[教学设计]《二氧化硫的性质和作用》

 

一、设计思想：

根据新课标的要求，我们所设计的一切教学活动都应为学生的发展服务，应着眼于学生可持续发展能力的培养，着眼于学生化学综合素养的构建，在教学设计过程中，从三个维度的角度来构思教学内容和教学活动的安排。本节课在教学内容上，让学生掌握二氧化硫的性质，了解二氧化硫对空气的污染、酸雨的防治，使学生树立环保意识。在教学设计上，要着重培养学生搜集、处理信息的能力，；实验探究能力，根据提供的信息结合所学知识分析、解决问题的能力。

 

本节课的设计特色：将SO₂的性质和作用的学习过程设计成实验探究过程，

 

在探究活动中，学生之间通过彼此对话、相互交流，以及在教师的启发引导下，共同解决问题。将在教学过程中把多媒体辅助教学、实验教学和引导启发式教学等多种教学方法进行巧妙的结合，营造出师生互动的和谐课堂，并且将三维目标溶合于探究的过程中，以期达到有机的统一。

 

二、教材分析：

本节课学习的主要内容是SO₂的性质和作用，通过本节课的学习可以使学生了解硫酸型酸雨的形成、危害及其防治，帮助学生树立良好的环境保护意识；让学生认识SO₂的性质及其在生产生活中的广泛应用。本节在教材中被安排在《化学1》的最后一个专题，是在学生学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物等元素化合物知识的基础上，进一步介绍硫及其化合物。这是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善，同时也将为本专题后续章节“硫酸的制备”、“硫和含硫化合物的相互转化”等相关知识的学习打下伏笔，为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。因此它在教材中具有着承上启下的作用，是高中阶段元素化合物知识体系的一个重点，也是知识过渡的一座桥梁。

 

三、学情分析：

（1）本节课以“酸雨”为背景，它是当今的社会热点问题之一，也是学生比较熟悉和感兴趣的学习素材，有利于学生学习兴趣的激发。

（2）此内容之前学生已完成了氧化还原反应、部分元素化合物知识体系等知识的学习，这些内容对SO₂知识的学习起到了铺垫和支持的作用。

（3）高一年的学生年龄一般在16岁左右，思维敏捷、活跃，但不够严谨。比较喜欢动手做实验，但缺乏正确的科学探究方法。因此，必须在实验探究活动中加以培养

（4）在前面的教学中，已完成了许多的探究或验证实验，学生已经具备了一定的动手能力，能够胜任本节课的实验探究活动。

 

四、教学目标：

根据《普通高中化学课程标准》的要求，结合教学过程中教学条件和学生认知能力等实际情况，本人确定了以下的三维教学目标：

1)       知识与技能：

①使学生了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理

②使学生了解二氧化硫的物理性质和用途。

③使学生掌握二氧化硫的化学性质。

2）过程与方法：

    ①     使学生学会通过阅读资料等途径，培养“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识和能力。

    ②     使学生通过实验探究归纳出SO₂的性质；培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。

3)情感态度与价值观

    ①     使学生了解SO₂引起酸雨等环境污染的社会问题，树立强烈的环境保护意识和健康意识。

    ②     使学生了解SO₂在食品加工等领域的广泛应用，认识化学与人类生活的密切联系，体验学科价值。

    ③     培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。

 

 五、教学重点、难点：

重点：SO₂的氧化性、还原性和漂白性

难点：通过探究实验，归纳SO₂的化学性质

 

六、教学策略与手段：

（1）对二氧化硫的认识从物质的通性、氧化还原反应的规律及物质特性这三个角度去认识、理解。

（2）采用实验探究法。本课安排了较多的实验来帮助学生认识二氧化硫的性质，让学生学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质，体验实验探究的过程和乐趣。根据教学设计的需要，对教材中的实验内容进行了修改。。

（3）关注化学与社会的关系。将STS的思想引入课堂，通过对酸雨等环境污染产生原因的探究和如何保护环境等问题的探讨，让学生以更广阔的视野看待科学的价值，培养学生学以致用的意识和解决问题的能力，养成关心社会的积极态度，增强对社会的责任感。

（4）根据时间安排和教学内容的重点、难点，对教材中的各目栏进行详略不同的处理，并合理利用这些栏目来设计教学思路。

 

