蘇教版高中化學(xué)必修(1)全冊教案

==Na2SiO3+H2O（實驗室裝堿試劑瓶不能用玻璃塞的原因）.加熱高溫：SiO2+2CSi+2CO,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，SiO2+CaOCaSiO3.5．SiO2的用途：制石英玻璃，是光導(dǎo)纖維的主要原料；制鐘表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生產(chǎn)；在光學(xué)儀器、電子工業(yè)等方面廣泛應(yīng)用。

附:課前準備的閱讀資料:傳遞信息的使者--光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維又稱導(dǎo)光纖維﹑光學(xué)纖維，是一種把光能閉合在纖維中而產(chǎn)生導(dǎo)光作用的纖維。它能將光的明暗﹑光點的明滅變化等信號從一端傳送到另一端。光導(dǎo)纖維是由兩種或兩種以上折射率不同的透明材料通過特殊復(fù)合技術(shù)制成的復(fù)合纖維。它的基本類型是由實際起著導(dǎo)光作用的芯材和能將光能閉合于芯材之中的皮層構(gòu)成。光導(dǎo)纖維有各種分類方法：按材料組成萬分可分為玻璃﹑石英和塑料光導(dǎo)纖維；按形狀和柔性分為可撓性和不可撓性光導(dǎo)纖維；按纖維結(jié)構(gòu)分為皮芯型和自聚集型（又稱梯度型）；按傳遞性分為傳光和傳象光導(dǎo)纖維；按傳遞光的波長分為可見光﹑紅外線﹑紫外線﹑激光等光導(dǎo)纖維。眾所周知，玻璃是一種寧折不撓的硬性材料，它既不耐沖擊，又不能拗屈。但把玻璃抽成細絲后，它就會一反常態(tài)地變得柔軟耐磨，可撓易彎，還具有不燃燒﹑耐腐蝕﹑隔熱﹑吸音﹑強度大的特點。如經(jīng)樹脂涂層和印染處理，還可作為室內(nèi)裝飾用布。人們又發(fā)現(xiàn)，玻璃纖維的細度越細，則柔韌性越好，合股線的強力也就越高。又由于玻璃的透光性能好，還有傳遞光能的作用，因此，從70年代起，人們就成功地將二氧化硅玻璃纖維用于光通訊技術(shù)。這是第一代光導(dǎo)纖維，它是用二氧化硅玻璃纖維做芯線，線外用甲基丙烯酸酯涂膜，以增強光導(dǎo)纖維的機械強度和防止光能散射。通訊的原理是用玻璃纖維接受光訊號﹑再傳導(dǎo)給光調(diào)制器﹑并經(jīng)光探測器和光接受機，通過接口件轉(zhuǎn)換成電磁訊號。這種光導(dǎo)纖維的重量只有普通電話電纜的千分之一。而且這種通訊方法具有容量大﹑抗干擾性好﹑能量衰耗小等特點，但是，這種光導(dǎo)纖維的抽絲和對接難度大，推廣應(yīng)用困難。于是，1964年美國首先研制成功了第二代光導(dǎo)纖維，它采用合成材料做芯線（如用重氫取代氫離子的聚甲基丙烯酸甲酯做芯線），外層涂料用聚乙烯或聚四氟乙烯。也有采用丙烯腈做芯線，用聚苯乙烯做涂料的光導(dǎo)纖維。這種光導(dǎo)纖維的芯線透射率高，涂層折射率低，光能損耗低于20dB，而且加工技術(shù)簡單，可加工極細的光導(dǎo)纖維，目前應(yīng)用的細度可達0.005mm以下，可方便地根據(jù)需要來加工導(dǎo)線的長度，這樣可減少接頭的損耗，而且柔軟度優(yōu)于玻璃纖維，便于推廣使用。光導(dǎo)纖維一般以束﹑纜﹑板﹑管等形式使用。制造有機導(dǎo)光纖維的內(nèi)芯和涂層材料很多，有的在聚甲基丙烯酸甲酯纖維上覆蓋一層聚乙烯或其他不同折射率的材料（如聚四氟乙烯），還有的采用聚丙烯腈樹脂覆蓋腈綸芯絲。在選擇光導(dǎo)纖維的基材時，一般要求芯料的透光率高，而涂層材料要求折射率低，并且要求芯料和涂料的折射率相差越大越好。在熱性能方面，要求兩種材料的熱膨脹系數(shù)相接近，若相差較大，則形成的光導(dǎo)纖維產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使透光率和纖維強度降低。另外，要求兩種材料的軟化點和高溫下的粘度都要相接近，否則，會導(dǎo)致芯料和涂層材料結(jié)合不均勻，將會影響到纖維的導(dǎo)光性能。