丁愛(ài)軍
《二氧化硫的性質(zhì)和作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
丁愛(ài)軍
(江蘇省揚(yáng)州中學(xué)江蘇揚(yáng)州225009)
【設(shè)計(jì)理念】
1.創(chuàng)設(shè)和諧、民主、平等的教學(xué)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),最大化的體現(xiàn)學(xué)生的主體性。
2.遵循科學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)符合由感性到理性、進(jìn)而上升到實(shí)踐的一般規(guī)律。
3.精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)及課外研究性活動(dòng),搭建探究學(xué)習(xí)的良好平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解SO2對(duì)空氣污染,酸雨形成原因。掌握SO2的性質(zhì)。
2.通過(guò)思考、討論、交流、歸納,形成解決問(wèn)題的方法。
3.通過(guò)認(rèn)識(shí)酸雨的危害和防治原理,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí),促進(jìn)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的正確認(rèn)識(shí)。感受科學(xué)使用化學(xué)物質(zhì)意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
利用二氧化硫的性質(zhì)分析酸雨的形成原因。
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
[創(chuàng)設(shè)情境]
1月29日全國(guó)重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站
[設(shè)問(wèn)]看到空氣質(zhì)量播報(bào)中的二氧化硫你想到了什么?
[學(xué)生活動(dòng)]同學(xué)們?cè)谒伎己蟀l(fā)問(wèn),同學(xué)甲問(wèn):“空氣質(zhì)量播報(bào)為什么要報(bào)告二氧化硫?”同學(xué)乙問(wèn):“空氣中的二氧化硫是怎樣來(lái)的?”同學(xué)丙問(wèn):“二氧化硫都具有哪些性質(zhì)呢?”我把三個(gè)問(wèn)題交給全班同學(xué)結(jié)合自己的已有知識(shí)交流討論,并分組匯報(bào)討論的結(jié)果。
[設(shè)計(jì)思路]同學(xué)們的化學(xué)知識(shí)還是相當(dāng)豐富的,觀察空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)很容易得出二氧化硫是主要的污染物質(zhì),從而激發(fā)他們對(duì)二氧化硫的性質(zhì)探究(包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì))以及對(duì)二氧化硫的存在與環(huán)境保護(hù)的了解??梢哉f(shuō)整節(jié)課的框架是由學(xué)生和老師共同搭建的,學(xué)生們?cè)谡麄€(gè)活動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)的非常積極與活躍。
[引入課題]二氧化硫的性質(zhì)和作用
(一)二氧化硫的物理性質(zhì)
[實(shí)驗(yàn)探究一]將事先收集好的SO2的小試管用膠塞塞好,發(fā)給學(xué)生,學(xué)生自主探究物理性質(zhì)。
[學(xué)生活動(dòng)]觀察顏色、狀態(tài),后拔去膠塞將小試管倒置在裝有水的燒杯中。
[討論交流]二氧化硫的物理性質(zhì)
[總結(jié)]無(wú)色氣體、有刺激性氣味、有毒、比空氣重、易溶于水。
(二)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)
[資料呈現(xiàn)]我國(guó)是繼歐洲、北美洲之后的世界第三大重酸雨區(qū)。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,約占總酸量的90%以上,我國(guó)酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn):二氧化硫是如何形成硫酸型酸雨的?
[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生進(jìn)行分組討論,形成猜想與假設(shè),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
[實(shí)驗(yàn)探究一]取5mL二氧化硫水溶液,滴加紫色石蕊試液,振蕩,觀察溶液顏色變化。
[實(shí)驗(yàn)探究二]取5mL二氧化硫水溶液,滴加BaCI2溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象。
[實(shí)驗(yàn)探究三]在實(shí)驗(yàn)二的溶液中繼續(xù)滴加0.5mL 3%過(guò)氧化氫溶液,振蕩,加稀鹽酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[問(wèn)題解決]根據(jù)實(shí)驗(yàn),得出形成酸雨的途徑:先形成亞硫酸,然后亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸。
學(xué)生書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式:SO2+H2O=H2SO32H2SO3+ O2=2H2SO4
[學(xué)生質(zhì)疑]可能存在其他途徑,有些同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)三可以認(rèn)為是H2O2氧化SO2形成H2SO4,進(jìn)而認(rèn)為SO2在一定條件下可以被氧化為SO3,SO3再與水反應(yīng)形成硫酸。
教師應(yīng)給予肯定,同時(shí)解釋可以是礦塵等作催化劑。
[設(shè)計(jì)思路]二氧化硫形成酸雨是本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生可能會(huì)誤解為酸雨就是二氧化硫的水溶液,通過(guò)三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生層層深入理解硫酸型酸雨的形成途徑一。途徑二的分析、形成有一定的困難,教師可以從二氧化硫中+4價(jià)硫具有還原性來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分析,理解二氧化硫的催化氧化反應(yīng),可為硫酸工業(yè)制法的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
[總結(jié)]1.SO2與水化合:SO2+H2O=H2SO3
[拓展應(yīng)用]在溴水、酸性高錳酸鉀溶液中通入二氧化硫,將有何顏色變化?
