第一篇:二氧化硫的测定教学要求(精)
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《环境监测》单元教学要求
项目六 空气质量监测
任务3 二氧化硫的测定
单元教学要求
一、教学目标
1.知识目标
(1)掌握空气采样器的结构、工作原理及操作规程;(2)掌握空气中二氧化硫的测定方法与测定原理;(3)掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测的主要过程;(4)掌握溶液的配制方法及关键溶液浓度确定;(5)掌握污染物浓度表示与结果评价;(6)理解监测过程的质量控制措施。2.技能目标
(1)会空气采样器的操作规程与日常维护;
(2)能用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定环境空气中二氧化硫;(3)会溶液的配制方法及关键溶液的浓度确定;(4)会表示污染物浓度与评价结果;(5)能制订监测过程的质量控制措施。3.素质目标(1)吃苦耐劳;(2)严谨认真;(3)交流合作。
二、教学条件
(1)主讲教师:有相关专业的学历背景,有从事环境监测工作岗位的经历,最好有熟练的环境空气二氧化硫测定经验;并经过高职教育教学的培训,能胜任“教学练做”一体化的教学模式。
(2)教学材料:正式出版的高职类环境监测规划教材、环境空气质量标准、二氧化硫国家标准测定方法、环境空气手工监测技术规范及工学结合特色明显的案例。
(3)实验实训设备条件:学习场地、教学设施设备要适应“教、学、练、做”项目化的要求,配置一定的多媒体、仿真、实训场地。实验仪器及实验试剂符合《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》HJ化482--2009中规定,如符合技术要求的专用采样装置、滴定装职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
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置及水浴恒温显色装置等。
三、教学安排
1.教师明确任务,提出引导问题;
2.学生以小组为单位,查阅相关资料,讨论、分析,制订测定方案,包括测定主要步骤、试剂名称及用量、仪器名称及台套数等;
3.随机指定小组解答问题,其他同学可补充,老师点评完善。对于疑难问题由老师引导解决; 4.老师针对本次测定任务,进行系统梳理和归纳;
5.全班配合,以小组为单位,根据国标方法,完成试剂配置、点位布设、仪器检查及连接等测定前的准备工作;
6.学习者以小组为单位,独立完成相应点位的采样、样品处理及测定工作,记录结果,并完成数据处理及空气质量评价,对校园环境空气质量管理提出建议;
7.汇报环境空气二氧化硫测定过程及结果,并参加本测定项目的理论考核;
8.教师根据学生测定全过程表现、测定结果、汇报表现、小组评价及理论考核成绩等,对学生单项测定给予成绩评定。
四、考核评价
1.教师依据学习者完成测定全过程的熟练度、规范度、准确度及工作态度(50%)等,并结合汇报表现(20%)、理论考核成绩(25%)、小组评价(5%)等,对学生的监测知识、技能进行全面评价。
2.理论考核重点围绕本教学单元的知识点、技能点进行,融入与环境空气二氧化硫测定相关的国家标准、技术规范、行业职业标准等。附可供参考理论测试题目及答案:
题目:
(1)简述空气采样器的组成及工作原理。
(2)简述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中SO2的原理。(3)本实验中,硫代硫酸钠试剂的作用是什么?如何确定它的准确浓度?(4)配制校准系列所用的二氧化硫标准溶液是如何制得的?简述配制过程;
(5)甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定环境空气中SO2浓度时,如何进行短时间采样?(6)测定环境空气中SO2浓度时,采取哪些措施可提高测定结果准确性? 答案:
(1)简述空气采样器的组成及工作原理。
答案:气体污染物采样系统如图所示。用于采集大气中气态和蒸气态物质,采样流量为0.5~2.0L/min。主要组成部分及各部分作用如下: 职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
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1—吸收瓶; 2—干燥装置(滤水井); 3—流量计; 4 流量调节阀; 5—抽气泵;
6—稳流器; 7—电动机; 8—电源; 9—定时器
图
间断气体采样系统装置示意图
①气样捕集装置:根据环境空气中气态污染物的理化特性及其监测分析方法的检测限,可采用相应气样捕集装置,通常采用气样捕集装置包括装有吸收液的多孔玻璃筛板吸收瓶(管)、气泡式吸收瓶(管)、冲击式吸收瓶、装有吸附剂的采样支管、聚乙烯或铝箔袋、采气瓶、低温冷缩管及注射器等。当多孔玻板吸收瓶装有10ml 吸收液,采样流量为 0.5L/min时,阻力应为 4.7±0.7kPa,且采样时多孔玻板上的气泡应分布均匀。②流量计:是测量气体流量的仪器,而流量是计算采样气体体积必知的参数。常用的流量计有转子流量计、孔口流量计和限流孔等。采样流量范围为 0.10~1.00L/min,流量计应不低于 2.5 级。③采样泵:提供气体采样动力的装置。应根据所需采样流量、采样体积、所用收集器及采样点的条件进行选择。
(2)简述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中SO2的原理。
答案:二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物,在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫红色化合物,用分光光度计在波长577 nm处测量吸光度。
(3)本实验中,硫代硫酸钠试剂的作用是什么?如何确定它的准确浓度?
