硫和氮的氧化物
◆ 教材分析 本单元放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后，我认为教材这样的用意有三：通过这些知识的学习，一方面可以形成完整元素及其化合物知识体系，一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识，另一方面为元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化的感性认识积累材料。本单元的化学学科知识体系遵循着:硫——二氧化硫——-氮-——二氧化氮----二氧化硫和二氧化氮对大气的污染—学生可形成对硫元素和氮元素及其化合物的总体认识，形成知识网络。实现了课程标准对本部分教学内容的要求。 【知识与能力目标】
1、了解SO2的物理性质，掌握SO2水溶液酸性，水溶液漂白性等化学性质； 2、了解SO3的物理性质和化学性质；
3、进一步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质； 4、 熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价； 5、了解酸雨的形成和危害。 【过程与方法目标】
1、培养实验设计、观察、分析能力，训练知识应用能力； 2、培养学生观察能力、自学能力及资料； 3、培养学生信息处理及科学抽象能力。 【情感态度价值观目标】
1、对学生进行内因与外因辩证统一的教育；
2、通过实践活动认识保护环境的重要性，增强环保意识。 ◆ 教学重难点 ◆ 教学目标 ◆ 【教学重点】 1、SO2的化学性质；
2、进一步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。 【教学难点】
1、SO2的还原性和漂白性；
2、氮的氧化物与水反应及其计算。 ◆ 课前准备 ◆ NO2溶于水的视频；二氧化硫漂白性实验视频；酸雨危害的相关资料；NO2溶于水的实验演示，二氧化硫气体实物展示；硫单质实物展示。 ◆ 课时安排 ◆ 3课时 第一课时
【导入】点击网页：www.zhb.gov.cn/quality/air_s.php3
◆ 教学过程
【学生活动】当天空气日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。 【实物展示】粉末状硫及块状硫。
【学生活动】总结硫的物理、化学性质：易溶于CS2,微溶于酒精，与铁生成硫化亚铁、与铜生成硫化氩铜。
【教师讲解】二氧化硫的物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(1∶40)，易液化(－10℃)。
【实验演示】将一集满SO2的试管倒置于水槽中，晃动、观察、橡皮塞塞上后，取出水面，用PH试纸测酸碱性。
【观察现象】经测量PH<7，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。 【教师总结】SO2＋H2O H2SO3。
【学生活动】既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，对比写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式。SO2＋2NaO=Na2SO3+H2O； SO2＋NaOH=NaHSO3。
【提问】预测将SO2通入澄清石灰水至过量的现象并写出化学方程式。
【学生活动】SO2通入澄清使石灰水先浑浊后澄清。SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O；CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2。
【教师讲解】作为酸性氧化物的SO2还可以与碱性氧化物反应如SO2+CaO=CaSO3 。 【提问】能用澄清石灰水检验气体为CO2还是SO2?
【学生回答】CO2和SO2均为酸性氧化物，与澄清石灰水反应的现象相同，无法鉴别。 【过渡】分析SO2中S的价态，推测它可能具有的性质。SO2中S为+4价，，既可的电子显氧化性，又可失电子显有还原性。
【教师讲解】SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化。SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O2、KMnO4（H）、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。二氧化硫可以使氯水、溴水、碘水褪色。反应的方程式分别为SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr；SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI; SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。
二氧化硫可以酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的方程式为5SO2＋2KMnO4＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。二氧化硫还可以在应一定条件下被氧气氧化，反应的方程式为2SO2＋O2 = 2 SO3。
△ 催化剂
＋
【学生活动】例举说明SO2的氧化性：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。2CaSO3+O2=2CaSO4 。 【教师讲解】SO2的氧化性较弱，只在少数反应中体现。
【实验演示】在SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，震荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。
【观察现象】滴入品红溶液，红色立刻褪去。加热后，红色恢复。
【教师讲解】SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。值得我们注意的是注意:SO2的漂白具有选择性，如能漂白品红，某些指示剂是不能选择的。 【图片展示】一些二氧化硫用于漂白的图片如草帽，书本等。 【提问】能用品红鉴别CO2和SO2吗？
【学生回答】可以。因为SO2具有漂白性性而CO2没有漂白性。
【学生活动】总结鉴别CO2和SO2的方法。①1. 用澄清石灰水，CO2和SO2不能用澄清石灰水直接鉴别，现象都是先沉淀后溶解。但是加上气味的鉴别项可以。例如，无色无味的气体遇用澄清石灰水先沉淀后溶解可以确定气体为CO2，无色有刺激性的气体遇用澄清石灰水先沉淀后溶解可以确定气体SO2。②利用SO2具有还原性但CO2没有还原性鉴别CO2和SO2，如能使溴水褪色的是SO2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是SO2。③利用SO2具有漂白性但CO2没有漂白性鉴别CO2和SO2，如能使品红褪色的是SO2。
【教师总结】提醒同学们注意的是，SO2使溶液褪色的原因不能“张冠李戴”。例如SO2使溴水褪色的是还原性，SO2使酸性高锰酸钾褪色的是还原性，SO2使品红褪色的是漂白性。 【教师提问】如何鉴别气体中既有SO2又有CO2？
【设计实验】是气体依次通过盛有品红溶液、酸性高锰酸钾溶液，品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶。第一个品红溶液的作用是鉴别是否有SO2，酸性高锰酸钾溶液的作用是除去气体中的，SO2第二个品红溶液的作用是检验SO2是否除净、澄清石灰水的的作用是检验是否有CO2。若第一个品红溶液褪色，第二个品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊则可以正品气体中既有SO2又有CO2。
【教师讲解】比较SO2的漂白性和氯水漂白性的异同。氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的。SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。实质为非氧化还原反应，这种漂白结果是暂时的。
氯水与二氧化硫漂白性的比较
原理 氯水 氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质 二氧化硫 SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质 实质 效果 范围 氧化还原反应 永久性 可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色 【过渡】下面我们学习硫的另一种氧化物SO3的性质。
【教师讲解】SO3的物理性质：SO3是无色易挥发的晶体，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。SO3在标准状况下是固体，在常温常压下是液体。
【学生活动】根据SO3的特点预测SO3的化学性质。SO3＋H2O＝H2SO4（放出大量热）；SO3+CaO=CaSO4；SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O；SO3＋2NaHSO3＝Na2SO4＋2SO2＋H2O（除去SO2中混有的SO3气体）。
非氧化还原反应 暂时性 漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）
高中化学第四章非金属及其化合物4.3硫和氮的氧化物第1课时教案4新人教版必修1
