人教版 (2019)必修 第二冊不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第三課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

這是一份人教版 (2019)必修 第二冊不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第三課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)，共6頁。教案主要包含了自然界中硫的轉(zhuǎn)化，不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)以致用，歸納總結(jié)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教學(xué)分析
教學(xué)目標(biāo)
評價(jià)目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,診斷學(xué)生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化思路的認(rèn)識(shí)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思維模型。
教法、學(xué)法
實(shí)驗(yàn)探究、小組合作。
課時(shí)安排
1課時(shí)。
教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體投影、實(shí)物投影、實(shí)驗(yàn)器材。
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)反思
1.從自然界中硫的轉(zhuǎn)化總結(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的思路:從分類的角度找物質(zhì)的共性;從化合價(jià)的角度分析氧化性、還原性;由“位”“構(gòu)”“性”的角度類比、類推找遞變性。
2.從不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系總結(jié)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路:價(jià)態(tài)分析——明確目標(biāo)——選擇試劑。
3.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)總結(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思路:預(yù)測性質(zhì)——設(shè)計(jì)反應(yīng)——驗(yàn)證發(fā)生。
實(shí)驗(yàn)評價(jià)的思路:科學(xué)性、可行性、安全性、綠色化。
4.通過學(xué)以致用總結(jié)探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一般思路:
(1)預(yù)測(分析元素的化合價(jià),預(yù)測物質(zhì)的氧化性、還原性)。
(2)設(shè)計(jì)(根據(jù)氧化還原原理選擇合適的試劑,并預(yù)測產(chǎn)物)。
(3)驗(yàn)證(根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),注意遵循科學(xué)性、可行性、安全性、綠色化等原則)。
板書設(shè)計(jì)
第一節(jié) 硫及其化合物
第3課時(shí) 自然界中硫的轉(zhuǎn)化、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系
一、自然界中硫的轉(zhuǎn)化
二、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系
物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路:價(jià)態(tài)分析——明確目標(biāo)——選擇試劑。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思路:預(yù)測性質(zhì)——設(shè)計(jì)反應(yīng)——驗(yàn)證發(fā)生。
實(shí)驗(yàn)評價(jià)的思路:科學(xué)性、可行性、安全性、綠色化。
四、學(xué)以致用
1.性質(zhì)決定用途。
2.物質(zhì)除雜的思路,物質(zhì)間的區(qū)別用于物質(zhì)鑒別。
備課資源
硫在自然界的循環(huán)過程
陸地和海洋中的硫通過生物分解、火山爆發(fā)等進(jìn)入大氣;大氣中的硫通過降水和沉降、表面吸收等作用,回到陸地和海洋;地表徑流又帶著硫進(jìn)入河流,輸往海洋,并沉積于海底。在人類開采和利用含硫的礦物燃料和金屬礦石的過程中,硫被氧化成為二氧化硫(SO2)和還原成為硫化氫(H2S)進(jìn)入大氣。硫還隨著酸性礦水的排放而進(jìn)入水體或土壤。
構(gòu)成全球硫循環(huán)的儲(chǔ)庫主要包括蒸發(fā)巖、海水溶解的硫酸鹽以及海相碎屑沉積物(巖)中硫化物(主要以黃鐵礦的形式存在),同時(shí)這些儲(chǔ)庫中的硫也經(jīng)常被火山作用釋放出的硫(SO2、H2S)或火成巖風(fēng)化的硫所補(bǔ)充。
一、陸地硫循環(huán)
1.火山活動(dòng)
強(qiáng)烈的火山噴發(fā)能直接將含硫物質(zhì)推入平流層,對地球氣候產(chǎn)生很大影響?；鹕交顒?dòng)會(huì)產(chǎn)生含硫氣體的釋放,然而,研究發(fā)現(xiàn)在火山非噴發(fā)期比噴發(fā)期釋放的硫的量大得多。缺氧巖漿熱動(dòng)力學(xué)平衡計(jì)算表明,在高溫狀態(tài)下釋放的氣體主要是SO2,在低溫狀態(tài)下釋放的氣體主要是H2S,野外測定證實(shí)了這一結(jié)果。SO2是火山釋放氣體的主要組成,H2S和COS是次要組成。盡管火山對大氣硫通量的貢獻(xiàn)大小還存在相當(dāng)大的分歧,但最近的研究表明,全球火山硫通量不會(huì)低于每年10 Tg S(1 Tg=1012 g)。
