高一化學(xué)教案 含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用(2)
三、設(shè)計思路
本課設(shè)計延續(xù)上節(jié)課酸雨的成因,在復(fù)習(xí)已有知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從化合價變化的角度思考如何制取硫酸,引出SO2的另一重要用途——制取工業(yè)硫酸。為了更好的利用硫酸,需要先研究硫酸的性質(zhì),在與稀硫酸的比較中,通過三個實驗重點學(xué)習(xí)濃硫酸的特性。
四、教學(xué)過程
[引入](ppt2)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了酸雨的成因,現(xiàn)在大家寫出酸雨形成過程中的化學(xué)反應(yīng)方程式。(學(xué)生書寫方程式)
[過渡]SO2在空氣和雨水的作用下,經(jīng)過一系列變化可以生成硫酸,而硫酸是當(dāng)今世界最重要的化工產(chǎn)品之一,那么工業(yè)上硫酸是怎么制備的呢?
[設(shè)問]請同學(xué)們思考如何從硫磺制取硫酸?(提示從化合價思考)
[投影] S H2SO4
S SO2 SO3 H2SO4
[提問] SO2 SO3需要什么條件?(提示聯(lián)系酸雨的形成)
[交流與討論]學(xué)生閱讀,完成教材90頁交流與討論。
[投影講解]硫酸工業(yè)制備動畫并簡單講解流程。
[小結(jié)板書] (ppt3)一、硫酸的工業(yè)制法——接觸法制硫酸
1.二氧化硫的制取和凈化(沸騰爐)
S+O2 = SO2
4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2
2.二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫(接觸室)
2SO2+O2 2SO3
3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成(吸收塔)
SO3 + H2O ==H2SO4
[講述]通常用98.3%濃硫酸吸收SO3,工業(yè)生產(chǎn)得到的硫酸一般都是質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于92%的濃硫酸,在實際應(yīng)用中,人們常根據(jù)需要,把濃硫酸稀釋成不同濃度的稀硫酸。為了更好地利用硫酸,我們需要先研究硫酸的性質(zhì)。
1.(1)冷的濃硫酸能使鐵鈍化,所以可將濃硫酸密閉在鐵罐中。鐵罐出口處腐蝕嚴(yán)重,說明濃硫酸具有吸水性。
(2)稀硫酸與鐵反應(yīng)生成氫氣,有火源可能引起爆炸。
(3)濃硫酸的強腐蝕性。
(4)灑石灰。
第1單元 課時3硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.從硫元素化合價的變化角度理解不同含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化,初步了解影響它們轉(zhuǎn)化的因素。
2.通過抓住硫元素化合價相同或不同物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,整理歸納含硫物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)依據(jù)物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系整理歸納化學(xué)知識的能力。
3.通過對含硫物質(zhì)的分析-綜合-再分析-再綜合的循環(huán)過程,學(xué)會邏輯分析與綜合的科學(xué)方法。
二、教學(xué)重點及難點
含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖。
三、設(shè)計思路
本課試圖由“認(rèn)識含硫物質(zhì) 轉(zhuǎn)化規(guī)律 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)”,由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生從元素觀的角度認(rèn)識和把握硫及其化合物的知識,教學(xué)內(nèi)容以“硫元素的存在形式”為開始,通過“交流與討論1”根據(jù)硫的不同價態(tài)列舉含硫物質(zhì),在此基礎(chǔ)上,引出“交流與討論2”學(xué)習(xí)常見的含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,討論其中的轉(zhuǎn)化規(guī)律,重點強調(diào)“不同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化,相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過非氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化”,接著提出“如何實現(xiàn)從硫單質(zhì)制備硫酸鈉”的問題,對轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行實際運用后,進(jìn)一步利用教材的“整理與歸納1”完善知識網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建。
四、教學(xué)過程
[引入](ppt2)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了SO2和H2SO4這兩種重要的含硫化合物,你還知道在自然界中哪些物質(zhì)中存在硫元素嗎?在這些物質(zhì)中硫元素以什么形式存在?
[回答]火山噴口附近、含硫礦物、石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)等。(ppt 3)
[板書]一、硫元素的存在形式
[視頻](ppt4)硫元素的存在形式
[板書]存在形式 游離態(tài)
化合態(tài)
[提問]硫元素的主要化合價有哪些?列舉一些含硫元素的物質(zhì),并按硫元素的化合價進(jìn)行分類。
(學(xué)生完成教材93頁交流與討論1)
[小結(jié)]主要化合價有:-2 、0 、+4 、+6 (ppt5)
S S S S
H2S
Na2S
HgS
[設(shè)問] 人類對硫元素的利用,從本質(zhì)上看,就是實現(xiàn)硫與含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化,如何實現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)化呢?
[板書] 二、硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化(ppt6)
(學(xué)生完成教材94頁交流與討論2,教師給予適當(dāng)講解、指導(dǎo))
[小結(jié)](1)S + Hg = HgS
硫化汞沒有毒性,可以用硫處理散落在地上的汞,這樣就可以防止汞中毒了。
(2)工業(yè)上或?qū)嶒炇矣脕喠蛩徕c與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫。
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)長期露置在空氣中的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉,寫出轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。
2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ,Na2SO3應(yīng)密封保存。
(4)實驗室常用過量的氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣,生成亞硫酸鈉。
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
[討論](ppt7)請同學(xué)們判斷以上四個反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng),哪些是非氧化還原反應(yīng)。
[提問]如果從化合價的角度來考慮,物質(zhì)什么時候具有氧化性,什么時候具有還原性?(以硫元素為例)
[回答]元素處在最高價(+6)只有氧化性,處在最低價(-2)只具有還原性;中間價(0、+4)既態(tài)既具有氧化性、又具有還原性。
[追問]怎樣實現(xiàn)相同或不相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化?
不同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化,相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過非氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化。
[交流與討論3] (ppt8)某地區(qū)盛產(chǎn)硫磺,如何實現(xiàn)從硫單質(zhì)制備硫酸鈉?
(學(xué)生思考、討論,提出各種制備路線,教師小結(jié))
[分組競賽](ppt9~10)教材第94頁“整理與歸納1”。
寫出實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,如果是在水溶液中的反應(yīng),請寫出離子方程式。注意反應(yīng)的條件。
[提示]探討物質(zhì)的反應(yīng)類型,可以從酸堿型反應(yīng)(非氧化還原反應(yīng))、氧還型反應(yīng)、特殊反應(yīng)出發(fā)進(jìn)一步研究。比如SO2是酸性氧化物,可以發(fā)生酸堿型反應(yīng),同時SO2中的硫元素是的價態(tài)是+4,化合價可升也可降,故也可以發(fā)生氧還型反應(yīng)。
① S + Hg = HgS ② S + O2 = SO2
③ 2SO2+O2 2SO3 ④ SO3 + H2O = H2SO4
⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2OH-+SO2 = SO32-+H2O
⑥ H2O+SO2 H2SO3
⑦2Na2SO3+O2=2Na2SO4
⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O H++OH- = H2O
⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl Ba2++SO42- = BaSO4↓
[整理與歸納2](ppt 11)硫與含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用,請舉例說明。
(復(fù)習(xí)接觸法制硫酸的原理)
[課堂練習(xí)](ppt12)
1.下列轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是( )
A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2
C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
2.既有氧化性又有還原性的酸是( )
A. 碳酸 B. 亞硫酸
C. 硫酸 D. 高氯酸
答案:1.A;2.B。