1、第三节 硫和氮的氧化物第1课时教学设计三维目标知识与技能1.了解二氧化硫的物理性质；了解可逆反应的概念；掌握二氧化硫的化学性质；了解三氧化硫的化学性质。2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应的概念）；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。过程与方法1.通过SO2的结构和价态，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。2.使学生初步掌握研究物质的方法结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论，再辩证地分析结论的适用范围。 通过复习酸性氧化物的通性，介
2、绍SO3的化学性质。情感、态度与价值观 结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程，对学生进行事物联系和发展的普遍规律的观点的教育；通过动手实验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不总是每次都能成功，分析教训、总结经验，培养学生科学研究的态度，认真仔细、实事求是的作风；通过录像介绍中国内外环境污染的惨痛教训，对学生进行防止环境污染、保护环境的教育，使其意识到自己的义务和责任。教学重点 二氧化硫的化学性质教学难点 研究某物质的程序和方法教具准备 多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水教学过程导入新课点击网页：（用多媒体播放
3、当天的空气质量日报） 师：请看当天空气质量日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。 生：首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒。 师：今天我们共同讨论关于二氧化硫的问题。板书第三节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫实物展示粉末状硫及块状硫。 师：我们在初中阶段学习过的硫有何物理、化学性质呢？ 生：（学生讨论，用多媒体小结）物理性质：黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,易升华等。与铁生成硫化亚铁、与铜生成硫化亚铜，也可以和活泼的金属反应；硫在空气中或氧气中可以燃烧生成SO2，可以与非金属反应。1.SO2的物理性质演示1课前收集好的一试管二氧化硫，观察颜色，闻气味
4、，与空气密度比较。 师：请同学们总结一下二氧化硫的物理性质。（由学生总结后，再启发学生思考其溶解性） 师：我们可以通过怎样的实验证明SO2的溶解性呢？（学生思考探索，设计实验方案，讨论可行性，然后由一名同学上台演示实验）演示2将一集满SO2的试管倒置于水槽中，晃动、观察。 师：这个实验说明什么问题呢？（学生讨论实验，交流讨论结果）多媒体二氧化硫的物理性质状态：气体 颜色：无色 气味：有刺激性沸点：10 毒性：有毒 密度：比空气大溶解度：易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。演示3把刚才实验的试管用橡皮塞塞上后，取出水面，再用pH试纸测酸碱性（或者直接加入紫色的石蕊试液）
5、。 生：观察溶液的颜色改变，思考讨论可能的原因。 师：经测量pH7，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。这个反应说明SO2是怎样的物质呢？ 生：SO2是酸性氧化物。 师：怎样证明二氧化硫是酸性氧化物呢？板书2.SO2的化学性质：(1)酸性氧化物【学生练习】SO2H2OH2SO3 CO2H2OH2CO3 师：这两个反应有什么特点呢？ 生：能同时向两个反应方向进行，属于可逆反应。（学生阅读教材P90,明确可逆反应的概念及基本特征） 师：可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时
6、又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。 师： CO2和水反应是可逆反应吗？H2燃烧生成水，水电解生成H2和O2，是可逆反应吗？为什么？ 师：我们有没有其他方法可以证明二氧化硫是酸性氧化物呢？ 师：既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，请大家写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式。 生：SO22NaOH=Na2SO3+H2O SO2NaOH=NaHSO3或写成：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 师：如果把SO2通入澄清石灰水中，能反应吗？有何现象呢？写出反应的化学方程式。 生：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaS
7、O3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2 师：向石灰水中通入少量SO2气体，澄清石灰水变浑浊；若继续通入过量SO2气体，溶液又变澄清。这一性质与CO2相似。能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢？演示4在SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，振荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。 生：认真观察实验现象，思考可能的原因。 师：滴入品红溶液，红色立刻褪去，与往其中通入Cl2的现象相同，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么? 生：SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。 师：SO2和氯水的漂白有何不同? 师：氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧
8、化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的。SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。实质为非氧化还原反应，这种漂白结果是暂时的。多媒体氯水与二氧化硫漂白性的比较：氯水二氧化硫原理氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红） （工业上常用SO2来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄）板书（2）二
