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2019-2020年高考化學(xué) 第三節(jié) 硫和氮的氧化物 第1課時(shí)教案 從容說(shuō)課 本節(jié)從人們熟悉的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)提出相關(guān)的4個(gè)問(wèn)題，然后教科書安排了三部分內(nèi)容，第一部分是二氧化硫和三氧化硫的性質(zhì)，第二部分是二氧化氮、一氧化氮的性質(zhì)，第三部分是二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染。 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題已越來(lái)越為世界各國(guó)所重視，環(huán)境意識(shí)已成為當(dāng)代人類文化素質(zhì)的重要組成部分，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)“關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力”的要求，加強(qiáng)環(huán)境教育，提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)，幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)環(huán)境和環(huán)境問(wèn)題。二氧化硫和二氧化氮是造成大氣污染的主要?dú)怏w，大氣質(zhì)量與二氧化硫、二氧化氮的含量有關(guān)。因此，在本章中，把這二者單獨(dú)作為一節(jié)來(lái)學(xué)習(xí)。 本節(jié)內(nèi)容編排有以下特點(diǎn)： 1.主題明確 本節(jié)的主題是了解環(huán)境污染的原因和樹立環(huán)境保護(hù)意識(shí)，教科書從空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)引出環(huán)境問(wèn)題，最后教學(xué)內(nèi)容落實(shí)到二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染，給自然環(huán)境、人類的正常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的危害，以及防治環(huán)境污染的方法等?？傮w的思路是先弄清楚有關(guān)污染物的性質(zhì)，然后讓學(xué)生了解引起大氣污染的原因，從而引導(dǎo)學(xué)生形成參與解決環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)。 2.內(nèi)容新穎 本節(jié)中空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、信使分子——NO、火箭為什么能飛上天、防治酸雨的措施、雨水pH的測(cè)定等都是比較新的內(nèi)容，而且是與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切的化學(xué)問(wèn)題。在教學(xué)中要充分利用這些知識(shí)，或進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充，以達(dá)到拓寬學(xué)生視野的目的。 3.呈現(xiàn)方式靈活 本節(jié)除文字?jǐn)⑹鐾猓€安排了“實(shí)驗(yàn)”“學(xué)與問(wèn)”“科學(xué)探究”“實(shí)踐活動(dòng)”等，提供了“資料卡片”“科學(xué)視野”等閱讀材料，體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“精心創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主活動(dòng)和積極探究的情景，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究過(guò)程，獲取知識(shí)，獲得親身體驗(yàn)，學(xué)會(huì)合作與分享，提高探究欲望”的要求，努力達(dá)到有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的目的。 教學(xué)建議如下： 與鹵素相比，第ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素性質(zhì)的遞變幅度更為明顯，其中典型的非金屬元素是硫、氮、磷、碳、硅，復(fù)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)，根據(jù)知識(shí)體系，建議強(qiáng)調(diào)以下內(nèi)容： (1)回顧硫、氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，熟練掌握化學(xué)反應(yīng)原理。 硫、氮元素是多變價(jià)元素，每種價(jià)態(tài)參與一種或多種物質(zhì)的組成，搞清它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系是復(fù)習(xí)本專題內(nèi)容的知識(shí)基礎(chǔ)。