答案:用来间接标定二氧化硫标准贮备液的浓度。吸取三份20.00 ml碘酸钾基准溶液分别置于250 ml碘量瓶中,加70 ml新煮沸但已冷却的水,加1g碘化钾,振摇至完全溶解后,加10 ml盐酸溶液,立即盖好瓶塞,摇匀。于暗处放置5 min后,用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液至浅黄色,加2 ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为终点。硫代硫酸钠标准溶液的浓度按式计算得到。(4)配制校准系列所用的二氧化硫标准溶液是如何制得的?简述配制过程。
答案:①取3个250 ml碘量瓶(A1、A2、A3):加入25 mLEDTA-Na,加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸,盖好瓶盖,摇匀。另取取3个250 ml碘量瓶(B1、B2、B3):加入25.00 ml亚硫酸钠溶液,加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸,盖好瓶盖,摇匀。②立即吸取2.00 ml亚硫酸钠溶液加到一个已装有40~50 ml甲醛吸收液的100 ml容量瓶中,用甲醛吸收液稀释至标线、摇匀。二氧化硫标准贮备溶液。③3个250 ml碘量瓶(A1、A2、A3):于暗处放置5 min后,用硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加5 ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚刚消失。3个250 ml碘量瓶(B1、B2、B3):于暗处放置5 min后,用硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加5 ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚刚消失。
平行滴定所用硫代硫酸钠溶液:体积之差<0.05 ml。代入计算公式,即可计算出100ml二氧化职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
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硫标准贮备溶液的准确浓度。
(5)甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定环境空气中SO2浓度时,如何进行短时间采样? 答案:短时间采样:采用内装10 ml吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5 L/min的流量采气45~60 min。吸收液温度保持在23~29℃的范围。
(6)测定环境空气中SO2浓度时,采取哪些措施可提高测定结果准确性?
答案:①采样阶段技术细则要做到:多孔玻板吸收管:阻力为6.0 kPa±0.6 kPa,2/3玻板面积发泡均匀,边缘无气泡逸出。吸收液温度:23~29℃时,吸收效率100%;10~15℃(准确度下降5%);高于33℃或低于9℃(准确度下降10%)。现场空白:每批样品至少测定两个。即将装有吸收液的采样管带到采样现场,除了不采气之外,其他环境条件与样品相同。测定上限:当空气中SO2高于时,可减少采样体积或试料体积。
②样品分析测试阶段要注意:显色温度、显色时间和稳定时间的关系,必须按规定进行。温度之差:测定样品时的温度与绘制校准曲线时不应超过2℃。校准曲线:斜率应为0.042±0.004,测定样品时的试剂空白吸光度A0和绘制标准曲线时的A0波动范围不超过±15%。洗涤:六价铬能使紫红色络合物褪色,产生负干扰,故应避免用硫酸-铬酸洗液洗涤玻璃器皿。若已用硫酸-铬酸洗液洗涤过,则需用盐酸溶液(1+1)浸洗,再用水充分洗涤。
第二篇:二氧化硫教学设计
二氧化硫教学设计
知识目标:
使学生了解二氧化硫的物理性质和用途。使学生掌握二氧化硫的化学性质。
使学生了解二氧化硫对空气的污染及其危害,提高环保意识。能力目标:
培养学生观察实验现象、分析实验结果的能力。
培养学生理论联系实际,利用所学知识独立完成实验的能力。情感目标:
通过二氧化硫的氧化性和还原性的教学,对学生进行结构与性质、矛盾的主要方面和次要方面等辩证唯物主义观点教育。
通过二氧化硫污染的教学,树立学生的环保意识。教法建议