影響光導(dǎo)纖維使用性能的因素很多，光導(dǎo)纖維的集光能力﹑透光性﹑分辨率和對比度是影響光導(dǎo)線傳像能力的主要指標。數(shù)值孔徑用于表示光導(dǎo)纖維集光能力的大小和接收光的多少，而數(shù)值孔徑的大小直接與光導(dǎo)纖維芯料和涂層的折射率有關(guān)，芯料與涂層的折射率相差越大，則集光能力就越強，光導(dǎo)纖維的透光性則與所使用的材料﹑數(shù)值孔徑及纖維的幾何尺寸有關(guān)，并隨著纖維長度的增加而很快地下降。圖像的清晰程度是由分辨率決定的，而分辨率與光導(dǎo)纖維的直徑成反比，因此光導(dǎo)纖維的直徑盡可能地細。影響光導(dǎo)纖維對比度的因素主要有纖維的集光能力﹑透光能力﹑分辨能力和涂層的厚度。但涂層厚薄的程度宜適中，涂層厚度太厚會產(chǎn)生光的相互干擾，太薄則會漏光。采用光導(dǎo)纖維進行通訊，不僅能節(jié)省大量的金屬資源，而且使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，性能比電纜好得多，具有容量大﹑抗干擾性好﹑能量衰耗小，傳送距離遠﹑重量輕﹑絕緣性能好﹑保密性強﹑成本低等特點。就容量而言，是非常驚人的，一根直徑只有千分之一毫米的光導(dǎo)纖維，可以同時傳遞32000對電話。如果采用激光通訊，一條光電纜能同時接通100億條電話線路和1000萬套電視通訊，可供全世界每人2部電話使用。而且光導(dǎo)纖維通訊的頻率范圍寬﹑傳遞的音質(zhì)好，圖像清晰﹑色彩逼真。同時，由于光導(dǎo)纖維通訊的光能頻率高，具有極好的抗干擾性，特別是使用激光光源時更為突出，把抗干擾性又提高了一步。光能在光導(dǎo)纖維中屏蔽傳導(dǎo)﹑不易泄露﹑不易被截獲﹑具有良好地保密性。更不受空間各種頻率電磁波的干擾，也不會受到風(fēng)﹑雨﹑雷﹑電的影響，是真正的全天候式安全通訊技術(shù)。光導(dǎo)纖維的特性決定了其廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。由光導(dǎo)纖維制成的各種光導(dǎo)線﹑光導(dǎo)桿和光導(dǎo)纖維面板等，廣泛地應(yīng)用在工業(yè)﹑國防﹑交通﹑通訊﹑醫(yī)學(xué)和宇航等領(lǐng)域。光導(dǎo)纖維最廣泛的應(yīng)用在通信領(lǐng)域，即光導(dǎo)纖維通信。自20世紀60年代以來，由于在光源和光纖方面取得了重大的突破，使光通信獲得異常迅速的發(fā)展。作為光源的激光方向性強﹑頻率高，是進行光通信的理想光源；光波頻帶寬，與電波通信相比，能提供更多的通信通路，可滿足大容量通信系統(tǒng)的要求。因此，光纖通信與衛(wèi)星通信一并成為通信領(lǐng)域里最活躍的兩種通信方式。在醫(yī)學(xué)上，光導(dǎo)纖維可以用于食道﹑直腸﹑膀胱﹑子宮﹑胃等深部探查內(nèi)窺鏡（胃鏡﹑血管鏡等）的光學(xué)元件和不必切開皮肉直接插入身體內(nèi)部，切除癌瘤組織的外科手術(shù)激光刀，即由光導(dǎo)纖維將激光傳遞至手術(shù)部位。在照明和光能傳送方面，利用光導(dǎo)纖維進短距離可以實現(xiàn)一個光源多點照明，光纜照明，可利用塑料光纖光纜傳輸太陽光作為水下﹑地下照明。由于光導(dǎo)纖維柔軟易彎曲變形，可做成任何形狀，以及耗電少﹑光質(zhì)穩(wěn)定﹑光澤柔和﹑色彩廣泛，是未來的最佳燈具，如與太陽能的利用結(jié)合起來將成為最經(jīng)濟實用的光源。今后的高層建筑﹑禮堂﹑賓館﹑醫(yī)院﹑娛樂場所﹑甚至家庭依據(jù)都可直接使用光導(dǎo)纖維制成的天花板或墻壁，以及彩織光導(dǎo)纖維字畫等，也可用于道路﹑公共設(shè)施的路燈﹑廣場的照明和商店櫥窗的廣告。此外，還可用于易燃﹑易爆﹑潮濕和腐蝕性強的環(huán)境中不宜架設(shè)輸電線及電氣照明的地方作為安全光源。在國防軍事上，光導(dǎo)纖維也有廣泛的應(yīng)用，可以用光導(dǎo)纖維來制成纖維光學(xué)潛望鏡，裝備在潛艇﹑坦克和飛機上，用于偵察復(fù)雜地形或深層屏蔽的敵情。