专题4第二单元 硫及其化合物的相互转化教学设计2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修一

《硫及其化合物的相互转化》教学设计

一、学习内容及其解析

1. 单元知识结构框图

本节内容：硫及其化合物的相互转化（苏教版必修第一册专题4第二单元）。

图1  本单元知识结构框图

2. 内容解析

内容的本质：本节内容在学生已经认识二氧化硫、浓硫酸等含硫化合物性质的基础上，从化合价和物质类别两个视角整理硫及其化合物，构建"价类二维图"，归纳出相同价态含硫物质之间通过非氧化还原反应转化、不同价态含硫物质之间通过氧化还原反应转化的一般规律，并在此过程中建立氧化还原反应方程式的配平方法与守恒思想。它既是元素化合物知识的第一次系统整合，也是后续学习氮、碳等其他元素转化知识的方法模板。

知识的上下位关系：上位知识是物质的性质与氧化还原反应的概念；下位知识是守恒思想的定量应用与后续元素转化网络的学习。本节把"个别物质的性质"提升为"一类物质的转化规律"，实现了从"点"到"线"再到"网"的知识建构。

学习路径：从真实情境（烟气脱硫与试剂变质）中提出转化任务，先按价态、类别对含硫物质分类建构价类二维图；再分两条路径探究相同价态与不同价态的转化规律，设计并完成实验验证；最后落实到氧化还原反应方程式的配平与守恒计算，形成"分类—转化—配平—应用"的完整研究链条。

育人价值：通过烟气脱硫、石膏资源化、洒落汞处理等真实问题，感受化学在资源循环利用和环境治理中的价值，增强社会责任感；通过自主设计转化方案、实验验证，培养创新意识与实证能力；通过守恒思想的建立，发展宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知等核心素养。

教学重点：硫及其化合物的价类二维图与两条转化路径；用化合价升降法（电子守恒）配平氧化还原反应方程式。

二、教学目标设置

1. 教学目标

（1）能从化合价和物质类别两个视角对含硫物质进行分类，构建硫及其化合物的价类二维图，体会构建知识网络的方法价值；

（2）能设计实验方案实现相同价态、不同价态含硫物质间的转化，归纳转化规律，发展证据推理与创新设计能力；

（3）能用化合价升降法配平氧化还原反应方程式，并运用电子守恒进行相关计算，形成定量研究化学变化的守恒思想。

2. 目标解析

达成上述目标的标志是：

（1）能独立计算各含硫物质中硫元素的化合价，并将其正确放置在价类二维图的相应位置；

（2）能写出实现指定转化的化学方程式，说明该转化属于氧化还原反应还是非氧化还原反应并说出依据；

（3）能按"标变价—列升降—求最小公倍数—配系数—查守恒"的步骤完成配平，并能说明每一步的依据。

三、学生学情分析

1. 需要学生具备的条件

（1）能根据化学式计算元素化合价，并对已学的物质性质进行归纳整理，这需要学生具备一定的分类、概括能力；

（2）设计转化方案需要综合运用已学的酸、碱、盐性质，对学生的知识调用与迁移能力要求较高；

（3）配平与守恒计算需要较强的运算能力和变式思维。

2. 学生已有的认知基础

从知识层面看，学生已学习了硫单质、二氧化硫、亚硫酸、浓硫酸等含硫物质的主要性质，了解了可逆反应；已初步建立氧化剂、还原剂、氧化还原反应的概念。从能力层面看，学生经历过多次实验探究，具备基本的实验观察与设计经验。这些为本节转化规律的探究做好了知识与方法铺垫。

3. 可能遇到的困难

（1）学生对含硫物质的认识零散，缺乏用价态、类别两条线索整合知识的经验；

（2）容易把"相同价态转化"与"不同价态转化"混为一谈，找不准选用何种反应实现转化；

（3）配平时对多种元素同时变价的情形（如硫铁矿的煅烧）把握不准，守恒计算时容易遗漏隐含的电子转移关系。

教学难点：多种元素同时变价的氧化还原反应方程式的配平；电子守恒思想在定量计算中的迁移应用。

四、教学策略分析

1. 以真实情境驱动任务：以国家《空气质量持续改善行动计划》背景下的烟气脱硫与石膏资源化，以及实验室亚硫酸钠试剂久置变质等真实现象为情境主线，让学生在解决真实问题中建构转化规律。

2. 以模型建构促进融通：通过"卡片分类"活动让学生自主建构价类二维图，把零散知识纳入统一框架，促进知识的系统化与迁移应用。

3. 以实证探究落实规律：围绕"+4价硫的转化循环"组织学生设计、完成实验，在证据与结论的往返中提炼"相同价态用非氧化还原、不同价态用氧化还原"的一般规律。

4. 以守恒思想提升素养：将配平与计算的教学统一到"守恒"主题之下，由化合价升降到电子转移、由定性到定量，帮助学生完成思想方法的进阶。

五、教学过程设计

环节一  情境导入，明确任务

【情境创设】教师展示两则真实素材：①为落实《空气质量持续改善行动计划》，当前各地火电厂普遍采用石灰石浆液脱硫，烟气中的二氧化硫最终转化为石膏（CaSO4·2H2O）实现资源化利用；②实验室中一瓶久置的亚硫酸钠试剂略带黄色，瓶口附近有白色粉末。两个看似不相关的现象背后，都藏着同一个化学问题——含硫物质之间的相互转化。

阅读教材与情境材料，思考并完成以下任务：

（1）从烟气中的二氧化硫到石膏，硫元素先后以哪些含硫物质的形式存在？这些转化中硫的化合价发生了改变吗？

（2）你能列出已学的含硫物质，并按硫元素的化合价将它们分类吗？

师生活动：学生从情境中提取出二氧化硫、亚硫酸钙、硫酸钙、石膏等物质，尝试标出硫的化合价，发现"转化中有的价态变、有的价态不变"。教师因势利导，明确本节任务：构建硫及其化合物的转化网络，提炼转化规律，并学会用守恒思想定量研究转化。