第五章　化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第1節(jié)　硫及其化合物第3課時　硫酸根離子的檢驗 不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化本節(jié)是人教版第五章第一節(jié)硫及其化合物的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容主要包括：硫、二氧化硫和硫酸的性質(zhì)，硫酸根離子的檢驗，不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。教材首先根據(jù)硫在元素周期表中的位置，利用原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的相關(guān)知識，從化學變化的視角考慮硫單質(zhì)能否與金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、化合物等發(fā)生反應(yīng)，使學生掌握研究非金屬單質(zhì)性質(zhì)的基本思路；之后，根據(jù)物質(zhì)類別研究硫的化合物（包括二氧化硫、硫酸）的化學性質(zhì)。教材以工業(yè)制硫酸的生產(chǎn)原理為載體，從氧化還原的角度來綜合認識含硫化合物的氧化性和還原性，并結(jié)合濃硫酸與銅反應(yīng)的實驗，基于證據(jù)探究濃硫酸的氧化性。接下來，設(shè)計“硫酸根離子的檢驗”實驗，對構(gòu)成物質(zhì)的離子進行檢驗，提升學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)。最后，設(shè)置“不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”探究活動，要求學生從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的角度，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計實驗方案，選擇適當?shù)膶嶒炘噭?，探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，提升學生“變化觀念”等學科核心素養(yǎng)。《普通高中化學課程標準(2017版)》對本節(jié)的要求：結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。其情景素材建議為：火山噴發(fā)中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；“雷雨發(fā)莊稼”；工業(yè)制硫酸；食品中適量添加二氧化硫的作用（去色、殺菌、抗氧化）；酸雨的成因與防治。實驗及探究活動：濃、稀硝酸的性質(zhì)；二氧化硫的性質(zhì)；濃硫酸的性質(zhì)；溶液中SO42-等離子的檢驗。因此內(nèi)容安排三個課時：第一課時為硫和二氧化硫，第二課時為硫酸，第三課時為硫酸根離子的檢驗，不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。本節(jié)為第三課時的內(nèi)容。【學習目標】    1、了解硫酸根離子的檢驗。2、了解不同價態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。3、能利用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計不同價態(tài)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。【核心素養(yǎng)】    1、通過對不同價態(tài)含硫物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化的學習，培養(yǎng)學生論據(jù)推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)；2、知道不同價態(tài)物質(zhì)之間能相互轉(zhuǎn)化，使學生形成變化觀的素養(yǎng)。1、硫酸根離子的檢驗。2、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。多媒體、稀硫酸、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、稀鹽酸試管夾、試管、膠頭滴管、鐵架臺等【實驗探究】    在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。【過渡】從這個實驗中你能夠得出什么結(jié)論？寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。【講解】一、硫酸根離子的檢驗(1) 結(jié)論：檢驗SO42-的正確操作方法:被檢液取清液有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SO42-)。(2) 注意：先加稀鹽酸的目的是_______________________。  【思考】        現(xiàn)在我們炒菜用的精鹽又細又白，你知道精鹽是由粗鹽經(jīng)過什么樣的程序制得的嗎？粗鹽經(jīng)溶解、過濾和蒸發(fā)后還含有硫酸鹽及CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。如何進行粗鹽提純嗎？【思考與討論】粗鹽的提純(1) 經(jīng)溶解、過濾、蒸發(fā)操作得到的粗鹽中含有一些可溶性硫酸鹽及CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。如果按照下表所示順序除去它們，應(yīng)加入什么試劑？(2)  加入你選擇的試劑除去雜質(zhì)后，有沒有引入其他離子？用什么方法除去這些離子？  (3)  設(shè)計除去雜質(zhì)的實驗方案時，除了要考慮所加試劑的種類，還要考慮哪些問題？   【講解】二、粗鹽的提純(1)  為使雜質(zhì)離子完全除去，要加入過量的試劑。后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠舆^量的試劑除去，由此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入。(2)  通常加入試劑的幾種順序：①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸 【課堂練習】為了除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可將粗鹽溶于水，通過如下幾個實驗步驟，可制得純凈的食鹽水：①加入稍過量的Na2CO3溶液；②加入稍過量的NaOH溶液；③加入稍過量的BaCl2溶液；④滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生；⑤過濾，不正確的操作順序是（　?。?