二氧化硫在高中化学教材中占有特殊重要的位置,主要表现在以下几点:
1.二氧化硫与当今世界的发展问题、环境问题有着密切联系。在中学化学的教学内容里,二氧化硫的性质及其与人类生活的关系是一个重要的、不可能回避的问题。在教学中,可以以此为契机,开展研究,目的是将课堂上或书本中的知识运用于实际,培养信息处理的能力,合作学习的能力,分析问题的综合能力,表达能力和社会责任感。具体建议如下:(1)面向全体学生提出以下问题:
①二氧化硫造成污染及其防治的化学原理; ②本地二氧化硫污染成因分析;
③防治建议(化学的、工业的、社会的角度)。(2)布置任务
①文献收集:学生查询有关资料,资料来源可以使多渠道的,例如计算机网络、图书馆、教科书、报刊杂志、广播电视报道、空气质量报告,也可以就此问题进行专家访谈等。
②综述与分析:对所得资料进行分类整理,提炼出主要数据、主要观点或主张;对这些数据和观点进行科学分析,整理成《文献综述》。
③在文献研究的基础上,出自己的观点(研究成果),并对其进行论证。然后将研究成果以一定的形式表达出来,可以是论文、小报、展板、调查报告等。
(3)按照自愿结合的原则,将学生分成若干小组,每个小组5-7人,选出组长,小组成员要有明确分工。(4)组织表达与交流活动
根据学生成果形式,组织全班交流活动。交流以组为单位进行,每个小组选出代表,向全体师生介绍研究过程与成果。如果条件允许的话,应为学生准备适当条件(例如多媒体系统、实验仪器与药品、相关软件等)。教师和其他学生对汇报的内容、形式、成果做出评价,评价以鼓励和肯定为主。
2.学生已经学习了典型的金属元素——碱金属和典型的非金属元素——卤素。在教学思路上,应该从“从个别到一般”的归纳法,过渡到“从一般到个别”的演绎法。也就是说二氧化硫的学习应该成为理论指导下的学习。
3.在本章教材内容里,关于硫元素的化合物只介绍两种——二氧化硫、硫酸。这两种物质的教学,应该足以支撑学生对硫元素的总体认识。通过二氧化硫和硫酸的教学,应该使学生建立“硫元素系统”的整体印象。4.中学所学理论(例如物质结构理论)内容浅显,远不足以满足对元素化合物性质的解释需要。因此在教学中应该注意规律的应用,例如氧化还原反应规律、复分解反应规律、物质的分类与通性等等。
对二氧化硫而言:从物质分类的角度来分析,二氧化硫试酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;CaO+SO2=CaSO3;H2O+SO2=H2SO3。从氧化还原的角度来分析,二氧化硫中的硫元素处于“中间价态”,与强氧化剂反应是可以被氧化为+6价,在水溶液中通常以SO42-的形式存在,干态时可以以SO3的形式存在;与强还原剂反应时,可以被还原为0价,通常以单质的形式存在。从物质的特殊性角度来分析,二氧化硫具有以下性质:①毒性(其毒性不如硫化氢强);②漂白性。二氧化硫的漂白机理与次氯酸有所不同。次氯酸的漂白作用是利用其强烈的氧化性,将有色物质的分子破坏掉,变为无色的物质。这个反应通常进行的比较完全,且为不可逆过程;二氧化硫的漂白作用是二氧化硫、水和有色物质发生化合反应生成无色物质,一般来说这种无色物质不稳定,受热或者长时间放置会将二氧化硫重新放出,使被漂白的物质恢复原来的颜色,二氧化硫的漂白作用是一个可逆的过程。由于次氯酸具有较强的氧化性,容易毁坏被漂白的物质,因此在实际生活中,二氧化硫的漂白作用比次氯酸应用的场合多。5.二氧化硫具有多方面多层次的性质,是知识系统和链条中的“关节点”,应用简单仪器就可以对其进行多方面的探索与研究。
建议师生一起设计一个联合装置,一次性地展现二氧化硫的主要性质(酸性、氧化性、还原性、漂白性)并防止污染教室内的空气。
下述装置供参考:
教学重点:二氧化硫的化学性质 难点:二氧化硫的漂白作用 教学过程:
引入:我们知道硫在氧族中燃烧能够生成一种有刺激性气味气体二氧化硫。播放视频:硫在氧气中燃烧。
引言:我们以硫为代表物,认识了氧族元素的主要化学性质,现在我们要学习硫的重要氧化物之一二氧化硫的性质、用途和危害。讲述:物理性质
展示:闻气体气味正确方法的图片
演示实验:二氧化硫溶于水(此处若无演示条件,也可以播放视频文件)
讨论:根据二氧化硫的物质分类判断它是酸性氧化物,因此具有酸性氧化物的通性。
分析:二氧化硫与水反应的实验现象,既说明它能溶于水,又说明它和水反应生成了酸。在此可以复习可逆反应的概念。
