高中化學(xué)新課程倡導(dǎo)將元素化合物知識置于自然界和生產(chǎn)生活的真實背景,并在教學(xué)中教給學(xué)生研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路和方法,使學(xué)生體會知識的價值,提高運用知識的能力;同時也為培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度與價值觀提供有效途徑和載體。基于以上指導(dǎo)思想,本節(jié)課從問題的解決過程中和學(xué)生共同學(xué)習(xí)、探討二氧化硫的有關(guān)知識。教學(xué)流程打破了傳統(tǒng)的從物理性質(zhì)到化學(xué)性質(zhì),再到其運用及影響的講解思路。回歸到生活的現(xiàn)實情景中,從認(rèn)識、解決問題的一般邏輯思路入手,由感性到理性,由知識到方法,再到情感態(tài)度。教學(xué)中穿插了大量實驗、圖片和歷史資料,從上課的過程來看學(xué)生參與積極,興趣濃厚,達(dá)到了預(yù)想的效果。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
使學(xué)生了解二氧化硫的物理性質(zhì)和用途,掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì);了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴竞头乐刮廴镜耐緩健@盟鶎W(xué)知識解決生活中的實際問題。
2.過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生運用知識、分析問題、口頭表達(dá)和團(tuán)隊協(xié)作的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會和生存環(huán)境,可持續(xù)發(fā)展的思想感情;培養(yǎng)學(xué)生一分為二地看待事物的科學(xué)觀念;樹立環(huán)境保護(hù)的意識;培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究精神,團(tuán)隊合作精神;充分利用教材中的實驗、網(wǎng)絡(luò)資源等素材,根據(jù)課程資源提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、任務(wù)分析
1.起點能力
(1)對氧族元素的概況有初步的了解
(2)對二氧化硫的性質(zhì)和酸雨的形成過程有一定了解
(3)已具備一定的探究、分析問題的能力
2.重點難點
(1)使學(xué)生正確理解二氧化硫的基本化學(xué)性質(zhì)
(2)培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、運用知識、分析問題的能力
三、教學(xué)過程
整體思路:從問題解決的過程中來學(xué)習(xí)二氧化硫的有關(guān)知識。
引入:過年過節(jié)的時候,我們經(jīng)常會燃放煙花爆竹,除了能看到美麗的煙火,還能聞到一種很特別的氣味,它是什么味道?(有刺激性氣味)你知道這種氣體的主要成分是什么嗎?(二氧化硫)
其實二氧化硫在日常生活中是一種備受關(guān)注的物質(zhì)。每天當(dāng)我們打開電視、翻開報紙或者登錄大型網(wǎng)站時都能看到重要的一欄——“空氣質(zhì)量報告”。
在空氣質(zhì)量報告的各項指標(biāo)中,其中有一項就是二氧化硫。
思考:空氣中有很多物質(zhì),為什么要選擇二氧化硫的濃度指數(shù)來報告,二氧化硫?qū)Νh(huán)境到底有怎樣的影響呢?
1.二氧化硫是一種污染物
(1)形成酸雨
提問:請你向大家介紹一下你所了解的有關(guān)酸雨的情況。
酸雨一般泛指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水。是大氣受到污染的一種表現(xiàn)。
酸雨對環(huán)境有著很強(qiáng)的破壞作用:酸雨危害之廣之深,被人們形象地稱為“天堂的眼淚”。
我國的酸雨情況:我國的能源消耗中,煤占能源消耗約70%。燃煤排出的二氧化硫進(jìn)入大氣后,形成硫酸型酸雨。20世紀(jì)90年代末我國酸雨的面積高達(dá)200多萬平方千米,是世界三大酸雨區(qū)之一。在我國南方某些省份有“十雨七酸”之說。
猜猜看:中國每年酸雨和二氧化硫污染造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)多少人民幣。答案:1100億。
試一試:用方程式表示出硫酸型酸雨的形成過程。
想一想:在一場酸雨中隨著時間的推移,其pH將如何變化,為什么?
答:變小,酸性增強(qiáng)。亞硫酸酸性比硫酸弱,比碳酸強(qiáng),它是一種中強(qiáng)酸。
正常的雨水pH多少?是不是等于7?
