何减少酸雨的危害。 使学生对日常生活中空气质量评价有一个具体的认识。 培养学生对于具体实际问题的分析探究能力。 课堂 总结 1、自然界中的硫循环 2、酸雨的形成 途径一：SO2 H2SO3 H2SO4 途径二：SO2 SO3 H2SO4 3、酸雨的危害 (1)酸化湖泊，危害水生生物。 (2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响农作物生长。 (3)腐蚀建筑物。 4、酸雨的防治 (1)消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)。 (2)对含硫燃料预先进行脱硫处理，以降低SO2的排放。 (3)对含SO2废气进行处理或回收利用。 5、 防治大气污染的措施 （1）防止化石燃料燃烧产生的二氧化硫和汽车尾气中的氮氧化物对大气的污染。 （2）控制化石燃料的使用及治理化石燃料产生的污染； （3）减少汽车尾气污染，推广使用无铅汽油； （4）解决悬浮颗粒物污染的，减少悬浮颗粒物排放的主要措施之一是静电除尘。 概括学习要点，引导思考和问题解决。 板书设计 教学设计反思 在本节课的教学设计中，明确了学习目标，包括了学习二氧化硫的来源和排放途径、理解其对环境的危害以及掌握防治二氧化硫污染的方法和措施等。在教学方法上，采用了讲解、案例分析和小组调研相结合的方式，以多角度、多层次地呈现二氧化硫污染问题，使学生能够更深入地理解和掌握相关知识。 然而，在教学过程中，学生对二氧化硫的化学性质和与环境的相互作用理解不深，可能是因为在讲解时没有过多强调这一部分内容。在今后的教学中，会更加注重与学生互动，引导学生通过实验和观察，深入了解二氧化硫的化学性质及其对环境的影响，从而提高学习效果。 另外，学生在讨论环保意识和个人责任时表现不够积极，可能是因为对环保问题的重要性认识不足。因此，要通过讲解真实的案例和引导思考，帮助深化对环保意识和个人责任的认识，从而培养环保意识和责任感。 学科网（北京）股份有限公司 $