5.1 硫及其化合物 教学设计-2024-2025学年高一上学期化学人教版必修第二册

该高中化学教学设计聚焦硫及其化合物（硫酸根离子检验、价态转化）与氮及其化合物（氮气性质、氮的固定、NO/NO₂、氨气性质）核心知识点，通过复习硫的前序物质（S、SO₂等）及氮的原子结构导入，构建元素价态转化与性质关联的学习支架。 资料以实验探究（如硫酸根检验实验、喷泉实验）与问题驱动为主，结合科学史话（哈伯合成氨）培养科学探究与实践，通过结构分析（氮气电子式）与价态规律构建科学思维，渗透物质转化的化学观念。助力学生提升证据推理能力，为教师提供核心素养导向的教学框架，提升课堂效率。

高中化学教学设计 时间：2025年3月17日 2024/2025学年度第二学期总第13课时 授课人： 课 型 新课 授课班级 高一（ ）班 授课时间 课 题 第一节 硫及其化合物 第四课时 学科素养目标 1、了解硫酸根离子的检验。 2、了解不同价态含硫物质之间的转化。 3、能利用氧化还原反应原理设计不同价态物质之间的相互转化。 4、通过对不同价态含硫物质之间相互转化的学习，培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 5、知道不同价态物质之间能相互转化，使学生形成变化观的素养。 教学重点 硫酸根离子的检验，不同价态含硫物质的转化。 教学难点 探究不同价态含硫物质的转化。 教学方法 讲授法 教学环节 教学过程、方法设计 个性化设计（手写） 课前安全教育内容 7、不满12周岁的孩子不能在道路上骑车，不满16周岁不能在道路上骑电动车。 8、骑车时要集中精神，谨慎骑车。 复习导入 在上两节课中，我们学习了S、SO2、SO3、浓硫酸，那么这一节课，我们学习一下SO42-的检验，硫的单质、化合物之间的转化。 新课学习 一、硫酸根离子的检验 1.【实验5-4】 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸。振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。 注意：BaCl2、Ba（OH）2等可溶性钡的化合物和BaCO3有毒，使用时做好个人防护，相关废弃物应进行无害化处理。 反应现象：滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，滴加盐酸后，有气泡产生，沉淀的量减少。 反应的离子方程式： Ba2++CO32-=BaCO3↓ Ba2++SO42-=BaSO4↓ BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ 2.硫酸根离子的检验 先用盐酸把溶液酸化，无明显现象，以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干扰，再加入BaCl2溶液，根据是否有白色沉淀出现，来说明原溶液中是否有SO42-存在。 注意：①不能用HNO3酸化，因其具有强氧化性； ②钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中NO3-氧化。 3.思考与讨论 （1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去他们，应加入什么实际？写出相关反应的离子方程式 杂质 加入试剂 离子方程式 硫酸盐 氯化钡 Ba2++SO32-=BaCO3 氯化镁 氢氧化钠 Mg2++2OH-=Mg（OH）2 氯化钙 碳酸钠 Ca2++CO32-=CaCO3 （2）加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法可以除去这些离子？ 引入了OH-离子和CO32-离子，加入适量盐酸可以除去这些离子。 （3）设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ 二、不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的存在和转化 阅读课本资料卡片，了解自然界中硫的存在和转化 从图5-7可以看出，自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。而这种转化在人工条件下也能发生，那么在实验室里是如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？ 2.不同价态含硫物质的转化 ①不同价态的硫转化关系 -2 0 +4 +6 “高价显氧化性，低价显还原性，中间价态两边转” SO2既有氧化性，又有还原性。 ②不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态 H2S＋H2SO4(浓)＝ S↓＋SO2↑＋2H2O ③相邻价态的微粒不发生氧化还原反应 如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O ④含硫物质的连续氧化 课堂练习 1、FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物，与酸反应时首先生成H2S2，H2S2类似于H2O2，易分解：H2S2===H2S＋S↓。实验室制取H2S时，某学生误将FeS2当作了FeS，反应完后，不可能生成的物质为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A． H2S B． S C． Fe2＋ D． Fe3 课堂小结 1.熟记硫酸根检验顺序和注意事项； 2.熟练掌握硫在化合物中的化合价，并通过相关反应实现相互转化； 作业设计 完成配套练习 板书设计 一、硫酸根离子的检验 二、硫的相互转化 教学反思 所授课班级学生考勤记载 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人。 检查评价 应备： 节，实备 节，超备 节。 检查人签字： 20 年 月 日 检查 意见 高中化学教学设计 时间：2025年3月17日 2024/2025学年度第二学期总第14课时 授课人： 课 型 新授 授课班级 高一（ ）班 授课时间 课 题 氮及其化合物 第一课时 学科素养目标 （1）根据氮的原子结构知识，应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质，加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质 的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念。 （2）渗透条件对化学反应的影响，引出氮的固定对人类生存的重要意义。深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响，权 衡利弊勇于承担责任，和积极参与有关化学问题的社会决策。 教学重点 根据氮的结构分析氮可能具有的性质。 教学难点 根据氮的结构分析氮可能具有的性质。 教学方法 讲练结合 教学环节 教学过程、方法设计 个性化设计（手写） 课前安全教育内容 交通安全常识 1、不要在禁行道路、路段或机动车道内骑车。 