教師可讓學(xué)生根據(jù)“主干知識(shí)整合”中硫、氮元素及化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的框圖，寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，注明反應(yīng)條件，明確采用這種反應(yīng)條件的原因，敘述反應(yīng)現(xiàn)象。有的轉(zhuǎn)化關(guān)系的實(shí)現(xiàn)可能不止一個(gè)反應(yīng)，此時(shí)要突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，聯(lián)系題目，體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)在試題中的應(yīng)用，為以后解題打下知識(shí)基礎(chǔ)。 (2)充分發(fā)揮物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論對(duì)性質(zhì)的指導(dǎo)作用。 本專題涉及的非金屬及化合物的晶體類型有原子晶體和分子晶體，由于結(jié)構(gòu)類型不同，造成相鄰元素的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)有很大差別。例如CO2和SiO2屬同族相鄰元素的最高價(jià)氧化物，原子晶體的SiO2決定了其熔、沸點(diǎn)、硬度、溶解性與分子晶體的干冰有極大差別；金剛石與晶體硅，都屬于原子晶體，但由于C—C鍵與Si—Si鍵鍵能的差別，造成二者物理性質(zhì)的差別也十分明顯；CH4、SiH4、H2S、PH3、NH3分子的極性差別，是影響其溶解度的重要因素。 (3)加強(qiáng)環(huán)保教育，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。 能源和環(huán)保是當(dāng)今世界的熱門話題，也是高考的熱點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容涉及的一些物質(zhì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育的好機(jī)會(huì)，教師應(yīng)抓住這一時(shí)機(jī)，從污染的原因、途徑、防護(hù)措施、題目應(yīng)用等多角度進(jìn)行分析，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)掌握該專題元素及其化合物知識(shí)有很大幫助。 1.努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。教科書一開始利用空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)提出4個(gè)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思索，使學(xué)生較快地投身于學(xué)習(xí)情景中。在教學(xué)中一方面要開好頭，另外在“實(shí)驗(yàn)”“科學(xué)探究”“實(shí)踐活動(dòng)”中要注意激發(fā)學(xué)生求知的欲望，多讓學(xué)生參與，把教學(xué)活動(dòng)開展得有聲有色。例如，在學(xué)習(xí)二氧化硫時(shí)，可以提出二氧化硫中硫元素的化合價(jià)為多少及其所屬氧化物的類型是什么等問(wèn)題，預(yù)測(cè)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)并以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。建議安排下列活動(dòng)：（1）根據(jù)二氧化硫中硫?yàn)?4價(jià)，居于中間價(jià)態(tài)，推出二氧化硫既有氧化性又有還原性；二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。（2）聯(lián)系酸、堿、鹽、氧化物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案。（3）師生共同討論驗(yàn)證方案的可行性。（4）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：二氧化硫與水（滴加紫色石蕊溶液）、二氧化硫與氫氧化鈉溶液（滴加酚酞溶液）、二氧化硫與品紅溶液。（5）記錄現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論等。 2.準(zhǔn)確把握教學(xué)要求。對(duì)于二氧化硫，教科書簡(jiǎn)要介紹了硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫；二氧化硫有難聞的氣味，能溶于水，水溶液顯酸性，以及二氧化硫的漂白性等。教學(xué)中不要提高要求，避免增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。至于二氧化硫漂白作用的機(jī)理、反應(yīng)的生成物，考慮到學(xué)生的接受能力，教科書沒(méi)有介紹。