讨论:二氧化硫溶于水的实验中为什么开始水面没有顺利上升?振荡后水面很快上升?(在液面上形成饱和亚硫酸溶液,阻止SO2的吸收。)要求:学生写出证明二氧化硫是酸性氧化物的有关反应的化学方程式。简介:亚硫酸
讨论:根据二氧化硫中硫元素的化合价推断它应具有的化学性质。
讲述:当二氧化硫遇到强还原剂时,表现出氧化性。例如:二氧化硫和硫化氢反应可以生成硫和水。过渡:二氧化硫主要表现出还原性。讲述:二氧化硫和氧气的反应 增加演示实验:二氧化硫使碘水褪色。
分析:此实验说明了什么?由此推断二氧化硫能否使高锰酸钾溶液褪色,使氯水、溴水褪色?写出有关反应的化学方程式。
演示实验:二氧化硫使品红溶液褪色。
分析:二氧化硫的漂白原理并与氯气等作对比,小结具有漂白性的物质。讨论:根据二氧化硫的性质推断它的用途。
过渡:二氧化硫在工业上可以作漂白剂,还能杀灭霉菌和细菌,作食物和干果的防腐剂。但是也有不法之徒利用二氧化硫的性质,让馒头、银耳变得更白,只顾个人利益,不管他人的身体健康。请同学们今后要注意。此外,二氧化硫还是污染大气的主要有害物质之一。讲述:二氧化硫的污染。酸雨的概念和危害。展示图片、播放有关酸雨的录像。小结: 作业: 板书设计:
第二节 二氧化硫 一、二氧化硫的性质 1.物理性质
无色、有毒、刺激性气味的气体;易液化、易溶于水(1 :40)2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
SO2 + H2O H2SO3
SO2 + CaO = CaSO3
SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH = NaHSO3 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)(2)二氧化硫的氧化还原反应
①弱氧化性:2 H2S + SO2 = 3 S↓+ 2 H2O(介绍)
②较强的还原性:
如SO2能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色。
2SO2+O2(3)漂白性 3.用途 二、二氧化硫的污染 2SO3
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HBr
酸雨 探究活动
二氧化硫的漂白性
一、探究活动的题目
氯气和二氧化硫都具有漂白性。现将氯气和二氧化硫气体以一定的比例混合后通入品红溶液,则溶液是否褪色?通入后再给溶液加热有何现象?
二、实验探究
1.先往盛有品红溶液的试管中通入二氧化硫气体,观察现象,说明原理。然后给试管加热,观察现象,说明理由。
2.向另一支盛有品红溶液的试管中通入氯气,观察现象,说明原理。然后给试管加热,观察现象,说明理由。
3.向第三支盛有品红溶液的试管中通入二氧化硫和氯气的混合气。注意此时分成三组实验。
(1)第一组:控制氯气和二氧化硫气体的比例为1 :1,观察现象,说明原理。然后给溶液加热有何现象?(2)第二组:二氧化硫过量,观察现象,说明原理。然后给溶液加热有何现象?(3)第三组:氯气过量,观察现象,说明原理。然后给溶液加热有何现象?
三、分析原理
氯气和二氧化硫单独与品红溶液反应,均会使之褪色,其中二氧化硫的漂白作用是因为它能与有色物质发生化合反应,生成不稳定的无色物质。这种物质在加热的条件下即可重新释放出二氧化硫气体,使溶液颜色复原;氯气溶于水后生成强氧化剂次氯酸,它能使有色物质因被氧化而褪色,加热也不能使颜色复原。但这两种气体在溶液中会发生反应:SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HCl 因此,当它们恰好完全反应时,两种物质就会失去原来的漂白作用。而当它们当中的任何一种物质过量时,反应后的溶液就会反映出这种过量物质的性质。因此,当两种气体以物质的量比为1:1通入溶液中,不会使品红溶液褪色;而二氧化硫过量时,溶液褪色,给溶液加热后溶液的颜色会复原;当氯气过量时,也能使品红溶液褪色,但加热不能使溶液颜色复原。
四、实验后的启示
在思考问题时,一定要对问题有一个比较全面的分析,切忌顾此失彼,挂一漏万;如果只注意两种物质都具有漂白性,则会忽视这两种物质之间会发生化学反应;如果只注意到两者之间的反应,就会忽视某一种物质过量时的情况。不过所有这一切都必须建立在对这两种物质漂白原理这一基础知识准确掌握的基础上。
过氧化钠跟二氧化硫反应
(1)已知过氧化钠跟二氧化碳的反应,试根据二氧化硫的有关性质,推测过氧化钠跟二氧化硫反应的情况,并设计简单的实验方案对你的推测加以验证。说明与实施方案建议