陸地上的火山爆發(fā),使地殼和巖漿中的硫以H2S、硫酸鹽和SO2的形式排入大氣。海底火山爆發(fā)排出的硫,一部分溶于海水,一部分以氣態(tài)硫化物的形式進(jìn)入大氣。陸地和海洋中的一些有機(jī)物質(zhì)由于微生物的分解作用,向大氣釋放H2S,其排放量隨季節(jié)而異,溫?zé)峒竟?jié)高于寒冷季節(jié)。海洋波浪飛濺使硫以硫酸鹽氣溶膠的形式進(jìn)入大氣。
2.植被
陸地植物可從大氣中吸收SO2,陸地和海洋植物都可從土壤和水中吸收硫。吸收的硫構(gòu)成植物本身的機(jī)體。植物殘?bào)w經(jīng)微生物分解,硫成為H2S逸入大氣。
3.濕地生態(tài)系統(tǒng)
因?yàn)闈竦亓蜥尫琶黠@,所以早期對陸地硫循環(huán)的研究很多集中在濕地、沿海沼澤地和交替潮汐地帶等。從濕地生態(tài)系統(tǒng)釋放的含硫氣體通量一般比內(nèi)陸土壤高一個(gè)或幾個(gè)數(shù)量級(jí)。眾多的研究結(jié)果表明,濕地生態(tài)系統(tǒng)釋放的含硫氣體通量有很強(qiáng)的時(shí)空變異性,甚至在同一地點(diǎn)不同時(shí)間測出的含硫氣體通量會(huì)相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
4.生物質(zhì)燃燒
作為揮發(fā)性含硫氣體的強(qiáng)釋放源,生物質(zhì)燃燒具有區(qū)域性和短期性。嚴(yán)格來講,生物質(zhì)燃燒釋放硫與人類的行為有關(guān),如受控森林管理燃燒、木材作為燃燒源和農(nóng)用材料等,也與純自然行為(如野火)有關(guān)。前者約是后者的20倍。
二、海洋硫循環(huán)
海洋是自然硫源的主要部分,通過廣泛的野外測定和模型計(jì)算,海洋對大氣總硫的貢獻(xiàn)已基本明確。20世紀(jì)80年代初曾估計(jì)海洋向大氣釋放的硫通量為每年30~40 Tg S。后來的研究結(jié)果顯示海洋硫釋放已大大減少,大約降低了2~5倍。盡管如此,海洋仍然是主要的自然硫源。
大氣中的SO2和H2S經(jīng)氧化作用形成硫酸根,隨降水降落到陸地和海洋。SO2和硫酸根還可由于自然沉降或碰撞而被土壤和植物或海水所吸收。由陸地排入大氣的SO2和硫酸根可遷移到海洋上空,沉降入海洋。同樣,海浪飛濺出來的硫酸根也可遷移沉降到陸地上。陸地巖石風(fēng)化釋放出的硫可經(jīng)河流輸送入海洋。水體中硫酸鹽的還原是由各種硫酸鹽還原菌進(jìn)行反硫化過程完成的。在缺氧條件下,硫酸鹽作為受氫體而轉(zhuǎn)化為H2S。
歷年高考題薈萃
1.(2020·全國Ⅱ)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色試驗(yàn),通過鈷玻璃可觀察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為( )
A.KCl、NaCl
B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3
D.MgSO4、NaCl
答案:B
解析:由實(shí)驗(yàn)①可判斷原混合物中不存在CaCO3;由實(shí)驗(yàn)②可判斷存在鉀元素,即原混合物中存在KCl;由實(shí)驗(yàn)③可判斷產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2沉淀,可判斷原混合物中存在MgSO4,B項(xiàng)符合題意。
2.(2017·海南)(雙選)下列敘述正確的是( )
A.稀硫酸和銅粉反應(yīng)可制備硫酸銅
B.碘化鉀與濃硫酸反應(yīng)可制備碘化氫
C.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)可制備氧氣
D.鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁
答案:CD
解析:A選項(xiàng),金屬活動(dòng)性順序中Cu排在H的后面,所以銅不與稀硫酸反應(yīng),錯(cuò)誤;B選項(xiàng),濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能把I-氧化為I2,錯(cuò)誤;C選項(xiàng),依據(jù)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,正確;D選項(xiàng),鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3,正確。
課標(biāo)要求
素養(yǎng)要求
1.通過分析自然界中硫的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)變化觀念。
2.通過分析含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思維模型。
3.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),總結(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思維模型和實(shí)驗(yàn)評價(jià)的思路。
1.變化觀念。
2.模型認(rèn)知。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)過程
設(shè)計(jì)意圖
評價(jià)維度
一、自然界中
硫的轉(zhuǎn)化
【教師】指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第7頁資料卡片中的文字和圖片,回答下列問題:
【問題1-1】自然界中硫的存在形式有哪些?