七、课前准备：

(1)多媒体素材准：酸雨的危害，      二氧化硫漂白食品，

城市空气质量报表，二氧化硫中毒示意图。

（2）学生实验用品（25组）

 

提供的试剂有：

 

  ①探究SO₂ 酸性氧化物的性质：   

饱和SO₂水溶液    NaOH溶液(0.5 mol/L)    Ba(OH)₂溶液(0.5 mol/L)     HCl溶液(1 mol/L) BaCl₂溶液(0.5 mol/L)       大理石  

NaHCO₃溶液(1 mol/L)    酚酞试液    石蕊试液      pH试纸   

  ②探究二氧化硫的漂白性： 酚酞试液 石蕊试液   品红溶液 

pH试纸    月季花

 

  ③探究二氧化硫的还原性：酸性KMnO₄高锰酸钾溶液(0.1 mol/L)、

溴水(0.1 mol/L)、双氧水(5%)

  ④烟花 、爆竹引爆后的气体产物中二氧化硫进行检测实验：

酸性高锰酸钾溶液(0.05 mol/L) 、

塑料瓶（带导管单孔橡皮塞、内装沙）、小爆竹

 

   八、教学过程：

（一）、提供素材、确定研究对象，导入新课：

1、通过多媒体设备展示和播放与酸雨有关的图片和短片，以及二氧化硫漂白食品，让学生在观看图片和短片中思考以下问题：

①、本节课研究对象是什么？    

②、从材料中你能大体了解到此物质的可能有哪些性质和作用？

通过观看素材：①，学生将了解SO₂到社会生产，生活，环境有很大的关系，能够激发学生的好奇心，使之转化为强烈的求知欲，

②通过观看素材，使学生知道“从生活走进化学，从化学走向社会”

 

（二）、回顾旧知识，归纳性质：

引导学生回忆以前学过的知识，参照前面的教师播放的材料引导学生归纳SO₂的物理性质，回顾以前学过的元素化合物知识体系的学习方法，由此培养学生构建比较完整的元素化合物知识体系的框架。

 

 （三）提出问题，实验探究：

问题一：CO₂溶于水的会发生化学反应而生成H₂CO₃ ，那么SO₂溶于水是否也会发生化学反应呢？其产物又是什么？能否设计实验证实你的猜测？

 

    教师提供：SO₂水溶液    NaOH溶液    HCl溶液     大理石   NaHCO3溶液    酚酞试液    石蕊试液      pH试纸   

 

1、通过这一问题的提出，学生将会作出自己认为合理的猜想，并解释其猜想的依据，且用教师提供的实验用品，开放性地设计实验（可以用pH试纸，也可用石蕊试液，还可以用大理石，NaHCO₃溶液等）。学生根据自己已有的知识和经验，努力探索解决新的问题充分发挥了每个学生的学习潜力，促进个性的发展。

 

2、由此让学生认识SO₂溶于水所形成的水溶液显酸性，让学生认识到这是SO₂ 作为酸性氧化物所具有的一般性质。

 

问题二：SO₂作为酸性氧化物还具有哪些性质？

请学生根据原有知识，以及教师提供的实验用品，进行验证。提供的用品为：NaOH溶液   Ba(OH)₂溶液     HCl溶液    BaCl₂溶液   大理石   NaHCO₃溶液

通过回忆以及实验，学生构建与原有知识—酸性氧化物的联系，从而可以总结归纳出SO₂作为酸性氧化物的通性：①与水反应、②与碱反应、 ③与碱性氧化物反应、 ④与盐反应等 。这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。

问题三： SO₂对所有的有色物质都有漂白作用？产物是否稳定？

提供的试剂有：   SO₂水溶液    酚酞试液    石蕊试液     

品红溶液    pH试纸       月季花

在前面播放的材料中同学们知道SO₂有漂白作用，通过不同的有色物质的实验对比，学生可得出 “二氧化硫漂白性是暂时的，而且漂白范围不广”的结论 ，培养学生分析比，归纳的能力。