设计意图:学生在学习中常常望文生义,而忽视化学式背后活生生的“性质”,从而违背化学学习的规律。本活动通过“形似”的CO2和SO2的性质对比,揭示二氧化硫的性质本质,锻炼学生的思维的科学性、全面性。
方案设计建议:
方案一 比较CO2和SO2二者的性质(特别是化合价),推测可能发生的反应,然后用实验加以验证。方案二 先进行实验,然后对生成物进行检验,从而得出结论,在对结论进行讨论。活动组织建议:
第一步:将学生分成若干小组,根据要求进行方案设计; 第二步:每个小组选出一个代表汇报本组所设计的方案; 第三步:全体师生对方案进行质询和评议;
第四步:修改或完善方案后以小组为单位,按方案进行操作,并做好记录; 第五步:呈交实验报告,必要时进行全班交流。
(2)实验室通常用亚硫酸钠跟硫酸的反应来制备二氧化硫。请你设计一套实验装置,用以说明二氧化硫的酸性、还原性、氧化性和漂白性。说明与实施方案建议 设计意图:
根据反应物、生成物的特点和反应条件确定制备气的所用的装置;在综合考虑二氧化硫性质的基础上,设计全面反映其性质的装置,达到认识和实际操作的结合,培养综合能力。方案设计建议: 活动组织建议:
①学生用画图的方法,设计装置;
②用投影机将学生的方案展示出来,师生共同予以评价; ③选择2-3个方案进行实际操作。④各组汇报方案实施情况,进行小结。
(3)将二氧化硫和氯气共同作用于品红溶液后,在对其进行加热。试分析可能发生的现象。说明与实施方案建议
设计意图:锻炼思维的逻辑性、缜密性。不同思维水平的学生会有不同的思维档次:
①知道二氧化硫和氯气均有漂白性;
②记得二氧化硫和氯气(氯水)可以发生反应是漂白功能丧失;
③知道二氧化硫具有还原性,氯气(或氯水)具有氧化性,二者相遇会发生反应,生成的盐酸和稀硫酸不具有漂白性;
④注意到二氧化硫跟氯气(氯水)反应时量的关系,如果有一种物质过量,则反应后会显示过量的物质的性质;
⑤在设计实验时,考虑了品红的用量问题。好的实验程序是将两种漂白剂混合,再通入(或滴入)品红溶液,(若漂白剂物质的量之比不是1:1时)至恰好褪色;
⑥会用数学的语言简捷而严密地表达反应的情况。数学模型示例:
在漂白剂先混合,在作用于品红溶液,并恰至刚好褪色的情况下: n(SO2):n(Cl2)>1时,品红颜色可以恢复; n(SO2):n(Cl2)=1时,品红不会褪色; n(SO2):n(Cl2)<1时,品红颜色不会恢复。
因此,本活动具有较好的思维梯度,不同的学生具有不同的起点和收获,同时展现了化学严密的逻辑品质。方案设计建议:
方案一:二氧化硫和氯气先混合再通入瓶红溶液,至恰好褪色(1:1时不褪色)。
方案二:二氧化硫和氯气先分别同入适量水中,再用胶头滴管滴入品红溶液,至恰好褪色(1:1时不褪色)。活动组织建议:
由于实验具有一定的难度,同时也会造成污染,建议选择2-3人分别实施自己的方案,然后向大家报告。最后有师生共同讨论,对问题做出圆满的回答。(4)在模拟自然环境下研究二氧化硫所造成的大气污染对植物成长的影响。说明与实施方案建议
设计意图:进行多学科交叉的综合思维能力的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。本活动在选择植物等方面应用到生物有关知识。方案设计建议:
选择不同的植物,测量不同SO2含量气体时植物坏死所需要的时间。活动组织建议:
①建议邀请生物教师参与指导学生设计;
②学生分组设计实施方案,并进行论证; ③实验观察周期不超过2周; ④鼓励方案多样性。
朱征
第三篇:二氧化硫教学设计
《二氧化硫》教学设计
一、教材分析
1.教材的地位及作用:
本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质,安排在第三章“金属及其化合物”之后,是常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础,也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。在第三章的基础上,进一步介绍元素化合物知识和研究方法,为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料,是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。教学对象分析:
二、教学对象分析:
