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氧族元素

教學目標

知識技能：通過硫及其化合物轉化關系的教學，使學生掌握H2S、SO2、H2SO4的性質、制法和用途；通過實驗設計的分析與討論，使學生對硫及其化合物知識網絡化、系統化。

能力培養：以硫及其化合物的性質為載體，以實驗設計為核心，訓練學生對已有知識進行分析綜合、歸納演繹的思維能力以及解決實際問題的能力。

科學思想：通過學生自己對實驗方案的設計與討論，培養學生嚴謹求實的科學態度。

科學品質：通過以學生為主體的探究式教學途徑，激發學生的學習興趣，嘗試成功的喜悅，使學生更加喜愛化學。

科學方法：通過實驗設計的討論與分析，使學生領會化學科學研究的一般方法。

重點、難點　　　硫及其化合物的相互轉化關系的實驗設計與評價。硫及其化合物各代表物性質的綜合運用。

教學過程設計

教師活動

【引言】上節課我們復習了鹵族元素的知識，下面我們復習氧族元素。在復習本部分內容時，建議以掌握S、H2S、SO2、H2SO4代表物的性質為核心，用氧化還原的觀點為指導思想。

學生活動

傾聽、形成基本的復習思路。

【板書】二、氧族元素

【提問】請按下表要求填入你所知道的含有硫元素的物質的化學式：

再現、討論后得到：

【提問】請根據所學的元素化合物知識，列出上面表格中的各物質之間的轉化關系

討論逐步完善后得到：

【板書】1．硫及其重要化合物間相互轉化關系

【投影】

要求學生敘述各轉化關系的化學方程式。

【板書】2．硫的重要化合物性質的實驗設計

結合上面的硫元素的知識網絡圖做好進行實驗設計的心理準備。

【板書】（1）SO2、H2S的制備及性質的實驗設計

【投影】請設計一套實驗裝置生成SO2并證明SO2有氧化性、還原性和漂白性。

【提問】

①該裝置應包括幾部分？

②通過怎樣的實驗證明SO2有氧化性？寫出反應的化學方程式。將觀察到怎樣的現象。

③請確定氣體發生裝置及所需藥品。寫出化學方程式。

④制H2S時不使用濃硫酸的原因？

⑤如何證明SO2有還原性？將觀察到怎樣的實驗現象？寫出化學方程式。

⑥如果證明SO2有漂白性？將觀察到怎樣的實驗現象？

⑦尾氣能否排入大氣？應如何處理？

⑧裝置的各組成部分如何連接最合理？

討論、設計實驗方案。

思考并回答：

①氣體發生裝置、證明還原性的裝置、證明漂白性的裝置、證明氧化性的裝置、尾氣吸收裝置。

②使SO2與H2S反應。

2H2S+SO2=3S↓+2H2O，將觀察到有淡黃色固體物質生成。

③

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑

④濃硫酸可將-2價S元素氧化。

⑤使SO2通過裝有溴水或酸性KMnO4溶液的洗氣瓶。溶液將褪色。

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4

⑥使SO2氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶或與濕潤的有色布條接觸，品紅溶液或布條將褪色。

⑦因SO2和H2S均污染環境，所以不能排入大氣，可用堿液吸收。

⑧充分討論后最終得出下列裝置圖：（見圖3-5）

【投影】SO2氧化性、還原性、漂白性的驗證：

【練習】將等體積的SO2和Cl2的混合氣體通入品紅溶液中，品紅溶液是否褪色？為什么？

思考、討論并解答：不褪色，原因是發生了如下反應：

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

【板書】

自我總結與概括。

【板書】（2）濃硫酸性質的實驗設計

【提問】濃硫酸有哪些特殊性質？舉例說明。（要求學生口述有關反應的化學方程式）。

回憶、再現濃硫酸的特殊性質。思考并回答：①吸水性――濃硫酸在空氣中放置吸水而增重，濃硫酸可做氣體干燥劑。②脫水性――濃硫酸使蔗糖炭化，濃硫酸使乙醇脫水轉化為乙烯。③強氧化性――濃硫酸與金屬Cu、非金屬C等反應。

【投影】請設計一套實驗裝置圖，用來演示濃硫酸與木炭共熱的反應及檢驗其生成的產物。

【提問】

①寫出濃硫酸與木炭反應的化學方程式。選擇該反應的發生裝置。

討論、設計實驗方案。

討論、思考并確定：

①2H2SO4（濃）+C 2SO2↑+CO2↑+2H2O，依據反應物的狀態和反應條件，選擇如下實驗裝置：

②應先檢驗何種產物？選擇實驗裝置。

②應先檢驗水，選擇如下裝置：

③填寫下面的表格：

③

據上確定如何檢驗SO2和CO2，設計出實驗裝置圖并說明實驗現象及得出的結論。

回答：A中的品紅溶液褪色，則證明了SO2的存在。B中的酸性KMnO4溶液或溴水用于吸收SO2，實驗過程中顏色將變淺。C中的品紅溶液用于證實SO2是否除凈。當C中品紅不褪色，D中石灰水變渾則證明了CO2的存在。

師生共同歸納后得出下面的實驗裝置圖：

【投影】濃硫酸與木炭反應的實驗設計：

【板書】

【提問】含硫元素的陰離子主要有哪些？

思考、回憶并歸納出：S2-、SO32-、S2O32-、SO42-。

【板書】

（3）S2-、SO32-、S2O32-、SO42-檢驗的實驗設計

【提問】各種離子應如何檢驗？將檢驗方案填寫在下面的表格內：

討論、總結出各種離子的檢驗方案，與教師共同完成表格。

【投影】幾種含硫離子的檢驗：

【提問】在某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀產生，原溶液中一定有SO42-離子嗎？為什么？

思考討論在教師的引導下得出：原溶液中不一定含SO42-，原因是：

①Ag+與BaCl2產生的AgCl同樣不溶于稀硝酸。

②若原溶液中含有SO32-，則加入BaCl2溶液時產生BaSO3沉淀，該沉淀遇稀硝酸會被氧化成BaSO4，仍然是白色沉淀。

【過渡】由此可見Ag+、SO32-對SO42-的檢驗有干擾。那么，應如何正確的檢驗SO42-呢？

討論、發表不同見解。最終得出正確的檢驗方法是：先加稀鹽酸排除Ag+、SO32-離子的干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產生，則證明原溶液含SO42-。

理解與記憶。

【板書】S2-、SO32-、S2O32-離子的檢驗用酸，SO42-離子的檢驗是先加稀鹽酸，再加BaCl2溶液。

【投影】硫和氯是同周期的主族元素，通過哪些事實可以證明氯的非金屬性強于硫？請從原子結構的角度給予解釋。

討論、回憶歸納得出：

①Cl2與Fe、Cu反應生成FeCl3、CuCl2，而S與Fe、Cu反應生成FeS、Cu2S。

②Cl2與H2見光可發生爆炸性反應，H2可在Cl2中燃燒，H2與Cl2

極易化合，HCl很穩定。S蒸氣與H2加熱才化合，H2S不穩定。

③Cl2通入H2S溶液中會置換出S，即Cl2+H2S=S↓+2HCl。

④酸性：HClO4（最強酸）＞H2SO4（強酸）。

引導學生從原子結構的角度解釋這些事實并得出下面結論：

【板書】原子結構→非金屬性（氧化性）：Cl＞S

精選題

一、選擇題

1．將下列各種液體分別與溴水混合并振蕩，靜置后分成兩層，溴水層幾乎無色的是　（　　　）

A．氯水

B．NaOH溶液

C．苯

D．碘化鉀溶液

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