2019-2020年高中化學(xué) 第一冊(cè) 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第二節(jié) 二氧化硫教案 新人教版.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第一冊(cè) 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第二節(jié) 二氧化硫教案 新人教版 教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)目標(biāo)： 1．了解二氧化硫的物理性質(zhì)和用途。 2．掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。 3．了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴竞头乐刮廴? （二）能力目標(biāo)：培養(yǎng)觀察能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。 （三）情感目標(biāo)：了解空氣污染的原因，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、設(shè)疑啟發(fā)、對(duì)比歸納 教學(xué)過(guò)程 [引入] 1872年，美國(guó)化學(xué)家Ｓmith，首先提出了“酸雨”一詞。 從1974年起，每年由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署確定一個(gè)主題，開(kāi)展“世界環(huán)境日”的活動(dòng)，其中1983年的主題是防治酸雨。 1985年，幾場(chǎng)酸雨過(guò)后，我國(guó)四川奉節(jié)縣9萬(wàn)畝華山松全部枯死，重慶南山2.7萬(wàn)畝馬尾松死亡過(guò)半 [提出問(wèn)題] 酸雨的危害是如此之大，造成“酸雨”的罪魁禍?zhǔn)资钦l(shuí)呢？——是二氧化硫，我們這節(jié)課就來(lái)研究二氧化硫的有關(guān)性質(zhì)，揭開(kāi)酸雨形成的其中一種主要物質(zhì)之謎。 [實(shí)驗(yàn)] 1．觀察一瓶二氧化硫氣體并聞氣味，（學(xué)生操作） 2．將一支裝滿(mǎn)了二氧化硫氣體的試管倒置于水槽中。(試管內(nèi)水面上升) [板書(shū)] 一、SO2的物理性質(zhì) 無(wú)色、有剌激性氣味的氣體，有毒、易液化，易溶于水（S=40），密度比空氣大。 二、SO2的化學(xué)性質(zhì) [提問(wèn)] SO2是一種酸性氧化物，它應(yīng)該具有酸性氧化物的通性，請(qǐng)大家回憶一下酸性氧化物具有什么通性？ 1．具有酸性氧化物的通性 ①與水反應(yīng) [實(shí)驗(yàn)6-1] 結(jié)論：二氧化硫與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了酸性物質(zhì)。二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铩? SO2 + H2O H2SO3 （H2SO3是二元中強(qiáng)酸，它的酸性強(qiáng)于H2CO3） 復(fù)習(xí)可逆反應(yīng): 所謂可逆反應(yīng)，就是在相同的條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。對(duì)可逆反應(yīng)，要用“可逆號(hào)”代替等號(hào)作為連接反應(yīng)物和生成物的符號(hào)。 （1）向兩個(gè)相反的方向進(jìn)行的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)，在相同的條件下同時(shí)進(jìn)行、共存，兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成了一個(gè)對(duì)立的統(tǒng)一體。 （2）符號(hào) “”兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物和生成物。 （3）在反應(yīng)體系中，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)共存，如亞硫酸溶液中就有H2O、SO2和亞硫酸等分子。 高溫 ②與金屬氧化物的反應(yīng) SO2＋CaO CaCO3 [練習(xí)] 寫(xiě)出SO2與堿反應(yīng)的化學(xué)方程式 [邊講邊板書(shū)] ③與堿反應(yīng) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH = NaHSO3 思考：SO2與NaOH反應(yīng)生成的溶液中的溶質(zhì)有幾種可能？如何判斷溶質(zhì)的組成情況？ （答案是：4種，分別為NaOH、Na2SO3；Na2SO3；NaHSO3、Na2SO3；NaHSO3； 可以根據(jù)反應(yīng)物的比例關(guān)系和生成溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量關(guān)系 例如：一定量的SO2通入100mL1moL/L氫氧化鈉溶液后，小心將溶液蒸干，得到11.5克固體,則通入的SO2的體積為多少升？