要提醒學(xué)生注意SO2+H2OH2SO3是可逆反應(yīng)，這是學(xué)生第一次接觸可逆反應(yīng)的概念，建議說(shuō)明這一概念的含義，為學(xué)生今后接觸更多的可逆反應(yīng)，以及學(xué)習(xí)化學(xué)平衡等奠定基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)比較好的學(xué)校，建議在討論SO2的漂白性時(shí)，從反應(yīng)原理上和次氯酸的漂白作用進(jìn)行比較，使學(xué)生注意它們的區(qū)別。 3.采用輔助教學(xué)手段，體現(xiàn)新教科書的特色。例如，對(duì)于NO與O2的反應(yīng)，建議利用錄像來(lái)展示，使學(xué)生不但能看到氣體顏色的變化，而且能看到氣體體積的變化。然后從體積變化的定量數(shù)據(jù)中討論原因，學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。對(duì)于NO2與水的反應(yīng)，建議有條件的學(xué)校采用邊講邊實(shí)驗(yàn)；若不采用邊講邊實(shí)驗(yàn)，可以利用實(shí)物投影等教學(xué)手段，以彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)的不足，提高直觀教學(xué)效果。 4.要培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。對(duì)于SO2和NO2對(duì)大氣污染的教學(xué)，可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文，引導(dǎo)學(xué)生了解SO2和NO2的產(chǎn)生、危害以及防治的措施等。然后根據(jù)SO2、NO2的利用和對(duì)大氣的污染，開展如何評(píng)價(jià)SO2、NO2的討論。這樣既鞏固了SO2和NO2的有關(guān)知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)化害為利的科學(xué)思想。 教學(xué)重點(diǎn) 二氧化硫與水的反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng)，二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染 教學(xué)難點(diǎn) 可逆反應(yīng)，二氧化氮與水的反應(yīng) 課時(shí)安排 3 課時(shí) 第1課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.了解二氧化硫的物理性質(zhì)；了解可逆反應(yīng)的概念；掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)；了解三氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。 2.培養(yǎng)學(xué)生用新概念重新理解舊知識(shí)的能力（可逆反應(yīng)的概念）；培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力。 過(guò)程與方法 1.通過(guò)SO2的結(jié)構(gòu)和價(jià)態(tài)，分析其可能有的性質(zhì)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、探索新知識(shí)的欲望，且在實(shí)驗(yàn)研究中培養(yǎng)求實(shí)、進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)。 2.使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)分析、推測(cè)可能的性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再辯證地分析結(jié)論的適用范圍。 通過(guò)復(fù)習(xí)酸性氧化物的通性，介紹SO3的化學(xué)性質(zhì)。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 結(jié)合二氧化硫的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系的教學(xué)過(guò)程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行事物聯(lián)系和發(fā)展的普遍規(guī)律的觀點(diǎn)的教育；通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，使其體會(huì)理論上的理解和親手實(shí)驗(yàn)的不同，而且實(shí)驗(yàn)不總是每次都能成功，分析教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的態(tài)度，認(rèn)真仔細(xì)、實(shí)事求是的作風(fēng)；通過(guò)錄像介紹中國(guó)內(nèi)外環(huán)境污染的慘痛教訓(xùn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行防止環(huán)境污染、保護(hù)環(huán)境的教育，使其意識(shí)到自己的義務(wù)和責(zé)任。 