高一化學教案 含硫化合物的性質和應用(2)
三、設計思路
本課設計延續(xù)上節(jié)課酸雨的成因,在復習已有知識的基礎上,進一步從化合價變化的角度思考如何制取硫酸,引出SO2的另一重要用途——制取工業(yè)硫酸。為了更好的利用硫酸,需要先研究硫酸的性質,在與稀硫酸的比較中,通過三個實驗重點學習濃硫酸的特性。
四、教學過程
[引入](ppt2)上節(jié)課我們學習了酸雨的成因,現在大家寫出酸雨形成過程中的化學反應方程式。(學生書寫方程式)
[過渡]SO2在空氣和雨水的作用下,經過一系列變化可以生成硫酸,而硫酸是當今世界最重要的化工產品之一,那么工業(yè)上硫酸是怎么制備的呢?
[設問]請同學們思考如何從硫磺制取硫酸?(提示從化合價思考)
[投影] S H2SO4
S SO2 SO3 H2SO4
[提問] SO2 SO3需要什么條件?(提示聯系酸雨的形成)
[交流與討論]學生閱讀,完成教材90頁交流與討論。
[投影講解]硫酸工業(yè)制備動畫并簡單講解流程。
[小結板書] (ppt3)一、硫酸的工業(yè)制法——接觸法制硫酸
1.二氧化硫的制取和凈化(沸騰爐)
S+O2 = SO2
4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2
2.二氧化硫轉化為三氧化硫(接觸室)
2SO2+O2 2SO3
3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成(吸收塔)
SO3 + H2O ==H2SO4
[講述]通常用98.3%濃硫酸吸收SO3,工業(yè)生產得到的硫酸一般都是質量分數大于92%的濃硫酸,在實際應用中,人們常根據需要,把濃硫酸稀釋成不同濃度的稀硫酸。為了更好地利用硫酸,我們需要先研究硫酸的性質。
1.(1)冷的濃硫酸能使鐵鈍化,所以可將濃硫酸密閉在鐵罐中。鐵罐出口處腐蝕嚴重,說明濃硫酸具有吸水性。
(2)稀硫酸與鐵反應生成氫氣,有火源可能引起爆炸。
(3)濃硫酸的強腐蝕性。
(4)灑石灰。
第1單元 課時3硫和含硫化合物的相互轉化
一、學習目標
1.從硫元素化合價的變化角度理解不同含硫物質之間的相互轉化,初步了解影響它們轉化的因素。
2.通過抓住硫元素化合價相同或不同物質間的轉化,整理歸納含硫物質的化學性質,培養(yǎng)依據物質的內在聯系整理歸納化學知識的能力。
3.通過對含硫物質的分析-綜合-再分析-再綜合的循環(huán)過程,學會邏輯分析與綜合的科學方法。
二、教學重點及難點
含硫物質的相互轉化,構建知識網絡圖。
三、設計思路
本課試圖由“認識含硫物質 轉化規(guī)律 構建知識網絡”,由淺入深地引導學生從元素觀的角度認識和把握硫及其化合物的知識,教學內容以“硫元素的存在形式”為開始,通過“交流與討論1”根據硫的不同價態(tài)列舉含硫物質,在此基礎上,引出“交流與討論2”學習常見的含硫物質轉化的化學方程式,討論其中的轉化規(guī)律,重點強調“不同價態(tài)的含硫物質間通過氧化還原反應規(guī)律來轉化,相同價態(tài)的含硫物質間通過非氧化還原反應規(guī)律來轉化”,接著提出“如何實現從硫單質制備硫酸鈉”的問題,對轉化規(guī)律進行實際運用后,進一步利用教材的“整理與歸納1”完善知識網絡圖的構建。
四、教學過程
[引入](ppt2)我們已經學習了SO2和H2SO4這兩種重要的含硫化合物,你還知道在自然界中哪些物質中存在硫元素嗎?在這些物質中硫元素以什么形式存在?
[回答]火山噴口附近、含硫礦物、石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)等。(ppt 3)
[板書]一、硫元素的存在形式
[視頻](ppt4)硫元素的存在形式
[板書]存在形式 游離態(tài)
化合態(tài)
[提問]硫元素的主要化合價有哪些?列舉一些含硫元素的物質,并按硫元素的化合價進行分類。
(學生完成教材93頁交流與討論1)
[小結]主要化合價有:-2 、0 、+4 、+6 (ppt5)
S S S S
H2S
Na2S
HgS
[設問] 人類對硫元素的利用,從本質上看,就是實現硫與含硫化合物的相互轉化,如何實現它們之間的轉化呢?
[板書] 二、硫和含硫化合物的相互轉化(ppt6)
(學生完成教材94頁交流與討論2,教師給予適當講解、指導)
[小結](1)S + Hg = HgS
硫化汞沒有毒性,可以用硫處理散落在地上的汞,這樣就可以防止汞中毒了。
(2)工業(yè)上或實驗室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備二氧化硫。
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)長期露置在空氣中的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉,寫出轉化的化學方程式。
2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ,Na2SO3應密封保存。
(4)實驗室常用過量的氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣,生成亞硫酸鈉。
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
[討論](ppt7)請同學們判斷以上四個反應哪些是氧化還原反應,哪些是非氧化還原反應。
[提問]如果從化合價的角度來考慮,物質什么時候具有氧化性,什么時候具有還原性?(以硫元素為例)
[回答]元素處在最高價(+6)只有氧化性,處在最低價(-2)只具有還原性;中間價(0、+4)既態(tài)既具有氧化性、又具有還原性。
[追問]怎樣實現相同或不相同價態(tài)的含硫物質間的轉化?
不同價態(tài)的含硫物質間通過氧化還原反應規(guī)律來轉化,相同價態(tài)的含硫物質間通過非氧化還原反應規(guī)律來轉化。
[交流與討論3] (ppt8)某地區(qū)盛產硫磺,如何實現從硫單質制備硫酸鈉?
(學生思考、討論,提出各種制備路線,教師小結)
[分組競賽](ppt9~10)教材第94頁“整理與歸納1”。
寫出實現下列轉化的化學方程式,如果是在水溶液中的反應,請寫出離子方程式。注意反應的條件。
[提示]探討物質的反應類型,可以從酸堿型反應(非氧化還原反應)、氧還型反應、特殊反應出發(fā)進一步研究。比如SO2是酸性氧化物,可以發(fā)生酸堿型反應,同時SO2中的硫元素是的價態(tài)是+4,化合價可升也可降,故也可以發(fā)生氧還型反應。
① S + Hg = HgS ② S + O2 = SO2
?、?2SO2+O2 2SO3 ?、?SO3 + H2O = H2SO4
?、?2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2OH-+SO2 = SO32-+H2O
?、?H2O+SO2 H2SO3
?、?Na2SO3+O2=2Na2SO4
?、?NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O H++OH- = H2O
?、酈aCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl Ba2++SO42- = BaSO4↓
[整理與歸納2](ppt 11)硫與含硫化合物之間的轉化在生產中有著重要的應用,請舉例說明。
(復習接觸法制硫酸的原理)
[課堂練習](ppt12)
1.下列轉化需要加入氧化劑才能實現的是( )
A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2
C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
2.既有氧化性又有還原性的酸是( )
A. 碳酸 B. 亞硫酸
C. 硫酸 D. 高氯酸
答案:1.A;2.B。