【問題1-2】為什么火山噴發(fā)后當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量變得非常糟糕?
【問題1-3】硫及其化合物的形式豐富多樣,我們應(yīng)該如何分析含硫物質(zhì)?
【問題1-4】對比硫和氯氣分別與鐵的反應(yīng),能得到什么結(jié)論?
【教師】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的資料卡片,感受硫及其化合物的重要性。
問題引領(lǐng),形成研究物質(zhì)性質(zhì)的思路。
構(gòu)建模型認(rèn)知。
研究物質(zhì)性質(zhì)的思路:從物質(zhì)分類角度找物質(zhì)的共性;從化合價(jià)角度分析氧化性、還原性。
研究物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)法指導(dǎo):立足“位”“構(gòu)”“性”的角度;利用類比、類推法找遞變性。
二、不同價(jià)態(tài)
含硫物質(zhì)的
轉(zhuǎn)化關(guān)系
【教師】引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)室常見的含硫物質(zhì),回答下列問題:
【問題2-1】實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路是什么?
【問題2-2】實(shí)驗(yàn)室中常用的氧化劑、還原劑有哪些?
【問題2-3】實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要考慮哪些問題?
【學(xué)生】小組討論,并展示答案。
【教師】總結(jié)學(xué)生討論的結(jié)果。
培養(yǎng)學(xué)生分析問題和歸納提升的能力。
物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路:價(jià)態(tài)分析——明確目標(biāo)——選擇試劑。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
【教師】有了理論的支撐,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明呢?
【問題3-1】如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SO2的氧化性、還原性?說出你的思路。
【問題3-2】設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的思路和注意事項(xiàng)有哪些?
【學(xué)生】小組討論,展示結(jié)果。
【教師】歸納總結(jié)。
建立實(shí)驗(yàn)探究的思維模型。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思維模型。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思路:預(yù)測性質(zhì)——設(shè)計(jì)反應(yīng)——驗(yàn)證發(fā)生。
實(shí)驗(yàn)評價(jià)的思路:科學(xué)性、可行性、安全性、綠色化。
四、學(xué)以致用
【教師】我們學(xué)習(xí)了理論知識(shí)后,應(yīng)怎樣用它來解決實(shí)際問題?
【針對練習(xí)1】如何除去附著在試管內(nèi)壁上的硫?簡述方法和原理。
【針對練習(xí)2】如何鑒別CO2與SO2?簡述方法、原理。
【針對練習(xí)3】舉例說明“含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化”在生產(chǎn)、生活中的重要作用。
【學(xué)生】小組討論,展示結(jié)果。
【教師】點(diǎn)評,總結(jié)。

總結(jié)物質(zhì)除雜的思路,區(qū)別用于物質(zhì)鑒別。
人類對硫元素的利用,從本質(zhì)上看,就是實(shí)現(xiàn)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。
構(gòu)建探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一般思路。
五、歸納總結(jié)
本節(jié)課以自然界中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、實(shí)驗(yàn)室中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、工業(yè)生產(chǎn)中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為知識(shí)素材,結(jié)合氧化還原理論(價(jià)態(tài)律、強(qiáng)弱律),使學(xué)生形成物質(zhì)轉(zhuǎn)化、設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基本思路,培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
歸納本節(jié)內(nèi)容,提升學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的整體把握程度。