二氧化硫的化学性质范文

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二、教学思路

本节课着眼于学生自主学习能力的培养以及化学综合素养的构建，在教学设计过程中，通过实验探究，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。

三、教学目标

1.了解二氧化硫的物理性质和用途。

2.掌握二氧化硫的化学性质。

3.知道硫酸型酸雨的形成原因、过程、危害及其防治的原理。

四、重点和难点

重点：二氧化硫的氧化性、还原性和漂白性。

难点：通过探究实验，归纳二氧化硫的化学性质。

五、教材分析

本节课是一节典型的元素化合物知识的学习。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。

六、课前准备

学生实验用品

1.探究二氧化硫的物理性质：收集满二氧化硫的集气瓶一瓶，收集满二氧化硫的矿泉水瓶一瓶，吸有15mL蒸馏水的注射器一支，胶带纸。

2.探究二氧化硫酸性氧化物的性质：石蕊试液、pH试纸、试管若干。

3.探究二氧化硫的还原性：盐酸(1mol/L)、氯化钡溶液(0.5mol/L)、酸性高锰酸钾溶液(0.1mol/L)、溴水(0.1mol/L)、双氧水(5%)、试管若干。

4.探究二氧化硫的漂白性：品红溶液、试管、试管夹、酒精灯。

七、教学过程

1.从旧知识导入新课。

（1）提问：同学们能写出你所知道的有关二氧化硫的化学方程式吗？学生一般会写出以下的几个方程式：

①SO2+H2O=H2SO3；②SO2+CaO=CaSO3；③SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

（教师点评后选一组答案不要擦，留在黑板上，便于后面化学性质的讲解。）

（2）提问：根据大家书写的方程式，发现二氧化硫的性质类似于我们曾经学过的哪种气体？（CO2）,二氧化硫属于酸性氧化物还是碱性氧化物？（酸性氧化物）

（3）提问:二氧化硫对环境的危害主要是什么?

（4）提问：为什么二氧化硫会成为大气污染物？在空气中它又是如何形成酸雨的呢？

（5）根据提供的实验器材总结二氧化硫的物理性质，探究其水溶性。（操作：将注射器中的水注入矿泉水瓶中，然后迅速用胶带封住针眼，振荡。

现象：瓶子瘪掉了。

结论：二氧化硫易溶于水。

2.提出问题，实验探究二氧化硫的物理性质及化学性质。

问题一：二氧化碳溶于水会发生化学反应而生成碳酸，那么二氧化硫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：二氧化硫水溶液、碳酸氢钠溶液、石蕊试液、pH试纸

设计意图：（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，还可以用碳酸氢钠溶液等）。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，促进了个性的发展。

（2）由此让学生认识二氧化硫溶于水所形成的水溶液显酸性，让学生认识到这是二氧化硫作为酸性氧化物所具有的一般性质。总结归纳出二氧化硫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。

问题二：刚刚同学们提到二氧化硫可能会形成酸雨,这种酸雨主要是硫酸型的酸雨.那这种硫酸型的酸雨到底是怎样形成的呢?某科技兴趣小组采集酸雨样品,每隔一段时间测定的pH值,得数据

提问:为什么久置于空气中的雨水的pH值会变小并保持不变?结合前面所讲的氧化还原反应的知识来解释这一问题。

学生会很容易得出结论：二氧化硫具有还原性。

设计意图：通过数据的分析，培养学生分析问题的能力。

问题三：根据提供的实验药品探究二氧化硫的还原性。

教师提供：盐酸(1mol/L)、氯化钡溶液(0.5mol/L)、酸性高锰酸钾溶液(0.1mol/L)、溴水(0.1mol/L)、双氧水(5%)、试管若干。

学生实验①：取矿泉水瓶中的二氧化硫水溶液2mL于一支试管中，滴加氯化钡溶液,观察现象，再滴加少许过氧化氢溶液,振荡,观察现象,放置片刻后滴加盐酸,观察现象。

学生实验②：取2mL酸性高锰酸钾溶液（或溴水）于一支试管中，滴加二氧化硫水溶液，振荡，观察现象。

现象:①中开始无明显现象，后生成不溶于盐酸的白色沉淀。

②中高锰酸钾溶液（或溴水）褪色。

结论：二氧化硫具有还原性。

设计意图：学生通过明显的实验现象，分析得出二氧化硫具有还原性，印象深刻。

八、课堂小结

1.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色——酸性氧化物的性质。

2.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色——还原性。

3.二氧化硫能使溴水褪色——还原性。

4.二氧化硫使品红溶液褪色——漂白性。

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中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）28-0061-01