教學(xué)重點(diǎn) 二氧化硫的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 研究某物質(zhì)的程序和方法 教具準(zhǔn)備 多媒體、兩試管SO2氣體、試管、水槽、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)、品紅試液、KMnO4溶液、溴水 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)：zhb.gov.cn/quality/airs.php3 （用多媒體播放當(dāng)天的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)） 師：請(qǐng)看當(dāng)天空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的污染指數(shù)及首要污染物、空氣質(zhì)量級(jí)別、空氣質(zhì)量狀況。 生：首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒。 師：今天我們共同討論關(guān)于二氧化硫的問(wèn)題。 ［板書］第三節(jié) 硫和氮的氧化物 一、二氧化硫和三氧化硫 ［實(shí)物展示］粉末狀硫及塊狀硫。 師：我們?cè)诔踔须A段學(xué)習(xí)過(guò)的硫有何物理、化學(xué)性質(zhì)呢？ 生：（學(xué)生討論，用多媒體小結(jié)） 物理性質(zhì)：黃色固體，難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,易升華等。 與鐵生成硫化亞鐵、與銅生 成硫化亞銅，也可以和活潑的金屬反應(yīng)；硫在空氣中或氧氣中可以燃燒生成SO2，可以與非金屬反應(yīng)。 1.SO2的物理性質(zhì) ［演示1］課前收集好的一試管二氧化硫，觀察顏色，聞氣味，與空氣密度比較。 師：請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下二氧化硫的物理性質(zhì)。 （由學(xué)生總結(jié)后，再啟發(fā)學(xué)生思考其溶解性） 師：我們可以通過(guò)怎樣的實(shí)驗(yàn)證明SO2的溶解性呢？（學(xué)生思考探索，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，討論可行性，然后由一名同學(xué)上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)） ［演示2］將一集滿SO2的試管倒置于水槽中，晃動(dòng)、觀察。 師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題呢？（學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)，交流討論結(jié)果） ［多媒體］二氧化硫的物理性質(zhì) 狀態(tài)：氣體 顏色：無(wú)色 氣味：有刺激性 沸點(diǎn)：－10 ℃ 毒性：有毒 密度：比空氣大 溶解度：易溶于水，在常溫、常壓下，1體積水大約能溶解40體積的SO2。 ［演示3］把剛才實(shí)驗(yàn)的試管用橡皮塞塞上后，取出水面，再用pH試紙測(cè)酸堿性（或者直接加入紫色的石蕊試液）。 生：觀察溶液的顏色改變，思考討論可能的原因。 師：經(jīng)測(cè)量pH<7，說(shuō)明溶液呈酸性，這是由于SO2溶于水和H2O反應(yīng)生成H2SO3。這同CO2溶于水極為相似，亞硫酸也只能存在于溶液中，很不穩(wěn)定，易分解成SO2和H2O。這個(gè)反應(yīng)說(shuō)明SO2是怎樣的物質(zhì)呢？ 生：SO2是酸性氧化物。 師：怎樣證明二氧化硫是酸性氧化物呢？ ［板書］2.SO2的化學(xué)性質(zhì)： (1)酸性氧化物 【學(xué)生練習(xí)】SO2＋H2OH2SO3 CO2＋H2OH2CO3 師：這兩個(gè)反應(yīng)有什么特點(diǎn)呢？ 生：能同時(shí)向兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行，屬于可逆反應(yīng)。（學(xué)生閱讀教材P90,明確可逆反應(yīng)的概念及基本特征） 師：可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫可逆反應(yīng)。 師： ①CO2和水反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？ ②H2燃燒生成水，水電解生成H2和O2，是可逆反應(yīng)嗎？為什么？ 師：我們有沒(méi)有其他方法可以證明二氧化硫是酸性氧化物呢？ 師：既然SO2是酸性氧化物，它應(yīng)具有酸性氧化物的通性，請(qǐng)大家寫出SO2同NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。 生：SO2＋2NaOH====Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 或?qū)懗桑篠O2+2NaOH====Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O====2NaHSO3 師：如果把SO2通入澄清石灰水中，能反應(yīng)嗎？有何現(xiàn)象呢？