在本章前,学生已学习过了酸性氧化物CO2的性质以及氧化还原反应的相关知识,已有了一定的知识基础、具备了一定的分析问题、解决问题的能力。再加上教师的问题引导和交流,小组之间的协作和探究,使学生们顺利突破本节的难点并掌握本节课重点。
三、教学目标:
(1)知识与技能
①了解二氧化硫的物理性质和用途。
②掌握二氧化硫的化学性质。
③了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
(2)过程与方法:
①采用“以问题为索引、学生为主体”的自主探究的方法,使学生亲历科学的历程.初步学会从实验推导化学性质的学习方法。
②通过教材内容的学习,培养学生应用知识解决问题的能力,知识迁移能力,科学推理能力,通过实验培养学生观察、分析、推测反应原理的能力,同时培养学生的实验设计能力及自主探究意识和能力。
(3)情感态度
①领略实验学习乐趣,培养学生实事求是的科学态度,体验个人及学科价值,培养学生的互动协作意识和合作能力。
②增强学生的环境保护意识和健康意识。
③培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。教学重点、难点:
四、教学策略:
通过二氧化硫对环境和人体的健康造成的危害,使学生感受到二氧化硫离我们并不远,并不是与我们毫无关系的而是息息相关来导入本节的重点———— 二氧化硫的化学性质。通过设置教学情景,学生自主地设计探究实验和讨论分析,令学生更加深入的理解和掌握二氧化硫的化学性质,用分类法不仅使学生掌握本节重点,而且巩固了二氧化碳及氧化还原反应的相关知识。
五、教学媒体:
多媒体教学设备
六、教学过程设计:
(一)引入新课:
用酸雨图片来创设出问题情景,并提出问题:
1、形成酸雨的罪魁祸首是什么物质?它是一种怎样的物质?它有哪些性质?学生观看、思考并回答。容易回答出第一个问题,但不能回答出第二和第三个问题,让学生留下悬念,这样就很自然地把学生注意力引向新课的学习。
(二)讲授新课
1、二氧化硫的物理性质
实验演示:将事先收集满SO2的小试管用胶塞塞好,让学生观察SO2的颜色、状态,并闻气味。让学生回答并板书。
学生讲述:SO2的物理性质
教师引导:利用相对分子质量的大小比较,引导学生得出SO2与空气的密度大小关系。
(教师)播放Flash动画,通过“紫色石蕊试液变红”这一现象,引导学生判断这一现象是属于SO2的物理或化学性质,引出“二氧化硫的化学性质”的新课,边讲边板书。
2、二氧化硫的化学性质
⑴二氧化硫与水的反应 ① 导学生得出二氧化硫与水反应生成亚硫酸。
根据“二氧化硫溶于滴有紫色石蕊试液的水中,使水溶液变红,长时间放置后,溶液又重新恢复紫色”这一事实,说明亚硫酸的不稳定性,进而说明“二氧化硫与水的反应”的可逆性,并简单说明“可逆反应”的特征。
设置问题:
3、水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水,这二个反应是可逆反应?(学生)通过分析得出正确答案
③让学生判断“二氧化硫与水的反应”是否属于氧化还原反应,通过分析二氧化硫中硫元素的化合价及其在硫元素所有化合价中所处的位置,引导学生得出二氧化硫具有氧化性和还原性,并引出“二氧化硫与氧气的反应”这一化学性质的学习。
3、二氧化硫与氧气的反应
①利用氧化还原反应理论和质量守恒定律引导学生写出“二氧化硫与氧气的反应”的化学方程式,并说明反应条件与反应的可逆性。
②简单讲述SO3的性质。
(教师)展示图片,引入酸雨形成的原因
4、二氧化硫的漂白性
用不法商贩漂白银耳的例子引入,讲解二氧化硫的漂白性
5、二氧化硫漂白性与其他物质漂白性的不同
七、教学反思:
本节课主要以启发式教学为主,教师演示实验并提出问题引发学生思考。从整个教学流程来看,实现了将实验探究学习引入了常规教学,在课件制作上导航合理,使用方便,便于学生随机进入学习内容;课件交互性良好,促进学习者与学习者、学习者与教师、学习者与学习教材之间的交互。而且,借助多媒体,不仅加大了课堂的密度和容量,而且学生在轻轻松松的实验观察、讨论与分析中掌握了二氧化硫的相关知识。
第四篇:二氧化硫教学设计
《二氧化硫教学设计》 教学目标
1、学生了解二氧化硫的物理性质和用途。
2、使学生掌握二氧化硫的化学性质。
3、使学生了解二氧化硫对空气的污染和防治污染的方法,加强环保意识。
4、通过引导学生观察、分析实验想象,培养学生观察和分析问题的能力。能力目标:培养学生类比推测能力,实验能力,观察能力和分析解决问题的能力 教学重点:二氧化硫的化学性质 教学方法:实验探索,研讨总结,练习巩固 教学过程