学案导学是凭借教师编写的学习方案，以学生自主学习、小组合作学习、探究学习为主的一种新型教学形式。其基本模式可分五步，即：设计学案，引学激欲；借助学案，尝试自学；揭示问题，合作解决；总结突破，探讨规律；分层练习，差异发展。

一、学案导学应用于化学实验教学设计的意义

把教材的知识结构和学生的学习情况作为选择教学方法的依据，即备教材和备学生，是传统化学实验教学设计的特点。学案导学应用于化学实验教学设计，强调以培养学生自主学习、合作学习、探究学习的学习能力为目标，以提高学生的素质、关注所有学生未来发展的需要为导向。学案导学一改过去教师单纯讲、学生被动听的满堂灌模式，突出了教师的主导作用和学生的主体地位，有效提高课堂效率，调动学生的学习积极性和主动性，提高学生学习的自信心。

二、基于学案导学的二氧化硫性质实验教学设计

【创设情境，提出问题】教师展示洛阳龙门石窟遭受酸雨侵袭的图片，让学生思考以下问题。第一，洛阳龙门石窟变成现在模样的原因是什么？日常生活中的哪些行为可以加速对古建筑物的损害？第二，单质硫在自然界中的存在形态、物理性质、化学性质分别是什么？

【自主预习，初探新知】学生查阅资料，合作探究，得出结论：龙门石窟成为现在模样，是由于酸雨的长期腐蚀，酸雨的主要成分是硫酸；汽车尾气排放、燃烧含硫的矿物质等都会加速对古建筑物的损害。硫是不溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳的黄色晶体。其在自然界有两种存在形态，一是以游离态存在于火山喷口附近或地壳岩石中，二是以化合态的硫化物、硫酸盐形式存在。硫既可以与氧气发生反应生成二氧化硫，也可以与铁发生反应生成硫化亚铁，说明硫既有氧化性，又具有还原性。

【教师点拨，再提疑问】点拨：硫单质既有氧化性，又有还原性，是因为硫元素常见的价态有-2、0、+4、+6，处于0价的硫单质化合价不仅可以升高被氧化，还可以降低被还原，由此还可以得到怎样的启示？设问：酸雨的主要成分是硫酸，那么硫酸在大气中是怎么形成并腐蚀建筑物的呢？汽车尾气排放、含硫矿物的燃烧与酸雨的形成有什么关系？

【学生探究，提出假设】学生通过查阅资料与合作探究得知：汽车尾气排放及含硫矿物燃烧都可以产生一定量的SO2。空气中含有一定的H2O、O2、SO2，从酸雨的主要成分出发，学生对酸雨的形成有以下假设。假设一：SO2可以与H2O发生反应。假设二：SO2可以与O2发生反应。假设三：SO2可以与O2、H2O共同作用。

【实验验证，知识拓展】教师引导学生根据实验装置图安装好实验仪器（图略），然后慢慢打开分液漏斗的活塞进行实验，并让学生仔细观察实验现象，对现象尝试进行解释。

【层次指导，完成小结】对于不同学习层次的学生，教师对应指导，让学生在教师的指引下完成相应的学习内容的考核。

【启发探究，抽样检查】教师问：第一，实验过程中，品红溶液为何先褪色？当再进行加热时为何又恢复红色？第二，氢氧化钠溶液的作用是什么？学生1：二氧化硫为酸性氧化物，它与碱性的品红溶液发生可逆反应；氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫。学生2：品红溶液由红色变为无色，是被二氧化硫漂白，加热后又变红，说明生成的物质不稳定；氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫。

【教师评价，得出结论】SO2是酸性氧化物，所以能与氢氧化钡发生反应，但它与品红溶液发生的反应并不是可逆反应。可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。品红溶液由红色到无色、再到红色的过程，不是在同一条件下进行的，后者进行了加热操作。SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2具有漂白性，它与某种有色物质结合可以生成新的无色物质，但这种无色物质不稳定，加热后又能恢复原来的颜色。氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2，所以，在此实验中，氢氧化钠溶液应该是过量的，以充分吸收多余的SO2，防止污染环境。经过以上实验，可以对SO2的化学性质进行总结。