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 生：SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2 師：向石灰水中通入少量SO2氣體，澄清石灰水變渾濁；若繼續(xù)通入過(guò)量SO2氣體，溶液又變澄清。這一性質(zhì)與CO2相似。能否用通入澄清石灰水的方法來(lái)證明SO2的存在呢？ ［演示4］在SO2水溶液中，滴入幾滴品紅溶液，振蕩，觀察顏色變化，加熱試管，再觀察。 生：認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考可能的原因。 師：滴入品紅溶液，紅色立刻褪去，與往其中通入Cl2的現(xiàn)象相同，說(shuō)明SO2具有什么性質(zhì)?加熱后，紅色恢復(fù)，說(shuō)明了什么? 生：SO2具有漂白性，但生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，使顏色恢復(fù)。 師：SO2和氯水的漂白有何不同? 師：氯水漂白是因Cl2溶于水后產(chǎn)生的HClO有強(qiáng)氧化性，可將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)而漂白，實(shí)質(zhì)為氧化還原反應(yīng)，這種漂白效果是永久性的。SO2漂白是因?yàn)樗c有色物質(zhì)反應(yīng)生成一種不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，這種無(wú)色物質(zhì)見光遇熱易分解，從而使有色物質(zhì)恢復(fù)原色。實(shí)質(zhì)為非氧化還原反應(yīng)，這種漂白結(jié)果是暫時(shí)的。 ［多媒體］氯水與二氧化硫漂白性的比較： 氯水 二氧化硫 原理 氯水中HClO將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì) SO2溶于水產(chǎn)生的H2SO3與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì) 實(shí)質(zhì) 氧化還原反應(yīng) 非氧化還原反應(yīng) 效果 永久性 暫時(shí)性 范圍 可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試液褪色 漂白某些有色物質(zhì)，不能使紫色石蕊試液褪色（石蕊變紅） （工業(yè)上常用SO2來(lái)漂白紙漿，以致報(bào)紙放久會(huì)變黃） ［板書］（2）二氧化硫漂白性：SO2溶于水產(chǎn)生的H2SO3與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。 師：SO2可以漂白某些有色物質(zhì)，能否使紫色石蕊試液褪色呢？ ［演示5］把SO2通過(guò)紫色石蕊試液（石蕊變紅不褪色）。 師：由SO2中硫元素的價(jià)態(tài)，能否推測(cè)它可能具有的性質(zhì)？ ［小結(jié)］硫單質(zhì)及其化合物的化學(xué)性質(zhì) 生：SO2中硫元素為+4價(jià)，既可得電子顯氧化性，又可失電子顯有還原性。 師：（引導(dǎo)學(xué)生分析）舉例說(shuō)明它的氧化性： ［小結(jié)］(3)氧化性：SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O 師：SO2的氧化性較弱，只在少數(shù)反應(yīng)中體現(xiàn)。 ［演示6］把SO2氣體分別通過(guò)溴水和高錳酸鉀酸性溶液中。 生：觀察溶液顏色的變化，思考可能的原因。 師：SO2的還原性應(yīng)表現(xiàn)在它與氧化劑的反應(yīng)上，可通過(guò)與O2、KMnO4（H＋）、鹵素單質(zhì)等氧化劑的反應(yīng)來(lái)證明。 ［板書］(4) SO2具較強(qiáng)的還原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等許多氧化劑氧化： SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr 5SO2＋2KMnO4＋2H2O====K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 2SO2＋O22SO3 師：SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色，這與SO2使品紅褪色，實(shí)質(zhì)相同嗎? 生：不同。前者緣于SO2的還原性，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。后者緣于其漂白性，發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)。 ［小結(jié)］SO2的化學(xué)性質(zhì) 師：剛才我們學(xué)習(xí)了SO2的主要化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合生活實(shí)際，您能否說(shuō)出SO2有何重要用途呢？ 生：（閱讀教材P90，積極討論交流） ［板書］3.二氧化硫的主要用途 (1)制硫酸：SSO2SO3H2SO4 (2)漂白紙漿、毛、絲、草帽等 (3)殺菌消毒 4.三氧化硫 師：SO2在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為SO3，SO3也是一種典型的酸性氧化物，那么SO3具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？ 