人教版 (2019)必修 第二册不同价态含硫物质的转化第三课时教学设计

这是一份人教版 (2019)必修 第二册不同价态含硫物质的转化第三课时教学设计，共6页。教案主要包含了自然界中硫的转化，不同价态含硫物质的转化关系，实验设计，学以致用，归纳总结等内容，欢迎下载使用。
教学分析
教学目标
评价目标
通过学习不同价态含硫物质的转化,诊断学生对物质转化思路的认识。
重点、难点
建立物质转化的思维模型。
教法、学法
实验探究、小组合作。
课时安排
1课时。
教学准备
多媒体投影、实物投影、实验器材。
教学设计
教学反思
1.从自然界中硫的转化总结研究物质性质的思路:从分类的角度找物质的共性;从化合价的角度分析氧化性、还原性;由“位”“构”“性”的角度类比、类推找递变性。
2.从不同价态含硫物质的转化关系总结物质转化的思路:价态分析——明确目标——选择试剂。
3.从实验设计环节总结实验验证的思路:预测性质——设计反应——验证发生。
实验评价的思路:科学性、可行性、安全性、绿色化。
4.通过学以致用总结探究物质转化的一般思路:
(1)预测(分析元素的化合价,预测物质的氧化性、还原性)。
(2)设计(根据氧化还原原理选择合适的试剂,并预测产物)。
(3)验证(根据反应物和产物的特点设计验证实验,注意遵循科学性、可行性、安全性、绿色化等原则)。
板书设计
第一节 硫及其化合物
第3课时 自然界中硫的转化、不同价态含硫物质的转化关系
一、自然界中硫的转化
二、不同价态含硫物质的转化关系
物质转化的思路:价态分析——明确目标——选择试剂。
三、实验设计
实验验证的思路:预测性质——设计反应——验证发生。
实验评价的思路:科学性、可行性、安全性、绿色化。
四、学以致用
1.性质决定用途。
2.物质除杂的思路,物质间的区别用于物质鉴别。
备课资源
硫在自然界的循环过程
陆地和海洋中的硫通过生物分解、火山爆发等进入大气;大气中的硫通过降水和沉降、表面吸收等作用,回到陆地和海洋;地表径流又带着硫进入河流,输往海洋,并沉积于海底。在人类开采和利用含硫的矿物燃料和金属矿石的过程中,硫被氧化成为二氧化硫(SO2)和还原成为硫化氢(H2S)进入大气。硫还随着酸性矿水的排放而进入水体或土壤。
构成全球硫循环的储库主要包括蒸发岩、海水溶解的硫酸盐以及海相碎屑沉积物(岩)中硫化物(主要以黄铁矿的形式存在),同时这些储库中的硫也经常被火山作用释放出的硫(SO2、H2S)或火成岩风化的硫所补充。
一、陆地硫循环
1.火山活动
强烈的火山喷发能直接将含硫物质推入平流层,对地球气候产生很大影响。火山活动会产生含硫气体的释放,然而,研究发现在火山非喷发期比喷发期释放的硫的量大得多。缺氧岩浆热动力学平衡计算表明,在高温状态下释放的气体主要是SO2,在低温状态下释放的气体主要是H2S,野外测定证实了这一结果。SO2是火山释放气体的主要组成,H2S和COS是次要组成。尽管火山对大气硫通量的贡献大小还存在相当大的分歧,但最近的研究表明,全球火山硫通量不会低于每年10 Tg S(1 Tg=1012 g)。
陆地上的火山爆发,使地壳和岩浆中的硫以H2S、硫酸盐和SO2的形式排入大气。海底火山爆发排出的硫,一部分溶于海水,一部分以气态硫化物的形式进入大气。陆地和海洋中的一些有机物质由于微生物的分解作用,向大气释放H2S,其排放量随季节而异,温热季节高于寒冷季节。海洋波浪飞溅使硫以硫酸盐气溶胶的形式进入大气。
2.植被
陆地植物可从大气中吸收SO2,陆地和海洋植物都可从土壤和水中吸收硫。吸收的硫构成植物本身的机体。植物残体经微生物分解,硫成为H2S逸入大气。
3.湿地生态系统
因为湿地硫释放明显,所以早期对陆地硫循环的研究很多集中在湿地、沿海沼泽地和交替潮汐地带等。从湿地生态系统释放的含硫气体通量一般比内陆土壤高一个或几个数量级。众多的研究结果表明,湿地生态系统释放的含硫气体通量有很强的时空变异性,甚至在同一地点不同时间测出的含硫气体通量会相差两个数量级以上。
4.生物质燃烧
作为挥发性含硫气体的强释放源,生物质燃烧具有区域性和短期性。严格来讲,生物质燃烧释放硫与人类的行为有关,如受控森林管理燃烧、木材作为燃烧源和农用材料等,也与纯自然行为(如野火)有关。前者约是后者的20倍。
二、海洋硫循环
海洋是自然硫源的主要部分,通过广泛的野外测定和模型计算,海洋对大气总硫的贡献已基本明确。20世纪80年代初曾估计海洋向大气释放的硫通量为每年30~40 Tg S。后来的研究结果显示海洋硫释放已大大减少,大约降低了2~5倍。尽管如此,海洋仍然是主要的自然硫源。