9、氧化硫漂白性：SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。 师：SO2可以漂白某些有色物质，能否使紫色石蕊试液褪色呢？演示5把SO2通过紫色石蕊试液（石蕊变红不褪色）。 师：由SO2中硫元素的价态，能否推测它可能具有的性质？小结硫单质及其化合物的化学性质 生：SO2中硫元素为+4价，既可得电子显氧化性，又可失电子显有还原性。 师：（引导学生分析）举例说明它的氧化性：小结(3)氧化性：SO22H2S=3S2H2O 师：SO2的氧化性较弱，只在少数反应中体现。演示6把SO2气体分别通过溴水和高锰酸钾酸性溶液中。 生：观察溶液颜色的变化，思考可能的原因。 师：SO2的还原性应
10、表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O2、KMnO4（H）、卤素单质等氧化剂的反应来证明。板书(4) SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化：SO2Br22H2O=H2SO42HBr5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO42SO2O22SO3 师：SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色，这与SO2使品红褪色，实质相同吗? 生：不同。前者缘于SO2的还原性，发生的是氧化还原反应。后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应。小结SO2的化学性质 师：刚才我们学习了SO2的主要化学性质，结合生活实际，您能否说出SO2有何重要用途呢？ 生：（阅读教材
11、P90，积极讨论交流）板书3.二氧化硫的主要用途(1)制硫酸：SSO2SO3H2SO4(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等(3)杀菌消毒4.三氧化硫 师：SO2在一定条件下可以转化为SO3，SO3也是一种典型的酸性氧化物，那么SO3具有哪些化学性质呢？ 生：与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应 师：很好，请举例写出反应方程式SO3+H2O=H2SO4SO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO3+Na2O=Na2SO4 师：请同学们注意，SO3的熔点16.8 ，沸点44.8 ，常温常压下，SO3不是气体。例题剖析（例1）检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )A.通过品红溶液B.通过
12、澄清石灰水C.先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D.先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水 师：要正确解答本题必须先做到以下两点：(1)理解题意，本题要检验的是CO2，且CO2又是混在SO2气体中。(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点，SO2与CO2性质上有哪些相似点与不同点呢？ 生:通过澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3)，遇NaOH溶液都能发生反应，这便是它们性质上的相似点。它们性质上的不同点表现在：SO2具漂白性从而能使品红褪色，而CO2不具备漂白性；又如在通过NaHCO3溶液时，由于H2SO3酸性H2CO3酸性，所以SO2与NaHCO3溶液反应能放出C
13、O2，而CO2却无法与NaHSO3反应；再如由于SO2的还原性，在通过KMnO4酸性溶液时会发生反应：5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4，而CO2却不具备这种还原性。 师：总结得很好。若对本题选项稍加分析，A项验的是SO2而不是CO2；B项中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成；C项中不管是否混有CO2，均无白色沉淀生成；唯有D项在通过KMnO4酸性溶液时混合气体中仅SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有白色沉淀，说明混有CO2，若无白色沉淀，说明不混有CO2。综上述分析，正确选项是D。点评：气体的检验是中学化学气体制备实验中的重要内容。检验时一定要排除相关气体的干扰
14、，排除时不能引进被检气体，否则结论不正确。变式训练1除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂( )A.澄清石灰水 B.品红溶液 C.溴水 D.饱和NaHCO3溶液（学生讨论，逐个排除错误选项，请一位同学总结结果）学生精析：鉴别CO2和SO2时，可将气体分别通过品红溶液或溴水或KMnO4溶液等，使溶液颜色褪去者为SO2。但除杂时，要将SO2除尽且须防止CO2的消耗与溶解，因此应选择D。原理：NaHCO3SO2=NaHSO3CO2（强制弱)。答案：D2.能鉴别CO2和SO2的试剂是（ ）A.品红溶液 B.澄清石灰水C.紫色石蕊试液 D.氯化钡溶液和氯水混合液（教师启发引导学生思考讨论，很容易解
15、决问题，找一名同学总结解题的思路和方法）学生精析：CO2与SO2溶于水可分别得碳酸和亚硫酸，均可电离出氢离子，均可使紫色石蕊试剂变红。它们与澄清石灰水均可生成白色沉淀，且过量后均可生成酸式盐而溶解。CO2与SO2在还原性方面不同，SO2具有还原性可以被氯单质氧化生成硫酸根离子，可与氯化钡生成硫酸钡白色沉淀，而CO2不能被氧化也不能与氯化钡反应。SO2有漂白性，CO2没有。答案：AD（例2）SO2和Cl2都具漂白作用，若将等物质的量的这两种气体，同时作用于潮湿的有色物质，此时可观察到有色物质( )A.立刻褪色 B.慢慢褪色 C.先褪色后复原 D.颜色不褪 师：SO2和Cl2都具漂白作用，当它们混
16、合反应时，“强强联合”是否漂白能力更强呢？ 生：应该可以吧！有两种漂白剂啊。应该从它们的漂白原理来考虑。二氧化硫、次氯酸都具有漂白作用，但它们的漂白原理又各不相同。SO2具有漂白作用，是因为SO2能跟某些有色物质化合而生成不稳定的无色物质。Cl2溶于水后能生成HClO,HClO是一种强氧化剂，能氧化色素，所以也具有漂白作用。 师：当两者混合之后会怎样呢？ 生：当等物质的量的SO2和Cl2同时作用于潮湿的有色物质时，会发生化学反应SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，从而丧失了它们各自的漂白功能，以致有色物质颜色基本不褪。所以正确选项是D。 师：由此可见，当物质相混合时，首先应考虑是否会发生