[學(xué)生活動(dòng)]進(jìn)行性質(zhì)分析,得出會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而使溴水和酸性高錳酸鉀褪色。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[實(shí)驗(yàn)探究四]取5mL二氧化硫水溶液,滴入品紅溶液,振蕩,觀察溶液顏色變化;再加熱,又有什么變化。
[分析歸納]3.二氧化硫具有漂白作用,能使品紅液褪色。原理是它與某些有色物質(zhì)化合生成無(wú)色物質(zhì)。
[強(qiáng)調(diào)]這種無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定,容易分解,用二氧化硫漂白過(guò)的有色物質(zhì),在一定條件下或一段時(shí)間后可以恢復(fù)原來(lái)的顏色。如舊書(shū)籍、舊相片呈黃色,就是這個(gè)道理。
[拓展延伸]比較二氧化硫與HCIO、H2O2等使有色物質(zhì)褪色的異同。
[總結(jié)歸納]
(三)二氧化硫的存在與環(huán)境保護(hù)
______________ _____________ ______________ ___________ _______SO2HCIOH2O2漂白原理與某些有色物質(zhì)化合生成無(wú)_____________色物質(zhì)____效果____不穩(wěn)定、不持久_____________ ______________穩(wěn)定、持久穩(wěn)定、持久強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性
[課前準(zhǔn)備]布置同學(xué)們課前查閱有關(guān)資料,了解二氧化硫的存在、在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用、如何減少二氧化硫的排放加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)等等。
[學(xué)生活動(dòng)]在小組交流、合作的基礎(chǔ)上,每一個(gè)小組派學(xué)生代表闡明本小組的觀點(diǎn)。這一階段學(xué)生發(fā)言非?;钴S,尤其在減少二氧化硫排放的措施方面總有許多智慧的火花在閃爍。
[師生共同歸納]
1.二氧化硫的天然排放源:①海洋霧沫,它們會(huì)夾帶一些硫酸到空中;②土壤中某些機(jī)體,如動(dòng)物死尸和植物敗葉在細(xì)菌作用下可分解某些硫化物,繼而轉(zhuǎn)化為SO2;③火山爆發(fā),噴出可觀的SO2氣體;④雷電和干熱引起的森林火災(zāi)也是一種天然SO2排放源,因?yàn)闃?shù)木也含有微量硫。
2.二氧化硫的人為排放源:化石燃料的燃燒;工業(yè)尾氣的排放等。
3.減少二氧化硫排放的措施:①采用新型的能源(氫能、太陽(yáng)能、核能);②對(duì)含硫燃料進(jìn)行脫硫處理;③對(duì)釋放出SO2廢氣進(jìn)行處理回收利用;④提高全民的環(huán)境保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)國(guó)際間合作。
[小結(jié)]全世界每年向大氣中排放的二氧化硫有3億噸,地球早已不堪重負(fù)。我們本地區(qū)的酸雨形勢(shì)如何,請(qǐng)大家課后進(jìn)行調(diào)查研究,就本地酸雨的類(lèi)型和成因撰寫(xiě)一篇小論文。最后讓我們?cè)谶~克爾·杰克遜的《地球之歌》的歌聲中結(jié)束我們今天的探究。
[視頻]播放邁克爾·杰克遜的《地球之歌》,給學(xué)生以強(qiáng)烈的震撼。
【及時(shí)反饋】略
【教學(xué)反思】
1.關(guān)于教學(xué)素材的選取和充分挖掘。在設(shè)計(jì)一節(jié)課的時(shí)候,可以利用和借鑒的素材有很多,比如二氧化硫這節(jié)課的引入可用的素材有火山噴發(fā)或油井爆炸產(chǎn)生大量二氧化硫氣體的視頻、酸雨的形成、空氣質(zhì)量播報(bào)、中國(guó)質(zhì)量萬(wàn)里行節(jié)目中報(bào)道中的關(guān)于蜜餞和銀耳漂白的視頻和圖片資料等。我在上這節(jié)課時(shí)選取某一天的空氣質(zhì)量播報(bào),一是因?yàn)楦瑢W(xué)們的日常生活更接近一些,每一位同學(xué)每天都有機(jī)會(huì)接觸到空氣質(zhì)量播報(bào)的相關(guān)內(nèi)容;二是因?yàn)檫@則資料有更多的生長(zhǎng)點(diǎn),可以很容易的引申出二氧化硫的相關(guān)性質(zhì)、存在等知識(shí)。
2.讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。本節(jié)課我通過(guò)給出展示材料,標(biāo)注出研究對(duì)象,讓學(xué)生提出能想到的問(wèn)題。因?yàn)椤笆谥贼~(yú)”不如“授之以漁”,我們不僅僅是要讓學(xué)生獲取知識(shí),更重要的是讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中,在學(xué)習(xí)方法和能力上獲得提升。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要?,F(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為教學(xué)的核心是要讓學(xué)生自己提出問(wèn)題。因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題也許僅是教學(xué)或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問(wèn)題,從新角度去看舊問(wèn)題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力。因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)中如何引導(dǎo)學(xué)生提出有質(zhì)量的問(wèn)題,是我們教育者值得探討的一個(gè)課題。
1008-0546(2011)04-0052-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.04.025