答:不是,因為空氣中有二氧化碳,會生成碳酸。
由此可見:亞硫酸的酸性強(qiáng)于二氧化碳,弱于硫酸。其酸性介于強(qiáng)酸和弱酸之間,所以亞硫酸是一種中強(qiáng)酸。
過渡:二氧化硫除了形成硫酸型酸雨外,在空氣中濃度過高直接會引起人體中毒。這樣慘痛的教訓(xùn)在人類歷史上已經(jīng)出現(xiàn)過好多次了。
(2)對人體有直接危害
英國倫敦?zé)熿F事件:1952年發(fā)生的“倫敦?zé)熿F事件”,泰晤士河流域濃霧滿天,連續(xù)四天,風(fēng)塵不動,黑云壓城,使近地的空氣中污染物濃度不斷增加,煙塵濃度達(dá)到平時的10倍,二氧化硫濃度達(dá)到平時的6倍,4天使4000余人死亡。1930年比利時“馬斯河谷事件”,1948年美國“多諾拉煙霧事件”,均是二氧化硫扮演主角。
過渡:近來在新聞媒體上我們還經(jīng)常能看到這樣的報道——《食品二氧化硫殘留量超標(biāo)被查處》
(3)有毒食品
“一些生產(chǎn)企業(yè)為追求產(chǎn)品外觀鮮亮、白凈,過量使用二氧化硫,從而導(dǎo)致產(chǎn)品中二氧化硫殘留量超標(biāo)。”
思考:從這則報道中你能看出二氧化硫具有怎樣的性質(zhì)?
演示實驗:
漂白鮮艷的紅色花瓣→品紅與二氧化硫反應(yīng)→加熱漂白后品紅→提出與過氧化鈉和氯氣漂白性比較
過渡:二氧化硫會形成有害的酸雨,造成可怕的煙霧,不法分子的濫用還會制造出有毒的食品,毫無疑問二氧化硫是一種污染物。那么二氧化硫到底是怎么產(chǎn)生的呢?它源自何處呢?
2.二氧化硫的產(chǎn)生
提問:就你的了解談?wù)劧趸虻漠a(chǎn)生途徑。
工業(yè)上:含硫燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉和硫酸、磷肥、紙漿生產(chǎn)等產(chǎn)生的工業(yè)廢氣中就有大量的二氧化硫。
自然界:自然界的火山,在噴發(fā)時會冒出大量的硫化氫(H2S)氣體還有一些含硫的有機(jī)物。這些物質(zhì)很容易被氧化成二氧化硫。
過渡:找到了二氧化硫產(chǎn)生的根源,我們就可以有的放矢,接下來我們就一起來探討如何防止和減少二氧化硫的產(chǎn)生。
3.二氧化硫的控制和治理
話題:如何控制和治理二氧化硫?
四人一組,探尋盡可能多地減少或控制二氧化硫的產(chǎn)生的有效途徑。如果涉及化學(xué)的方法,請盡量寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。要求有簡單的筆錄。
匯報內(nèi)容:
(1)有條理地匯報小組討論的結(jié)果
(2)也可以談?wù)勀銈冊谟懻撝信龅降膯栴},或者在哪些方面還存在爭議
(3)通過討論想進(jìn)一步了解、查詢的資料有哪些,或者還想進(jìn)行哪些實驗
過渡:事實上,不管是對于一個人還是一件事我們都要辨證地對待,尤其是自然界的物質(zhì)。難道二氧化硫就真的一無是處了嗎?
四、二氧化硫的綜合利用
同學(xué)們覺得二氧化硫在我們生活中最大的用途是什么呢?
1.制取硫酸
我們知道硫酸是工業(yè)的重要原料,制取硫酸的原料是黃鐵礦。三氧化硫和二氧化硫盡管都是硫的氧化物,但是二氧化硫在常溫下是氣體,而三氧化硫是無色固體。這兩個反應(yīng)也是酸雨形成的另外一條途徑。當(dāng)然自然界的催化劑和工業(yè)上的催化劑不同。
2.其他用途
工業(yè)上還利用二氧化硫漂白紙漿、毛、絲、草編制品等。
二氧化硫能夠殺滅霉菌和細(xì)菌,可以用作食物和干果的防腐劑。最早的記載是在古羅馬時代用做酒器的消毒。
五、知識整理
請大家小結(jié)二氧化硫的性質(zhì),試寫出相關(guān)反應(yīng),并進(jìn)一步考慮驗證的方法。
編輯 李建軍