生：與水反應(yīng)、與堿反應(yīng)、與堿性氧化物反應(yīng) 師：很好，請(qǐng)舉例寫出反應(yīng)方程式 SO3+H2O====H2SO4 SO3+2NaOH====Na2SO4+H2O SO3+Na2O====Na2SO4 師：請(qǐng)同學(xué)們注意，SO3的熔點(diǎn)16.8 ℃，沸點(diǎn)44.8 ℃，常溫常壓下，SO3不是氣體。 ［例題剖析］ （例1）檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2氣體，可采用的方法是( ) A.通過(guò)品紅溶液 B.通過(guò)澄清石灰水 C.先通過(guò)NaOH溶液，再通過(guò)澄清石灰水 D.先通過(guò)KMnO4酸性溶液，再通過(guò)澄清石灰水 師：要正確解答本題必須先做到以下兩點(diǎn)： (1)理解題意，本題要檢驗(yàn)的是CO2，且CO2又是混在SO2氣體中。 (2)要掌握SO2與CO2性質(zhì)上的相似點(diǎn)與不同點(diǎn)，SO2與CO2性質(zhì)上有哪些相似點(diǎn)與不同點(diǎn)呢？ 生:通過(guò)澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3)，遇NaOH溶液都能發(fā)生反應(yīng)，這便是它們性質(zhì)上的相似點(diǎn)。它們性質(zhì)上的不同點(diǎn)表現(xiàn)在：SO2具漂白性從而能使品紅褪色，而CO2不具備漂白性；又如在通過(guò)NaHCO3溶液時(shí)，由于H2SO3酸性＞H2CO3酸性，所以SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)能放出CO2，而CO2卻無(wú)法與NaHSO3反應(yīng)；再如由于SO2的還原性，在通過(guò)KMnO4酸性溶液時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)：5SO2＋2KMnO4＋2H2O====K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，而CO2卻不具備這種還原性。 師：總結(jié)得很好。若對(duì)本題選項(xiàng)稍加分析，A項(xiàng)驗(yàn)的是SO2而不是CO2；B項(xiàng)中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成；C項(xiàng)中不管是否混有CO2，均無(wú)白色沉淀生成；唯有D項(xiàng)在通過(guò)KMnO4酸性溶液時(shí)混合氣體中僅SO2被吸收，再通過(guò)澄清石灰水若有白色沉淀，說(shuō)明混有CO2，若無(wú)白色沉淀，說(shuō)明不混有CO2。綜上述分析，正確選項(xiàng)是D。 點(diǎn)評(píng)：氣體的檢驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)氣體制備實(shí)驗(yàn)中的重要內(nèi)容。檢驗(yàn)時(shí)一定要排除相關(guān)氣體的干擾，排除時(shí)不能引進(jìn)被檢氣體，否則結(jié)論不正確。 變式訓(xùn)練 1．除去CO2中混有的少量SO2氣體，可選用試劑( ) A.澄清石灰水 B.品紅溶液 C.溴水 D.飽和NaHCO3溶液 （學(xué)生討論，逐個(gè)排除錯(cuò)誤選項(xiàng)，請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)結(jié)果） 學(xué)生精析：鑒別CO2和SO2時(shí)，可將氣體分別通過(guò)品紅溶液或溴水或KMnO4溶液等，使溶液顏色褪去者為SO2。但除雜時(shí)，要將SO2除盡且須防止CO2的消耗與溶解，因此應(yīng)選擇D。原理：NaHCO3＋SO2====NaHSO3＋CO2（強(qiáng)制弱)。 答案：D 2.能鑒別CO2和SO2的試劑是（ ） A.品紅溶液 B.澄清石灰水 C.紫色石蕊試液 D.氯化鋇溶液和氯水混合液 （教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考討論，很容易解決問(wèn)題，找一名同學(xué)總結(jié)解題的思路和方法） 學(xué)生精析：CO2與SO2溶于水可分別得碳酸和亞硫酸，均可電離出氫離子，均可使紫色石蕊試劑變紅。它們與澄清石灰水均可生成白色沉淀，且過(guò)量后均可生成酸式鹽而溶解。CO2與SO2在還原性方面不同，SO2具有還原性可以被氯單質(zhì)氧化生成硫酸根離子，可與氯化鋇生成硫酸鋇白色沉淀，而CO2不能被氧化也不能與氯化鋇反應(yīng)。SO2有漂白性，CO2沒(méi)有。 答案：AD （例2）SO2和Cl2都具漂白作用，若將等物質(zhì)的量的這兩種氣體，同時(shí)作用于潮濕的有色物質(zhì)，此時(shí)可觀察到有色物質(zhì)( ) A.立刻褪色 B.慢慢褪色 C.先褪色后復(fù)原 D.顏色不褪 師：SO2和Cl2都具漂白作用，當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”是否漂白能力更強(qiáng)呢？ 生：應(yīng)該可以吧！有兩種漂白劑啊。 應(yīng)該從它們的漂白原理來(lái)考慮。二氧化硫、次氯酸都具有漂白作用，但它們的漂白原理又各不相同。