“二氧化硫”教学设计

一．          教学目标：

    本节课通过我校高二年学生“大气污染与防治”课题组的研究性学习报告为素材，以酸雨的形成、为害与防治为背景，设计系列研究式问题，激发学生的探究热情，拓展学生的视野，开启学生的才智，让学生在“解决问题­­归纳知识­­提炼方法­­再解决问题”过程中掌握知识，活用知识。同时，结合教材对学生进行环境教育、爱国及爱乡教育、养成教育，使学生形成良好道德观念。

     本节课希望打破“在课堂上解决学生一切疑问”的传统教学思想，使学生带一定问题在课余进行研究性学习，提升学生的知识形成层次。

二．教学过程：

意图1：以全球瞩目的当代世界三大环境问题之一“酸雨”作为切入口，使学生感到亲切又渴望，触发学生探究问题的内驱动力。

（材料一）我校高二年“大气污染与防治”课题组成员的活动像片及研究报告摘要。

我市是否遭受到酸雨的侵害呢？为此，我们实地到水头、官桥调查访问，发现几年前，这里烟囱林立，烟囱排放出的浓烟（未经处理）严重污染环境，致使土壤酸化，农作物减产，龙眼绝收，空气一片污浊，水质严重恶化，鱼虾大量死亡。经过访问，我们了解到一些瓷砖厂的老板把其厂设在家中，而自己却居住在厦门，这是以牺牲环境为代价而换取经济的暂时繁荣。近几年，政府大力整顿污染，改善了环境，污染也减少了。为了了解我市污染概况，2002年4月5日，我们走访了环保局，这是第一次采访，以失败告终。但我们并不气馁，2002年4月12日，我们又来到了环保局，终于成功。从环保局法宣科副科长陈胜利等那里得到一组数据：

南安市SO₂ 排放总量（吨）

年份   全市    重点企业    非重点企业   生活排放

1999   4037      3075         437         525

2000   3930      3011         410         509

2001   3697      2899         310         488

从中，我们可以得出：我市SO₂年排放量有所下降，酸雨治理有所改进。

（材料二） 酸雨是英国化学家RASmith1872年最先提出的，一般是指PH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水，造成酸雨主要物质是硫酸和硝酸等。酸雨被人们美称为“空中死神”，是因为它对生物、土壤、建筑材料等危害很大。在广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区形成了我国西南、华南酸雨区，已与欧洲、北美并列成为全球三大酸雨区。

（材料三）视频：酸雨的形成过程和危害。

设置相关问题：教师提示：根据视频材料可知酸雨的形成主要是工业生产过程中大量矿物燃料使用，使空气中　　　　气体较多，与降水结合产生，请写出酸雨形成的化学反应方程式：

酸雨的形成主要是工业生产过程中大量矿物燃料使用，使空气中SO₂气体较多，与降水结合产生，有关酸雨形成的化学反应方程式：

气相反应：2SO₂＋O₂＝2SO₃   SO₃＋H₂O＝H₂S0₄

液相反应：SO₂＋H₂O＝H₂S0₃   2 H₂S0₃＋O₂＝2 H₂S0₄

讲解SO₂是酸性氧化物的相关反应。

意图2：进一步引导学生从化学学科的视角探索SO₂污染的防治方法。

【思考】：现在我们已经知道SO₂是酸性氧化物，请结合已学过的知识设计工业上可根据什么化学反应原理防止二氧硫造成污染。

学生讨论完后教师提供材料：

（材料四）高二年研究报告中有关防污染摘要。

就目前而言，防治酸雨，处理SO₂ 废气有以下几种方法：

1、      氨-酸法：

SO₂  + NH₃• H₂O == NH₄HSO₃

SO₂ + 2NH₃• H₂O  == （NH₄）2SO₃ + H₂O

SO₂ +（NH4）2SO3 +H2O == NH4HSO3

生成的NH₄HSO₃和（NH₄）2SO₃再用浓硫酸分解，放出的SO₂回收用于生产其他产品如硫酸等。

2、      氨-亚硫酸氨法：此法吸收SO₂后吸收液不用酸分解，直接吸收母液加工成亚硫酸铵。

3、      氨-过氧化氢法：此法吸收SO₂后直接生成硫酸铵。

4、      钙基固硫法：在煤炭燃烧时加入CaO或CaCO₃，使其与硫离子或SO₂反应生成亚硫酸钙，并进一步被氧化成硫酸钙。

SO₂＋CaO＝CaSO₃      2CaSO₃＋O₂＝2CaSO₄

SO₂＋Ca（OH₂）＝CaSO₃＋H2O   SO₂＋CaSO₃＝CO₂+CaCO₃

2CaSO₃＋O₂＝2CaSO₄

意图3：让学根据硫的化合价推出SO₂的氧化性和还原性

【思考】硫有哪些常见化合价？根据有关理论推测 SO₂除具有酸的通性外，可能还具有的性质。

2：具有还原性

   （1）、2SO₂+O2

SO₃是一种无色固体，熔点（-16.8℃），沸点（44.8℃），SO₃与H₂O反应生成H₂SO₄，同时放出大量的热。工业上常用这两个反应制造硫酸。

（2）、SO₂+X₂+2H2O=H₂SO₄+2HX

  说明：SO2可以使氯水、溴水、碘水褪色。

（材料五）：目前我国酸雨监测网络已初步搭好骨架并建成启用了许多监测站点，为进一步开展酸雨研究和控制酸雨提供了科学依据。

某校研究性学习小组同学学在某城市采集了酸雨样品，每隔一段时间测定pH，得到下列数据：

请依据材料回答：解释酸雨放置时，PH变化的主要原因：

 雨水中的H₂S0₃和SO₂不断被空气中的氧气氧化成强酸H₂SO₄，所以随时间的延长，H^＋浓度不断增大面PH不断减小，当所有的H₂S0₃和SO₂被氧气氧化成H₂S0₄后，PH不再变化。

3、具有氧化性

意图4：通过对漂白性物质的归纳复习以前学过的H₂O₂ Na₂O₂ HclO的漂白原理。

4、具有漂白性——能使品红褪色

【思考】： ①SO₂的漂白性与氯气是否相同 。

②比较以前学过的H₂O₂ Na₂O₂ HClO的漂白原理

意图5：介绍SO₂的物理性质并由学生找出实验室SO₂的收集方法。

(一)、物理性质

       无色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化(沸点是-10 oC),易溶于水(常温常压下一体积水能溶解40个体积的二氧化硫).

【思考】 实验室制SO₂ 气体，应注意什么？该如何收集？

【思考】氯水和SO₂都具有漂白作用，如将1molSO₂通入含1molCl₂的氯水中，所得溶液的漂白作用强吗？

三．小结

四．作业。