17、反应，反应生成什么物质，该物质具有什么性质。但是思维不应仅停留在各物质的单一特性上。还应该注意物质之间能否反应，如果混合物之间均不发生反应，再考虑单一物质的特性。答案：D（例3）某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH,得到数据如下：时间开始8小时16小时24小时32小时40小时48小时pH5.04.84.54.34.24.04.0 试回答：(1)放置时，雨水样品pH变化的主要原因。(2)pH变化的离子方程式。 师：本题也是针对教材“家庭小实验”中测定雨水的pH而命制，如何解决呢？ 生：首先我们应该明确酸雨的形成过程：酸雨的形成主要是因雨水中溶入SO2、SO3和一些硫酸盐，但以SO2为主。S
18、O3的形成是因为在空气中飘尘的作用下，一部分SO2被O2氧化，或污染空气的NO2与SO2作用而产生SO3，在降水时SO3也溶于雨水生成H2SO4。对这个表的分析一定很重要，由各阶段pH的数据观察结果，在40小时之前放置的雨水样品pH逐渐降低，溶液的酸性渐强。至40小时之后，pH不再变化，表明使pH降低的反应已停止。可能是什么原因造成的呢？原因应该是在酸雨中SO2溶解生成中强酸，SO3则生成强酸，但强酸H2SO4的pH不再变化，所以只能是H2SO3被氧化生成H2SO4，使溶液酸性增强，至SO2和H2SO3全被氧化成H2SO4后，pH就不再发生变化。 师：大家回答得很好。思路也是正确的，能否说出答
19、案呢？ 生：(1)雨水样品里中强酸H2SO3和SO2不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4，随时间延长，c(H+)增大，pH下降，至全部被氧化后，溶液中形成的H2SO4不会被氧化和挥发，所以pH不再发生变化。(2)2SO22H2OO2=4H或2H2SO3O2=4H 师：环境问题是当今世界各国都非常关注的问题，酸雨已成为一大公害。作为一名中学生应该全面了解有关酸雨的相关知识。课堂小结 本节课要求掌握二氧化硫的物理性质和化学性质，了解三氧化硫的性质；了解可逆反应的概念；重点掌握二氧化硫的化学性质。要注意前后的知识联系和通过实验获取尽可能多的知识，通过国内外环境污染的惨痛教训，树立防止环境污染、保护
20、环境的观念，意识到自己的义务和责任。板书设计第三节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫1.二氧化硫的物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(140)，易液化(10 )。2.二氧化硫的化学性质(1)酸性氧化物SO2H2OH2SO3 SO22NaOH=Na2SO3+H2O SO2NaOH=NaHSO3 （SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3）（2）二氧化硫漂白性：SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。注意：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）。(3)氧化性：SO22H2S=3S2H2O(
21、4)SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化：（很重要）SO2Br22H2O=H2SO42HBr5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO42SO2O22SO33.三氧化硫的化学性质具有酸性氧化物的通性活动与探究1.查阅资料，了解酸雨在我国的分布情况及其重要危害，认识人类活动对酸雨形成的影响，重点交流讨论：在减少酸雨产生中，人类应该采取哪些重要措施呢？ 2.查阅资料，了解我国及全世界对酸雨的产生所作出的应对措施，尤其是遏制酸雨产生所制定的法律法规等。3.到实验室去，用实验的手段解决下面问题：在碘化钾淀粉溶液中，滴加少量次氯酸钠溶液，立即会看
22、到溶液变_，这是因为_，反应的离子方程式是_。在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为_，反应的离子方程式是_。对比和实验所得的结果，将I2、ClO、按氧化性由强到弱顺序排列为_。随堂练习1.下列污染现象主要与SO2有关的是（ ）A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.温室效应答案:B2.以下气体能用NaOH固体干燥的是( )A.NH3 B.SO2 C.CO2 D.HCl答案:A3.既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是（ ）A.Cl2 B.H2S C.SO2 D.CO答案:C4.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收
23、集的气体是（ ）A.NO B.NO2 C.CO D.CH4答案:B5.全社会都在倡导诚信，然而总是有一部分不法商贩背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白，就用硫磺（燃烧硫磺）对银耳进行熏制，用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取银耳利用的是（ ）A.S的漂白性 B.S的还原性 C.SO2的漂白性 D.SO2的还原性答案:C6.检验SO2中是否有CO2，应采取的措施是（ ）A.通过澄清石灰水B.通过Ba(OH)2溶液再通过石灰水C.通过KMnO4酸性溶液再通过石灰水D.通过小苏打悬浊液再通过石灰水答案:C7.X盐和Y酸反应，可放出有气味的气体Z；Z跟NaOH溶液反应又得到X；Z
24、氧化的最终产物为W ，W溶于水又得到Y，则X和Y是( )A.Na2S和H2SO4 B.Na2SO3和盐酸C.Na2S和盐酸 D.Na2SO3和H2SO4答案:AD8.下列反应中，一定有白色沉淀生成的是（ ）向久置的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸 向Na2CO3溶液中加入CaCl2酸性溶液 向Na2SO3溶液中通入Cl2，再滴加BaCl2和稀盐酸 向Na2SO3溶液中加入稀HNO3后再加入BaCl2溶液A. B. C. D.答案:A9.利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式（括号内的气体为杂质）。（1）CO2(SO2)_，化学方程式_。（2）SO2(SO3，假设SO3为气体) _，化学方程式_。答案:（1）将混合气体通入到盛有饱和NaHCO3溶液的题图装置中SO22NaHCO3=2CO2Na2SO3H2O（2）将混合气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的题图装置中SO32NaHCO3=2SO2Na2SO4H2O