问题四： NaOH酚酞溶液中加入SO₂水溶液有何现象？是漂白的结果？请设计实验证明你的结论。

 引导学生应用前面的二氧化硫的漂白原理，对新情景知识进行解剖，分析，培养学生知识迁移，灵活运用能力。

问题五：橙色的 Br₂水中加入SO₂水溶液，褪色了，是漂白吗？请设计实验证明你的结论。

通过此实验的探究，既回顾了二氧化硫的漂白原理又引出了二氧化硫的还原性，在探究过程中，教师引导学生回忆氧化还原反应等相关知识，观察分析SO₂中S元素的化合价，学生将很容易得出SO₂具有氧化性、还原性的性质，并能设计出验证SO₂氧化性和还原性的实验方案，教师对学生提出的可行的实验方案加以肯定和表扬，对学生提出的不够严密的实验方案给予一定的鼓励，这将更好的保持学生学习的积极性。在检出SO₄^2—后推出颜色变化的原因是发生氧化还原反应。

问题六：紫色的高锰酸钾溶液中加入SO₂水溶液，褪色了，是漂白吗？请设计实验证明你的结论

对前面所学的氧化还原知识进行巩固和应用。培养学生类推能力。

问题七：空气中也有强氧化剂，SO₂排放到空气中可能发生什么变化？

学生通过小组讨论分析得出结论，并派代表发言，教师对发言进行点评。在此，教师通过SO₂的的还原性解释SO₂溶于雨水形成酸雨的过程及其PH值的变化情况。这样在教学内容上起到了与情景引入相呼应的效果，又能帮助学生理解酸雨的形成过程，这样的设计符合学生的认知规律。

问题八：根据提供的试剂设计实验对烟花 、爆竹引爆后的气体产物中二氧化硫进行检测？

引导学生对二氧化硫性质进行归纳总结，增加环保意识，并筛选出检验二氧化硫的最佳方案

通过以上SO₂性质实验的探究，培养了学生的实验探究精神和团队合作精神，能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。通过对SO₂性质进行分类归纳，让学生养成了从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质的思维习惯。

（四）、解决问题：

回顾SO₂的用途和对环境的污染，探讨其防治方法。使学生形成用化学知识应用于实际生活解决实际社会问题的意识，培养了学生的环境保护意识和社会责任感，体现了促进社会可持续发展的科学观。

 

九、板书设计

二氧化硫的性质与作用

1、物理性质：

2、化学性质

（1） 酸性氧化物：

（2） 漂白性：

（3） 还原性：

（4） 氧化性：

3、二氧化硫的用途

4、二氧化硫对环境的污染及防治

 

十、作业设计：　　

1．往BaCl₂溶液中通SO₂气体是否有沉淀产生；若无沉淀，则可采用哪此措施，使沉淀产生？

此题可使学生从SO₂的酸性氧化物的性质，还原性的二个角度进行分析，很好地复习了课堂所学的知识。　　

2．SO₂的漂白原理与Cl₂（HClO）、活性炭的漂白原理有何不同。请查资料并填表：

让学生对常见的漂白剂，以及它们的作用原理有基本的了解，可以培养学生归纳、整理、比较、查阅资料等方面的能力。

   

3．二氧化硫和二氧化碳的比较

　　

让学生明白二氧化碳和二氧化硫的性质既有相似之处。但也存在明显的不同。掌握鉴别方法。

 

问题研讨：

1教学目标设计的问题：根据新课程课堂教学实践，在教学目标的制订上，我感觉到一个比较大的困惑是难于根据相关教学内容将“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”这三个维度有机整合起来，以及对后两个维度目标的具体设计。 在本节课的教学过程中，我常会感觉到“过程与方法”“情感、态度与价值观”什么时候落实，落实的效果如果，根本没底，再者学生普遍对“知识与技能”较重视，而对学习科学研究方法并不在乎。

 

2、关于教学内容处理的问题
对于教材的认识、分析与处理。大家普遍感到新教材变化很大，知识的体系与结构强调了单元模块，量多而难于把握，难于操作，补充什么，不宣扩展什么，心中没有数，比如本节课的教学设计中，出现了氧化剂高锰酸钾，不知是否超要求，但高锰酸钾确实是中学阶段十分重要而常见的氧化剂。

参考资料：

1．中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（实验），人民教育出版社，2003

2、王祖浩，王磊。普通高中化学课程标准（实验）解读[M]。武汉：湖北教育出版社，2004.80~84

3．刘知新主编．化学教学论．广西教育出版社，1998