【解决疑点，总结归纳】酸雨的形成是SO2、H2O、O2共同作用的结果；SO2是酸性氧化物，具有漂白性、氧化性和还原性。

【升华课题，结束实验】保护环境迫在眉睫，每个人都应该从自身出发，养成良好的行为习惯，勇敢挑起保护环境的重担，为打造一片蔚蓝的天空而努力。

三、结束语

化学是一门以实验为基础的自然科学。在传统的化学实验教学中，学生处于被动接受状态。学案导学应用于二氧化硫性质实验的教学设计，能够充分尊重学生在教学中的主体地位，促使学生主动合作探究，有效激发学生的学习兴趣，提高实验教学效率。

参考文献：

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    一、课题

    普通高中课程标准实验教科书《化学(必修)》人教版第四章第三节。

    二、教材分析

    二氧化硫是本章学习中重要的氧化物,是工业生产硫酸环节中的一种重要的反应物质,也是学生初步认识环境污染中大气污染的一种主要物质。课本通过实验手段探究其物理性质、化学性质,对提高学生学习化学的兴趣、培养探究精神具有重要意义。通过对其物理性质、化学性质的了解掌握,树立较强的环保意识。

    三、设计理念

    在教学设计中将所学知识分解为一个个独立而又相连的模块,将这些相对独立的单元通过问题的设计巧妙地串联起来,通过对问题的提出、思考、探究来获得认识问题、解决问题的方法;充分利用丰富的教学语言、形体语言使学生沉浸在教师创设的教学情景中,全身心地投入。比如实验的改进和增加,思考时允许同学之间小声讨论等等。

    四、教学目标分析

    1.在知识方面,根据学生的认知水平和认识能力,不任意拔高,也不随意增加内容。

    2.在技能培养方面,培养学生的归纳总结能力(可逆反应的概念),注意培养学生设

    计实验、动手实验、观察现象、分析问题的能力。

    3.在情感态度方面,培养学生的科学探究态度,认真仔细、实事求是的作风,通过二氧化硫对环境造成的危害,让学生树立环保意识和责任意识。

    五、教学重点和难点

    二氧化硫的化学性质;研究某物质的方法;二氧化硫的氧化性和还原性;可逆反应的概念。

    六、教学过程设计及分析

    引言:据统计,世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重,有的已经面目全非。造成这场灾难的元凶是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就与我们今天要学习的二氧化硫有关(创设情景,激意)。

    (一)二氧化硫的物理性质(了解)

    提问:我们讨论物质的物理性质一般从哪几个方面考虑?(分给学生每人一试管二氧化硫)

    学生:(思考后回答)从物质的颜色、状态、气味、密度、溶解性等。学生观察已经收集在试管中的二氧化硫,两个学生闻它的气味?(注意操作方法)

    引导:(1)为什么只让两位同学闻气味?(2)那么二氧化硫在常温常压下的溶解性如何?怎样通过实验说明?

    教师:二氧化硫是一种比空气重的有毒气体。

    学生实验1:将装满二氧化硫气体的试管倒立在水槽中(注意观察试管内水面的变化,做好后用橡皮塞塞住备用)

    思考:(1)怎样将装满二氧化硫气体的试管倒立在水槽中而又不至于气体逸散?(2)试管中水面上升包含着哪些物理、化学现象?

    现象:水面上升并迅速充满试管。

    讨论:师生共同得到如下结论:SO2易溶于水,1:40

    由学生解释本实验里包含的物理、化学现象,并且能延伸到某些气体不易溶于水,但能跟溶液(酸、碱性)反应也会导致液面升高的现象。(创设情景,探索问题,以诱达思)

    投影:                  二氧化硫的物理性质

    颜色

    状态

    气味

    水溶性

    毒性

    密度

    无色

    气态

    刺激性

    1:40

    有毒

    比空气大

    (二)二氧化硫的化学性质

    问题:SO2是酸性氧化物吗?怎样证明?

    讨论:SO2是非金属氧化物,可能是酸性氧化物。看其水溶液能否使紫色石蕊试液变红。

    学生实验2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊试液,并加热。

    师生共同得到如下结论:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3

    信息传递:H2SO3= SO2+H2O

    提问:观察上面两个反应的反应物和生成物有何特点?