[引入设计] 先通过多媒体展示几幅二氧化硫对环境的破坏,提醒学生二氧化硫与我们的环境保护密切相关。每一位学生都应去了解二氧化硫,增强环保意识。[投影] 第二节 二氧化硫
[投影] 资料1 日常生活中二氧化硫的用途(1)作为漂白剂(2)生产硫酸(接触法)
(3)作为防腐剂(葡萄酒、果汁、果酱、一些生果)(4)消毒剂
[投影] 资料2 石油和煤的成分里都含有「硫」,1T的煤含有5~50kg的硫,一吨的石油含有5~30kg的硫,硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的二氧化硫,全世界每年排放到大气中的二氧化硫,在1.5亿吨以上!随之而来便是空气的质量越来越差,产生酸雨;影响人体健康…… [引入] 如何预防并化废为宝?这就需要我们进一步了解二氧化硫的性质。
[设计意图] 通过对比二氧化硫的功与过,激发学生学习化学的兴趣。同时说明事物具有两面性,对学生进行辨证唯物主义教育。[投影] 一、二氧化硫的性质
1、物理性质
[引导学生观察] 大试管中二氧化硫的颜色、状态、闻气味 [学生观察后回答] 无色,具有刺激性气味的气体。
[投影总结] 无色,刺激性气味,有毒,易液化,易溶于水(1 : 40)密度比空气大。
[讲述] 下面我们通过一组实验来研究二氧化硫的化学性质,请大家注意观察,并分析现象的原因。[投影]
2、化学性质
[实验](1)、将二氧化硫通入水中,滴加紫色石蕊试剂(2)、将二氧化硫通入品红溶液中
(3)、将二氧化硫通入溴水(或酸性高锰酸钾溶液)中(4)、将二氧化硫通入硫化氢溶液中
(5)、将二氧化硫通入氢氧化钠溶液中,再通入品红溶液 [现象1] 滴加了紫色石蕊的水溶液变红 [投影] SO2+H2ODH2SO3(可逆反应)
[提问] 为什么起初进入导管的水不多,而过后增多?石蕊变红说明什么? [学生讨论回答] 石蕊溶液变红证明二氧化硫是酸性氧化物,与水反应生成亚硫酸。
[讲解] 此反应还是可逆反应(回忆碘单质与氢气的反应,进一步巩固可逆反应的知识)。生成的亚硫酸分解,使广口瓶内压强增大,所以导管水面上升。[现象2] 品红褪色
[学生讨论回答] 二氧化硫有漂白性 [提问] 我们已学的哪些物质具有漂白性,它们的漂白原理相同吗? [学生讨论] Na2O2、Cl2(HClO)、O3、H2O2等。
[讲解] 二氧化硫的漂白原理是其和有色物质化合生成不稳定无色化合物,而使之漂白。但此物质不稳定,所以受热或长时间后易恢复原来的颜色,是暂时漂白。而其它具有漂白性的物质是由于其具有强氧化性将有色物质氧化成无色物质,是永久漂白。二氧化硫还可用来灭菌,做食物和干果的防腐剂。[多媒体展示]二氧化硫和氯水漂白性 [现象3] 溴水或高锰酸钾溶液都褪色 [投影] SO2+Br2 + 2H2O=H2SO4+2HBr
[提问] 溴水或高锰酸钾溶液都褪色是否体现了二氧化硫的漂白性。
[学生总结回答] 二氧化硫还原Br2和高锰酸钾使之变为低价态物质而褪色。体现了二氧化硫的还原性。[现象4] 溶液中有黄色沉淀生成 [投影] SO2+2H2S=3S+2H2O
[讨论分析] 二氧化硫氧化硫化氢生成中间价态物质硫。根据二氧化硫中硫元素的化合价可判断二氧化硫可能具有的性质
-2 0 +4 +6 H2S S SO2 SO3
二氧化硫中硫元素化合价处于中间价态,所以既有还原性也有氧化性。[现象5] 二氧化硫通过氢氧化钠溶液后,再通入品红溶液中,品红不褪色。[投影] 解释:SO2被NaOH溶液吸收。SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO
3即 SO2+NaOH=NaHSO3
(由于SO2与NaOH反应时物质的量比不同,产物也不同)
催化剂 [讲解] 此外二氧化硫在一定条件下与氧气反应生成三氧化硫 [投影] 2SO2+O2=====2SO3(可逆反应)SO3+H2O==H2SO4(放热)
[讲解] 工业上根据上面两个反应原理制备硫酸。[投影] 小结:
1.酸性氧化物,可与水发生反应生成相应的酸-——亚硫酸(亚硫酸为中强酸);可与碱反应生成盐和水; 2.具有漂白性,可使品红溶液退色。3.具有还原性,可使溴水和高锰酸钾溶液退色。4.具有氧化性,可以氧化硫化氢。
[讨论] 二氧化硫还有其它多种用途,可惜酸雨的罪魁祸首之一也是它。下面师生共同探讨二氧化硫对环境的影响。
[投影] 二、二氧化硫的污染 [简介] 酸雨的概念(pH<5.6)[学生阅读思考]