大气中的SO2和H2S经氧化作用形成硫酸根,随降水降落到陆地和海洋。SO2和硫酸根还可由于自然沉降或碰撞而被土壤和植物或海水所吸收。由陆地排入大气的SO2和硫酸根可迁移到海洋上空,沉降入海洋。同样,海浪飞溅出来的硫酸根也可迁移沉降到陆地上。陆地岩石风化释放出的硫可经河流输送入海洋。水体中硫酸盐的还原是由各种硫酸盐还原菌进行反硫化过程完成的。在缺氧条件下,硫酸盐作为受氢体而转化为H2S。
历年高考题荟萃
1.(2020·全国Ⅱ)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.KCl、NaCl
B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3
D.MgSO4、NaCl
答案:B
解析:由实验①可判断原混合物中不存在CaCO3;由实验②可判断存在钾元素,即原混合物中存在KCl;由实验③可判断产生的白色沉淀为Mg(OH)2沉淀,可判断原混合物中存在MgSO4,B项符合题意。
2.(2017·海南)(双选)下列叙述正确的是( )
A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
答案:CD
解析:A选项,金属活动性顺序中Cu排在H的后面,所以铜不与稀硫酸反应,错误;B选项,浓硫酸具有强氧化性,能把I-氧化为I2,错误;C选项,依据2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,正确;D选项,铝在氯气中燃烧生成AlCl3,正确。
课标要求
素养要求
1.通过分析自然界中硫的转化,培养变化观念。
2.通过分析含硫物质间的转化,建立物质转化的思维模型。
3.通过实验设计,总结实验验证的思维模型和实验评价的思路。
1.变化观念。
2.模型认知。
教学环节
教学过程
设计意图
评价维度
一、自然界中
硫的转化
【教师】指导学生阅读教材第7页资料卡片中的文字和图片,回答下列问题:
【问题1-1】自然界中硫的存在形式有哪些?
【问题1-2】为什么火山喷发后当地空气质量变得非常糟糕?
【问题1-3】硫及其化合物的形式丰富多样,我们应该如何分析含硫物质?
【问题1-4】对比硫和氯气分别与铁的反应,能得到什么结论?
【教师】引导学生阅读教材中的资料卡片,感受硫及其化合物的重要性。
问题引领,形成研究物质性质的思路。
构建模型认知。
研究物质性质的思路:从物质分类角度找物质的共性;从化合价角度分析氧化性、还原性。
研究物质性质的学法指导:立足“位”“构”“性”的角度;利用类比、类推法找递变性。
二、不同价态
含硫物质的
转化关系
【教师】引导学生分析实验室常见的含硫物质,回答下列问题:
【问题2-1】实现不同价态含硫物质转化的思路是什么?
【问题2-2】实验室中常用的氧化剂、还原剂有哪些?
【问题2-3】实现不同价态含硫物质的转化需要考虑哪些问题?
【学生】小组讨论,并展示答案。
【教师】总结学生讨论的结果。
培养学生分析问题和归纳提升的能力。
物质转化的思路:价态分析——明确目标——选择试剂。
三、实验设计
【教师】有了理论的支撑,如何设计实验来证明呢?
【问题3-1】如何设计实验证明SO2的氧化性、还原性?说出你的思路。
【问题3-2】设计验证实验的思路和注意事项有哪些?
【学生】小组讨论,展示结果。
【教师】归纳总结。
建立实验探究的思维模型。
实验验证思维模型。实验验证的思路:预测性质——设计反应——验证发生。
实验评价的思路:科学性、可行性、安全性、绿色化。
四、学以致用
【教师】我们学习了理论知识后,应怎样用它来解决实际问题?
【针对练习1】如何除去附着在试管内壁上的硫?简述方法和原理。
【针对练习2】如何鉴别CO2与SO2?简述方法、原理。
【针对练习3】举例说明“含硫物质的相互转化”在生产、生活中的重要作用。
【学生】小组讨论,展示结果。
【教师】点评,总结。

总结物质除杂的思路,区别用于物质鉴别。
人类对硫元素的利用,从本质上看,就是实现含硫物质的相互转化。
构建探究物质转化的一般思路。
五、归纳总结
本节课以自然界中含硫物质的转化、实验室中含硫物质的转化、工业生产中含硫物质的转化为知识素材,结合氧化还原理论(价态律、强弱律),使学生形成物质转化、设计验证实验的基本思路,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。
归纳本节内容,提升学生对本节内容的整体把握程度。