    归纳:可逆反应的概念(见课本72页)

    教师:下面我们来研究气体接触有色物质会发生什么现象?

    学生实验3:向SO2的水溶液中投入红色花瓣,观察花瓣颜色变化。

    师生共同得到如下结论:SO2可以使某些有色物质褪色。

    学生实验4:向品红溶液(2ml)中逐滴加入饱和SO2水溶液,并且边加边振荡。观察品红颜色的变化。

    教师指导学生完成实验的观察操作,并由实验得到二氧化硫具有漂白性的结论。将褪色的品红溶液的试管口套上一个小气

    球,加热试管至液体沸腾,观察溶液颜色变化。(套上小气球起了什么作用?)

    教师:刚才褪色的品红溶液加热至沸后又恢复原来的颜色,说明了什么问题?引导学生阅读课本相关内容。

    析疑(师生共同参与):SO2的漂白原理是通过与有色物质化合生成无色不稳定物质的过程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物质易分解恢复原来有色物质的颜色,并且不是对所有有色物质均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2变红色,但红色不会褪去)。

    得到二氧化硫的用途:漂白剂、消毒杀菌,用在食品上时需要严格控制使用剂量,如一些过于白净的面粉、馒头(有的还有刺鼻气味)是商家不规范使用的结果。往往会对人体带来危害(教师的诱导作用体现在学生从形象思维发展到抽象思维,最终获得认识问题、解决问题的方法)。

    (三)二氧化硫的氧化性和还原性

    问题:(1)请画出硫原子结构示意图,并据此分析硫元素的最高正价,最低负价。

    (2)SO2中的硫显示+4价,从氧化还原反应角度判断它具有什么样的性质?(激发学生思考,培养学生的想象力、创造力)

    分析:S+6、S+4、 S0、S-2

    教师:那么,我们有没有办法,通过实验的方法来证实+4价硫在化学反应中发生价态的转化呢?下面我们来做两个实验(激发兴趣,引发探究,动手动脑,全员参与)。

    学生讨论得出方案:氧化性:SO2和H2S的反应;还原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加饱和二氧化硫水溶液,振荡、观察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加饱和二氧化硫水溶液,振荡、观察。

    教师:通过两个实验观察现象引导学生分析下面的变化:

    (1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被还原)

    SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)

    (2)Br2—— 2Br-(褪色,被还原)

    SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)

    要求学生写出二氧化硫跟溴水反应的化学方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4

    上述实验发生的反应证实了SO2具有还原性,其实还有像Cl2,O2等均能氧化SO2。

    (四)本课小结(师生共同回顾)

    SO2的物理性质:色、态、味、毒、溶。

    SO2的化学性质:(1)酸性氧化物,跟水反应生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒杀菌;(3)既有氧化性,又有还原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化剂及H2S等还原剂反应。

    (五)随堂检测:(投影)

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（1）酸性氧化物的通性：①与水反应生成酸：SO2+H2O？葑

H2SO3。②与碱性氧化物反应生成盐： CaO+SO2=CaSO3。③与碱反应生成盐和水：SO2+Ca（OH ）2=CaSO3+H2O，SO2+2NaOH = Na2SO3+

H2O。④与部分盐溶液反应：CaSO3+SO2+H2O=Ca（HSO3）2，Na2SO3+

SO2+H2O=NaHSO3。

上述化学性质在掌握酸性氧化物化学通性的基础上，很容易写出，不需要去死记硬背，这样就可以达到举一反三的效果。

然后分析二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，介于0价与+6价之间，应该既有氧化性，又有还原性，并且+4价到+6价的转化比+4价到0价的转化更加容易，所以二氧化硫更容易表现还原性，以还原性为主，即二氧化硫具有较弱的氧化性和较强的还原性。

（2）弱氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2O。

（3）强还原性：可以被许多氧化剂氧化，如氧气、氯水、溴水、碘水、双氧水、酸性高锰酸钾溶液等。

SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr

拓展：SO2+X2+2H2O==H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I），SO2+H2O2==H2SO4。

作为氧化性和还原性，在理解氧化还原反应原理的基础上，结合氧化还原反应方程式的配平方法，学生可以比较顺利地写出化学方程式。

除了以上化学性质之外，二氧化硫还能使品红溶液等有色物质褪色，这点作为二氧化硫的特性，稍微强化记忆即可。