(1)空气中二氧化硫的来源?(2)二氧化硫如何形成酸雨?(3)如何防止二氧化硫对环境的污染? [投影] SO2+H2O=H2SO3, 2H2SO3+O2=2H2SO4
[设计意图] 培养学生阅读分析问题的能力,增强环保意识和学生学习化学的信心。[小结](1)SO2的物理性质和化学性质;(2)SO2的漂白性;
(3)SO2对环境的污染。[反馈检测]
1、下列物质中硫元素只显示还原性的是()A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
2、能够证明CO2中含有SO2的方法有()A.通入澄清石灰水中 B.通入饱和CaCl2溶液中
C.通入品红溶液中 D.先通入饱和NaHCO3溶液,再通入澄清石灰水中
3、一瓶无色气体,可能含有HCl,HBr,SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得到无色透明溶液,将此溶液分成两份,一份加入BaCl2+HCl溶液,析出白色沉淀;另一份加入AgNO3+HNO3溶液,也有白色沉淀生成。则下面结论正确的是()
A.原气体中肯定含有HCl B.原气体中可能含有HBr C.原气体中一定含有SO2 D.不能肯定原气体中有无SO2
4、下列左边是污染原因,右边是污染产生结果,试用短线将有关因果联系起来: 氟利昂(氟氯烃)等排放物 酸雨 乱砍滥伐森林 土壤和水污染 核污染 放射病和癌症发病率增加 汽车、燃煤等排SO2 破坏臭氧层 大量使用农药 土地沙漠化
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第五篇:二氧化硫教学反思
“二氧化硫”一课的教学反思
白马中学 王小霞
《硫和二氧化硫》是人教版高一化学必修1第四章第三节的内容,本节课充满着大量的与现实生活相关信息,有利于引导学生从生活走向课堂又从课堂走向社会。故2015年1月8日上午第四节课我在高一(4)班上了《二氧化硫》一节课。从教学中我感受最深的有:
1、以空气质量日报引入新课,紧紧围绕二氧化硫给人类带来的危害,以为什么空气中这么多气体而我们却选用二氧化硫的指标来衡量空气的质量,激发学生学习欲望,自然而然地把学生注意力引向新课。
2、关注学生主体。在整个课堂的教学过程中,所有知识的传授,我都不是直接给出或介绍,而是通过一定的情景,慢慢地引导学生探究、总结。通过学生自己分析、解决问题来构建知识体系。在问题解答方面,产生的疑惑方面,我会尽可能让大多数学生参与,集思广益。结果这个做法在课堂上看到学生非常活跃,师生互动比较激烈与频繁,达到了预期的教学效果。例如采用观看实验录像、比较、讨论法、实验探究法、自我表现法等综合启发式教学法学习二氧化硫和氯气的漂白性(设计意图是突破本节的难点)。
3、联系生活实际。化学科学与生产、生活以及科技的发展有着密切联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。那么,在教学中就要注意联系实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。在讲
二氧化硫的漂白作用时,我从“150万双一次性筷子=66平方”材料信息入手,让学生从有关一次性筷子的材料中获得二氧化硫的漂白性;并能从根本抵制一次性筷子的使用,并告知食用含二氧化硫超标的食品会对人的肝和肾等有严重的损害,甚至有致癌作用,同时介绍三种方法鉴别熏蒸的一次性筷子 ;在讲完二氧化硫与碱反应后,提出生产生活和实验中产生的二氧化硫尾气应如何处理等等。总之在进行二氧化硫的教学中能较好地完成了教学目标,所引用演示实验和探究实验都能充分的利用。在整节课中,学生都在积极地参与,不仅学生动手操作是新课程的理念,而且学生不断的动脑思考更是新课程所倡导的。这些实践活动不但有利于学生获得知识技能,也培养了学生认真扎实的科学态度和科学探索的学习方法。
4、学生比较难掌握的是学习方法,因此在学习过程中强调“系统掌握化学性质”的一般方法。整节课实施的是“以练带复”教学模式,以练习来巩固强化学生的基础知识,同时渗透高考题让学生觉得高考离他们并不遥远。但是由于预设有些高,我垫的板凳不够高,学生在解题时有些吃力,所以下次要注意把难点知识分散难度。
总之,这次的公开课我经过认真备课、查阅资料、虚心请教的过程以及同组老师和名师工作室各位领导和成员的点评,都使我学到了很多东西,也发现了自己有很多的不足,对我以后的教学成长都受益匪浅。