SO2具有漂白作用，是因?yàn)镾O2能跟某些有色物質(zhì)化合而生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。Cl2溶于水后能生成HClO,HClO是一種強(qiáng)氧化劑，能氧化色素，所以也具有漂白作用。 師：當(dāng)兩者混合之后會(huì)怎樣呢？ 生：當(dāng)?shù)任镔|(zhì)的量的SO2和Cl2同時(shí)作用于潮濕的有色物質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O====H2SO4＋2HCl，從而喪失了它們各自的漂白功能，以致有色物質(zhì)顏色基本不褪。所以正確選項(xiàng)是D。 師：由此可見，當(dāng)物質(zhì)相混合時(shí)，首先應(yīng)考慮是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成什么物質(zhì)，該物質(zhì)具有什么性質(zhì)。但是思維不應(yīng)僅停留在各物質(zhì)的單一特性上。還應(yīng)該注意物質(zhì)之間能否反應(yīng)，如果混合物之間均不發(fā)生反應(yīng)，再考慮單一物質(zhì)的特性。 答案：D （例3）某次采集酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測(cè)定一次pH,得到數(shù)據(jù)如下： 時(shí)間 開始 8小時(shí) 16小時(shí) 24小時(shí) 32小時(shí) 40小時(shí) 48小時(shí) pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 試回答： (1)放置時(shí)，雨水樣品pH變化的主要原因。(2)pH變化的離子方程式。 師：本題也是針對(duì)教材“家庭小實(shí)驗(yàn)”中測(cè)定雨水的pH而命制，如何解決呢？ 生：首先我們應(yīng)該明確酸雨的形成過(guò)程：酸雨的形成主要是因雨水中溶入SO2、SO3和一些硫酸鹽，但以SO2為主。SO3的形成是因?yàn)樵诳諝庵酗h塵的作用下，一部分SO2被O2氧化，或污染空氣的NO2與SO2作用而產(chǎn)生SO3，在降水時(shí)SO3也溶于雨水生成H2SO4。對(duì)這個(gè)表的分析一定很重要，由各階段pH的數(shù)據(jù)觀察結(jié)果，在40小時(shí)之前放置的雨水樣品pH逐漸降低，溶液的酸性漸強(qiáng)。至40小時(shí)之后，pH不再變化，表明使pH降低的反應(yīng)已停止?？赡苁鞘裁丛蛟斐傻哪?？ 原因應(yīng)該是在酸雨中SO2溶解生成中強(qiáng)酸，SO3則生成強(qiáng)酸，但強(qiáng)酸H2SO4的pH不再變化，所以只能是H2SO3被氧化生成H2SO4，使溶液酸性增強(qiáng)，至SO2和H2SO3全被氧化成H2SO4后，pH就不再發(fā)生變化。 師：大家回答得很好。思路也是正確的，能否說(shuō)出答案呢？ 生：(1)雨水樣品里中強(qiáng)酸H2SO3和SO2不斷被空氣中氧氣氧化生成強(qiáng)酸H2SO4，隨時(shí)間延長(zhǎng)，c(H+)增大，pH下降，至全部被氧化后，溶液中形成的H2SO4不會(huì)被氧化和揮發(fā)，所以pH不再發(fā)生變化。 (2)2SO2＋2H2O＋O2====4H＋＋ 或2H2SO3＋O2====4H＋＋ 師：環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界各國(guó)都非常關(guān)注的問(wèn)題，酸雨已成為一大公害。作為一名中學(xué)生應(yīng)該全面了解有關(guān)酸雨的相關(guān)知識(shí)。 ［課堂小結(jié)］ 本節(jié)課要求掌握二氧化硫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，了解三氧化硫的性質(zhì)；了解可逆反應(yīng)的概念；重點(diǎn)掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。要注意前后的知識(shí)聯(lián)系和通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取盡可能多的知識(shí)，通過(guò)國(guó)內(nèi)外環(huán)境污染的慘痛教訓(xùn)，樹立防止環(huán)境污染、保護(hù)環(huán)境的觀念，意識(shí)到自己的義務(wù)和責(zé)任。 板書設(shè)計(jì) 第三節(jié) 硫和氮的氧化物 一、二氧化硫 1.二氧化硫的物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水(1∶40)，易液化(－10 ℃)。 2.二氧化硫的化學(xué)性質(zhì) (1)酸性氧化物 SO2＋H2OH2SO3 SO2＋2NaOH====Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 （SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O====2NaHSO3） （2）二氧化硫漂白性：SO2溶于水產(chǎn)生的H2SO3與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。注意：漂白某些有色物質(zhì)，不能使紫色石蕊試液褪色（石蕊變紅）。 (3)氧化性：SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O (4)SO2具較強(qiáng)的還原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等許多氧化劑氧化：（很重要） SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr 5SO2＋2KMnO4＋2H2O====K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 2SO2＋O22SO3 3.三氧化硫的化學(xué)性質(zhì) 具有酸性氧化物的通性 活動(dòng)與探究 1.查閱資料，了解酸雨在我國(guó)的分布情況及其重要危害，認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)酸雨形成的影響，重點(diǎn)交流討論：在減少酸雨產(chǎn)生中，人類應(yīng)該采取哪些重要措施呢？ 2.查閱資料，了解我國(guó)及全世界對(duì)酸雨的產(chǎn)生所作出的應(yīng)對(duì)措施，尤其是遏制酸雨產(chǎn)生所制定的法律法規(guī)等。 3.到實(shí)驗(yàn)室去，用實(shí)驗(yàn)的手段解決下面問(wèn)題：①在碘化鉀淀粉溶液中，滴加少量次氯酸鈉溶液，立即會(huì)看到溶液變________，這是因?yàn)開______，反應(yīng)的離子方程式是_________________。 ②在碘和淀粉形成的藍(lán)色溶液中，滴加亞硫酸鈉溶液，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色逐漸消失，這是因?yàn)開_______________________，反應(yīng)的離子方程式是________________________。 ③對(duì)比①和②實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果，將I2、ClO－、按氧化性由強(qiáng)到弱順序排列為________________________。 隨堂練習(xí) 1.下列污染現(xiàn)象主要與SO2有關(guān)的是（ ） A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng) 答案:B 2.以下氣體能用NaOH固體干燥的是( ) A.NH3 B.SO2 C.CO2 D.HCl 答案:A 3.既能使石蕊試液變紅，又能使品紅試液變?yōu)闊o(wú)色，還能使溴水褪色的是（ ） A.Cl2 B.H2S C.SO2 D.CO 答案:C 4.右圖是化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用裝置之一,若氣體從右管進(jìn)入，可用來(lái)收集的氣體是（ ） A.NO B.NO2 C.CO D.CH4 答案:B 5.全社會(huì)都在倡導(dǎo)誠(chéng)信，然而總是有一部分不法商販背道而馳。如有些商販為了使銀耳增白，就用硫磺（燃燒硫磺）對(duì)銀耳進(jìn)行熏制，用這種方法制取的潔白的銀耳對(duì)人體是有害的。這些不法商販所制取銀耳利用的是（ ） A.S的漂白性 B.S的還原性 C.SO2的漂白性 D.SO2的還原性 答案:C 6.檢驗(yàn)SO2中是否有CO2，應(yīng)采取的措施是（ ） A.通過(guò)澄清石灰水B.通過(guò)Ba(OH)2溶液再通過(guò)石灰水 C.通過(guò)KMnO4酸性溶液再通過(guò)石灰水D.通過(guò)小蘇打懸濁液再通過(guò)石灰水 答案:C 7.X鹽和Y酸反應(yīng)，可放出有氣味的氣體Z；Z跟NaOH溶液反應(yīng)又得到X；Z氧化的最終產(chǎn)物為W ，W溶于水又得到Y(jié)，則X和Y是( ) A.Na2S和H2SO4 B.Na2SO3和鹽酸 C.Na2S和鹽酸 D.Na2SO3和H2SO4 答案:AD 8.下列反應(yīng)中，一定有白色沉淀生成的是（ ） ①向久置的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液，再加入稀鹽酸 ②向Na2CO3溶液中加入CaCl2酸性溶液 ③向Na2SO3溶液中通入Cl2，再滴加BaCl2和稀鹽酸 ④向Na2SO3溶液中加入稀HNO3后再加入BaCl2溶液 A.①③④ B.①③ C.①②③④ D.②③④ 答案:A 9.利用右圖裝置，寫出除去下列氣體中的雜質(zhì)的方法，并寫出化學(xué)方程式（括號(hào)內(nèi)的氣體為雜質(zhì)）。 （1）CO2(SO2)_______________________________________________________， 化學(xué)方程式_______________________________________________________。 （2）SO2(SO3，假設(shè)SO3為氣體) _______________________________________________， 化學(xué)方程式_______________________________________________________。 答案:（1）將混合氣體通入到盛有飽和NaHCO3溶液的題圖裝置中 SO2＋2NaHCO3====2CO2＋Na2SO3＋H2O （2）將混合氣體通入到盛有飽和NaHSO3溶液的題圖裝置中 SO3＋2NaHCO3====2SO2＋Na2SO4＋H2O