2、骑车时不要牵引车辆或被其他车辆牵引。 3、维护乘车秩序，不争先恐后。 复习导入 氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。氮原子的最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 新课学习 一、氮气 氮气的物理性质。强调液氮沸点低。关联液氮的用途。 为什么氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，画出氮气的电子式并分析？ 二、氮的固定 氮的固定----将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？ 三、一氧化氮与二氧化氮 一氧化氮是无色的有毒气体，不溶于水，在常温下很容易与氧气化合，生成二氧化氮。二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。 【演示实验】在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。打开弹簧央，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。 【学生活动】实验5-5中发生了哪些化学反应？如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？ 学生分析展示讨论成果。 一氧化氮在常温下很容易与氧气化合，生成二氧化氮。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理生产硝酸。 2NO+O2====2NO2 3NO2+H2O====2HNO3+NO 课堂练习 1．下列关于氮气的说法中错误的是(　　) A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气 B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一 C．N2在空气中约占的质量比为 D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂 2．下列说法中，正确的是(　　) A．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解 C．NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气 D．NO2是大气污染物之一 3．一氧化氮对“非典”病毒的抑制作用明显。下列关于NO的说法正确的是(　　) A．NO是酸性氧化物 B．NO只能通过人工合成 C．NO是大气污染物，会形成酸雨 D．NO可以用向下排空气法收集 课堂小结 作业设计 完成配套练习及课后习题 板书设计 氮及其化合物 第一课时 1、 氮气 2、 氮的固定 3、 一氧化氮与二氧化氮 教学反思 所授课班级学生考勤记载 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人。 检查评价 应备： 节，实备 节，超备 节。 检查人签字： 20 年 月 日 检查 意见 高中化学教学设计 时间：2025年3月17日 2024/2025学年度第二学期总第15课时 授课人： 课 型 新课 授课班级 高一（ ）班 授课时间 课 题 第2节　氮及其化合物（第2课时） 学科素养目标 1、认识氨的物理性质，掌握并能熟练应用氨的化学性质。 2、理解喷泉实验的原理。 3、通过学习氨的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 4、通过对喷泉实验原理的探讨培养学生科学探究与实验创新的化学核心素养，理解氨的喷泉实验原理，体会性质决定用途的核心观念。 教学重点 氨气的化学性质 教学难点 喷泉实验 教学方法 讲授法 教学环节 教学过程、方法设计 个性化设计（手写） 课前安全教育内容 9、不打伞骑车，不脱手骑车，不骑车带人，不骑“病”车，不骑快车，不与机动车抢道，不平行骑车，不在恶劣天气骑车。 10、骑车转弯要减速慢行，向后瞭望，伸手示意。 复习导入 【阅读理解】阅读教材p13的内容，完成表格，总结氨气的物理性质。 新课学习 一、氨气 教师设问：同学们阅读12页科学史话，讲一讲哈伯工业合成氨的发展对人类历史的影响。 学生阅读分析交流。 1、物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水，易液化。 【思考】氨作为制冷剂，是利用了它的什么性质? 试分析它有什么缺点? 氨气易液化变为液体，且液氨变为气体时会吸收大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。 【实验探究】 【实验5-6】喷泉实验 在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 【思考与交流】 (1)根据以上实验，探究形成喷泉的原因是什么？ (2)若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？ 【总结】喷泉实验的原理及应用 2、 喷泉形成原理 容器内外存在较大的压强差，在压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。 3、化学性质 (1) 与水的反应 氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。 氨水的性质 成分 氨水是混合物 性质 (2) 与酸的反应 氨气是一种碱性气体，氨可以与酸反应生成铵盐。 NH3 +HCI === NH4Cl 浓氨水遇浓盐酸、浓硝酸会产生白烟----可检验氨气 (3) 氨的还原性 氨的催化氧化: 4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O（条件：催化剂加热） 氨的催化氧化是工业制硝酸的基础 课堂练习 如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是( ) A． a为HCl气体，b为H2O B． a为CO2气体，b为浓NaOH溶液 C． a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液 D． a为Cl2气体，b为浓NaOH溶液 课堂小结 通过本节课氨气性质的学习，我们可以总结出氨气的几种检验方法，希望同学们下来后整理。 作业设计 完成配套练习 板书设计 一、氨 1.物理性质 2.喷泉实验原理 3.化学性质 (2) 与酸的反应 (1) 与水的反应 (3) 氨的还原性 氨水的成分与性质 教学反思 所授课班级学生考勤记载 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人； 高一（ ）班应到 人，实到 人。 检查评价 应备： 节，实备 节，超备 节。 检查人签字： 20 年 月 日 检查 意见 学科网（北京）股份有限公司 $