(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) ④與鹽的反應(yīng) SO2＋Na21CO3＝Na2SO3＋CO2 小結(jié)：SO2作為酸性氧化物的性質(zhì)與CO2的性質(zhì)很相似，要注意模仿。 [過(guò)渡] SO2除了具有酸性氧化物的通性外，還有它自己的特性。 由SO2中S的化合價(jià)分析： 0 +4 +6 [邊講邊板書(shū)] S S O2 S O3 氧化性（弱） 還原性 2．弱氧化性：2H2S + SO2 = 3S↓+ 2H2O 3．還原性 2SO2 + O2 2SO3 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = 2MnSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 （可要學(xué)生配平） 2SO2 + Cl2 = H2SO4 + 2HCl 4．漂白性 [實(shí)驗(yàn)6-2] [提問(wèn)] 有什么現(xiàn)象？品紅試液褪色的原因是什么？重新變紅說(shuō)明什么問(wèn)題 [邊講邊板書(shū)] 漂白機(jī)理：SO2 與某些有色物質(zhì)化合生成無(wú)色 物質(zhì)，但是這些無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，容易分解而恢復(fù)原來(lái)的顏色 。 [結(jié)論] 二氧化硫能使紅色品紅溶液褪色，當(dāng)加熱時(shí)，溶液又重新變成紅色。 歸納漂白的三種原理： （1）吸附有機(jī)色素而褪色，如活性炭吸附紅墨水。 （2）與有機(jī)色素化合而褪色，如SO2與品紅（可逆）。 （3）氧化劑氧化有機(jī)色素而褪色，如HClO、Na2O2、H2O2、O3等（不可逆） [設(shè)疑] CO2和SO2在化學(xué)性質(zhì)上既有相似性又有差異性，如何區(qū)分這兩種氣體呢? [回答] 可將兩種氣體分別通過(guò)品紅溶液或溴水或KMnO4溶液，使之褪色者為SO2，反之為CO2。 [追問(wèn)] 能用澄清石灰水鑒別嗎?為什么? [回答] 不能。因兩者均能使澄清石灰水先變渾濁，后又變澄清。原理為： CO2＋Ca(OH)2 CaCO3↓＋H2O CaCO3＋H2O＋CO2 Ca(HCO3)2 SO2＋Ca(OH)2 CaSO3↓＋H2O CaSO3＋H2O＋SO2 Ca(HSO3)2 [講述] 我們知道性質(zhì)決定用途，SO2的性質(zhì)決定了它具有什么樣的用途呢？ [閱讀] SO2的用途。 [提問(wèn)] SO2具有什么樣的用途？ [小結(jié)] SO2的主要用途 (1)制硫酸：S SO2 SO3 H2SO4 (2)漂白紙漿、毛、絲、草帽等 (3)殺菌消毒 [過(guò)渡] SO2有它的用途，但事物都是兩面的，有利也有弊。二氧化硫也不例外。 [板書(shū)] 三、SO2的污染 進(jìn)行二氧化硫?qū)Νh(huán)境影響的專(zhuān)題報(bào)告。 ①二氧化硫?qū)θ梭w有什么危害？ 二氧化硫是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭到污染的重要標(biāo)志。 在我國(guó)的一些城鎮(zhèn)，大氣中二氧化硫的危害較為普遍而又嚴(yán)重。 二氧化硫進(jìn)入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滯在上呼吸道，在濕潤(rùn)的粘膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，使刺激作用增強(qiáng)。上呼吸道的平滑肌因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會(huì)產(chǎn)生窄縮反應(yīng)，使氣管和支氣管的管腔縮小，氣道阻力增加。上呼吸道對(duì)二氧化硫的這種阻留作用，在一定程度上可減輕二氧化硫?qū)Ψ尾康拇碳?。但進(jìn)入血液的二氧化硫仍可通過(guò)血液循環(huán)抵達(dá)肺部產(chǎn)生刺激作用。 二氧化硫可被吸收進(jìn)入血液，對(duì)全身產(chǎn)生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質(zhì)的代謝，對(duì)肝臟有一定的損害。動(dòng)物試驗(yàn)證明，二氧化硫慢性中毒后，機(jī)體的免疫受到明顯抑制。 二氧化硫濃度為10～15ppm時(shí)，呼吸道纖毛運(yùn)動(dòng)和粘膜的分泌功能均能受到抑制。濃度達(dá)20ppm時(shí)，引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入濃度為100ppm8小時(shí)，支氣管和肺部出現(xiàn)明顯的刺激癥狀，使肺組織受損。濃度達(dá)400ppm時(shí)可使人產(chǎn)生呼吸困難。二氧化硫與飄塵一起被吸入，飄塵氣溶膠微?？砂讯趸驇У椒尾渴苟拘栽黾?～4倍。若飄塵表面吸附金屬微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化為硫酸霧，其刺激作用比二氧化硫增強(qiáng)約1倍。長(zhǎng)期生活在大氣污染的環(huán)境中，由于二氧化硫和飄塵的聯(lián)合作用，可促使肺泡纖維增生。如果增生范圍波及廣泛，形成纖維性病變，發(fā)展下去可使纖維斷裂形成肺氣腫。二氧化硫可以加強(qiáng)致癌物苯并(a)芘的致癌作用。據(jù)動(dòng)物試驗(yàn)，在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下，動(dòng)物肺癌的發(fā)病率高于單個(gè)因子的發(fā)病率，在短期內(nèi)即可誘發(fā)肺部扁平細(xì)胞癌。 ②受酸雨危害的地區(qū)主要有哪些？ 二十世紀(jì)的五、六十年代以前，酸雨只是在局部地區(qū)出現(xiàn)，如北歐地區(qū)受到歐洲中部工業(yè)區(qū)排出的酸性氣體的影響，出現(xiàn)了酸雨。之后，到六十年代末至八十年代初，酸雨的危害全面顯示，其范圍由北歐擴(kuò)大至中歐，同時(shí)北美也出現(xiàn)了大面積的酸雨區(qū)。八十年代以來(lái)，在世界各地相繼出現(xiàn)了酸雨，如亞洲的日本、韓國(guó)、東南亞各國(guó)以及我國(guó)，南美的巴西、委內(nèi)瑞拉，非洲的尼日利亞、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。 酸雨最集中，面積最大的地區(qū)是歐洲、北美和我國(guó)。目前酸雨危害已擴(kuò)大到中北歐、美國(guó)、加拿大 ，水體受酸雨的影響而酸化的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，加拿大30多萬(wàn)個(gè)湖泊，到二十世紀(jì)末，有近5萬(wàn)個(gè)因湖水酸化湖中生物將完全滅絕。酸雨對(duì)森林的危害在許多國(guó)家已普遍存在，全歐洲1.1億公頃的森林，有5000公頃受酸雨危害而變得脆弱和枯萎。 我國(guó)出現(xiàn)酸雨的地區(qū)已由八十年代初期的西南局部地區(qū)擴(kuò)展到長(zhǎng)江以南的大部分地區(qū)，成為我國(guó)危害最大的大氣污染問(wèn)題。目前，我國(guó)的酸雨主要分布在長(zhǎng)江以南、青藏高原以東地區(qū)及四川盆地。華中地區(qū)酸雨污染最嚴(yán)重，其中心區(qū)域酸雨pH年均值低于4.0，酸雨頻率在80％以上；西南地區(qū)南充、宜賓、重慶和遵義等城市的酸雨區(qū)，僅次于華中地區(qū)，其中心區(qū)域的酸雨pH年均值低于5.0，酸雨頻率高于80％；華南沿海地區(qū)的酸雨主要分布在長(zhǎng)江下游地區(qū)以及南至廈門(mén)的沿海地區(qū)，覆蓋蘇南、皖南、浙江大部及福建沿海地區(qū)；華南地區(qū)的酸雨主要分布于珠江三角洲及廣西的東部地區(qū)，中心區(qū)域酸雨頻率60～90％；北方地區(qū)也有一些城市降水年均pH值低于5.6，如青島、圖門(mén)、太原、石家莊等地。 小結(jié)酸雨的形成： H2O O2 （1）SO2 H2SO3 H2SO4（主要途徑） 灰塵 H2O （2）SO2 SO3 H2SO4 [練習(xí)] 1．由于易被氧化，在實(shí)驗(yàn)室不易長(zhǎng)期保存的溶液是 （ ） A．Ca(OH)2 B．氫硫酸 C．Na2SO3 D．氯水 答案：BC 2．下列氣體在濃堿溶液中能做噴泉實(shí)驗(yàn)的是 （ ） A．N2 B．He C．SO2 D．HCl 答案：CD 3．除去CO2中混有的少量SO2氣體，可選用試劑 （ ） A．澄清石灰水 B．品紅溶液 C．溴水 D．飽和NaHCO3溶液 答案：D 4．向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2氣體，有沉淀生成，此沉淀是 （ ） A．BaSO4 B．FeS C．BaSO3 D．S 答案：A 5． 將nmol K2SO3和mmol Na2S溶于水，用稀硫酸酸化后，若生成物分別是： ①SO2和S ，②H2S和S，③只有S，則n與m之比值從(Ⅰ)1∶2，(Ⅱ)大于1∶2；(Ⅲ)小于1∶ 2中選出符合上述情況的組合是 （ ） A．(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) B．(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅰ) C．(Ⅲ)(Ⅱ)(Ⅰ) D．(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅲ) 答案：B 6．已知實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體的原理是：FeS+H2SO FeSO4+H2S.根據(jù) 下圖中A～D的 實(shí)驗(yàn)裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題： (1)裝置A是由雙孔塞、玻璃導(dǎo)管及 和 組裝 起來(lái)的. (2)組裝一套制取SO2氣體的裝置，并 證明SO2既有氧化性，又有還原性. ①按實(shí)驗(yàn)裝置連接順序，把a(bǔ)f各 導(dǎo)管口連接起來(lái)，正確的順序是 ， 連 ， 連 ； ②C裝置中的溶液是 ，反應(yīng)后該溶液變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明SO2具有 性； ③D中產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ，說(shuō)明SO2具有 性； (3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . (4)燒杯中NaOH溶液的作用 . 答案： (1)分液漏斗、圓底燒瓶 (2)①a、d、c、e、f、b ②溴水或酸性KMnO4溶液 還原性 ③瓶壁有淺黃色固體出現(xiàn) 氧化性 (3)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O (4)吸收未反應(yīng)的H2S和SO2，以免污染空氣 [作業(yè)] P133，四、五