/span>A． ⑤③②①⑤④                    B． ⑤③①②⑤④C． ⑤②③①⑤④                    D． ⑤②①③⑤④【資料卡片】【資料卡片】介紹自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【方法導(dǎo)引】化學實驗設(shè)計    化學實驗設(shè)計是指實驗者在實施化學實驗之前，根據(jù)一定的實驗?zāi)康?，運用化學知識與技能，按照一定的實驗方法，對實驗的原理、試劑、儀器與裝置、步驟和方法等所進行的規(guī)劃。    運用化學實驗設(shè)計時，應(yīng)遵循科學性、可行性、安全性和綠色化原則?；瘜W實驗設(shè)計一般以實驗設(shè)計方案的形式呈現(xiàn)，通常包括實驗課題、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器與試劑、實驗步驟及注意事項、實驗數(shù)據(jù)及處理、實驗結(jié)論與討論等。【過渡】那么，在實驗室里如何實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化？【探究】實驗室不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)盡可能多地列舉每種價態(tài)的硫元素所對應(yīng)的物質(zhì)，并根據(jù)硫元素化合價的變化，分析各種物質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)的是氧化性還是還原性。 (2)從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中設(shè)計實驗實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化。 (3)綜合考慮實驗安全和環(huán)境保護，選擇一種實驗方案進行實驗。 【總結(jié)】含硫物質(zhì)的價類二維圖【化學與職業(yè)】化工工程師化工工程師是解決人類在生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域面臨的化工相關(guān)問題的專業(yè)技術(shù)人才，工作在石油煉制、化肥生產(chǎn)、醫(yī)藥開發(fā)和環(huán)境治理等了領(lǐng)域。主要工作是依據(jù)科學原理，統(tǒng)籌各方面的資源，設(shè)計化工生產(chǎn)的工藝流程，并監(jiān)控生產(chǎn)過程，及時解決生產(chǎn)中遇到的技術(shù)問題。化工工程師需要具有高度的社會責任感、團隊精神、全局觀念、風險管控意識和創(chuàng)新能力，并具備化學、化工、安全、經(jīng)濟、環(huán)境等方面的專業(yè)知識。【課堂練習】 1、常溫下單質(zhì)硫主要以S8形式存在。加熱時，S8會轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2等。當溫度達到750 ℃時，硫蒸氣主要以S2形式存在(占92%)。下列說法中正確的是(　　)A． S8轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2屬于物理變化B． 不論哪種硫分子，完全燃燒時都生成二氧化硫C． S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的單質(zhì)，為同種物質(zhì)D． 把硫單質(zhì)在空氣中加熱到750℃即得S22、FeS2的結(jié)構(gòu)類似于Na2O2，是一種過硫化物，與酸反應(yīng)時首先生成H2S2，H2S2類似于H2O2，易分解：H2S2===H2S＋S↓。實驗室制取H2S時，某學生誤將FeS2當作了FeS，反應(yīng)完后，不可能生成的物質(zhì)為(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A． H2S                               B． SC． Fe2＋                              D． Fe3＋3、實驗室用硫酸和硫化亞鐵反應(yīng)制取少量硫化氫氣體，裝置中可能涉及如圖組件。關(guān)于這些組件的說明正確的是(　　)A． ①能控制氣體發(fā)生速度B． 若氣體不純而萬一發(fā)生爆炸，②具有保護裝置的作用C． ③用于硫化氫的干燥和收集D． ④用于硫化氫的尾氣處理4、對于反應(yīng)：2SO2+O22SO3敘述不正確的是 (　　)A． 該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在相同條件下，反應(yīng)可同時向兩個方向進行B． 1 mol氧氣與2 mol二氧化硫混合發(fā)生反應(yīng)能生成2 mol 三氧化硫C． 在該反應(yīng)中二氧化硫作還原劑，氧氣作氧化劑D． 該反應(yīng)有0.4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成三氧化硫0.2 mol5、已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是(　　)A． X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強氧化性B． 若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C． 若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水中，一定有白色沉淀產(chǎn)生D． 工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑整節(jié)課講練結(jié)合，講能闡述清楚概念的內(nèi)涵和外延，練起到了加深學生對概念的理解，探究如何能深入到學生學習化學的整個過程之中，讓“探究”常態(tài)化，而不流于形式，還需要對知識點，對學生進行深層次了解。本節(jié)課趣味性比較強，通過對濃硫酸性質(zhì)的學習，培養(yǎng)學生論據(jù)推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)。通過對化學實驗的設(shè)計及操作的學習，培養(yǎng)學生科學探究與創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng)。在本節(jié)課還注重“教”“學”“評”一體化，在對學生回答做評價時，如何給予藝術(shù)性的評價，做到既準確，又能很好把握激勵的度，讓學生的心智得以健康發(fā)展，做為教師，語言功底還要加深。如何能在教師演示實驗中，引導(dǎo)學生探究，做到教師“手動”，學生“腦動”，也是一個值得研究的問題。

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實驗活動2 鐵及其化合物的性質(zhì)

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