在工業(yè)方面，可傳輸激光進行機械加工；制成各種傳感器用于測量壓力﹑溫度﹑流量﹑位移﹑光澤﹑顏色﹑產(chǎn)品缺陷等；也可用于工廠自動化﹑辦公自動化﹑機器內(nèi)及機器間的信號傳送﹑光電開關(guān)﹑光敏元件等。此外，還可用于火車站﹑機場﹑廣場﹑證券交易場所等大型顯示屏幕；短距離通訊和數(shù)據(jù)傳輸；將光電池纖維布與光導(dǎo)纖維布巧妙地結(jié)合在一起制成夜間放光的夜行衣，不僅為夜行人起照明作用，還可提高司機的觀察視距，能夠有效地減少交通事故的發(fā)生。光導(dǎo)纖維也存在一些不足之處：一是耐熱性能差，一般只能在80℃以下長期使用，只有少數(shù)產(chǎn)品可在135℃以上的溫度中工作；二是耐溶劑﹑耐老化性能差，化學(xué)試劑﹑氧﹑光﹑高能輻射等會引起分子主鏈斷裂。光導(dǎo)纖維必將在通訊﹑國防﹑醫(yī)療﹑照明及各種技術(shù)傳導(dǎo)的現(xiàn)有基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的突破，更廣泛的普及應(yīng)用于各個領(lǐng)域。光導(dǎo)纖維問世

光導(dǎo)纖維提供了一個途徑，光在具有全內(nèi)反射性能的玻璃纖維里進行傳導(dǎo)。但在60年代中期科學(xué)家們也認真地考慮過其它的可能性。早在1820年。Augustine-JeanFresnel就知道了在一個平玻璃板中的光收集的方程式。1900年，D.Hondros和PeteDebye將這些反應(yīng)式推廣到玻璃線（當(dāng)時的說法）。但是直到1964年，貝爾實驗室的StewartMiller才推導(dǎo)出探索作為一種有效的長距離傳送媒體玻璃的具體方法。1970年，Corning玻璃廠DonaldKeck，PeterSchultz和RobertMaurer成功地準備了第一捆有足夠透明度的光纖維，使纖維-光通訊成為現(xiàn)實。雖然人們早知道頭發(fā)絲那么細的玻璃股能將光傳送過短的距離，而且工業(yè)和醫(yī)學(xué)中要把光送到其它方式都無法接近的地方時也正應(yīng)用著這一技術(shù)，但是光穿過30英尺長的纖維，就一般要失去99％的威力。1966年，英格蘭標準實驗室的CharlesKao和GeorgeHockham斷定可以獲得透明度高得多的纖維。在一篇具有里程碑意義的理論性論文中，他們表明現(xiàn)存纖維高損失的性能理論上是由玻璃中的微小雜質(zhì)--主要是水和金屬--而不是玻璃本身固有的局限造成的。他們預(yù)言纖維中的光損失可以從每千米1000分貝急劇降到不到20分貝。假如有這樣的進步，那么擴大信號的放大器就可以設(shè)置在每隔幾英里還不是幾碼處--比得上用來放大傳統(tǒng)電話線中的微弱信號的擴音器間隔了。和十年前Townes和Schawlow的著作一樣，Kao-Hockham的論文激勵了許多研究人員制造這種低損耗的纖維。1970年，當(dāng)DonaldKeck,PeterSchultz和RobertMaurer在Corning玻璃廠成功地用Kao和Hockham提出的晶體純度制作了一段幾百碼長的光導(dǎo)纖維時，終于取得了突破。其后不久，貝爾實驗室的Panish和Hayashi展示了可以在室溫下持續(xù)工作的半導(dǎo)體激光發(fā)生器，JohnMacChesney和工友們也在貝爾實驗室獨立研究制出了纖維制作方法。這些行動標志著一個轉(zhuǎn)折點?，F(xiàn)在有了把纖維一光通訊帶出物理實驗室，投入主流工程領(lǐng)域的途徑。在其后的十年中，隨著研究的進行，光導(dǎo)纖維的透明度不斷提高。到了1980年，最好的纖維的透明度如此之高，信號可以在變得弱得無法探測到之前傳播150英里。如果世界上的海水有這么清澈，一個人可以航行穿過太平洋的最深處，象看游泳池底一樣容易地看到海洋底。但是用傳統(tǒng)的方法，還制作不出有如此透明度的光纖維。突破是伴隨著人們意識到?jīng)]有任何吸光金屬雜質(zhì)的純石英玻璃，只能直接從蒸氣分量中獲取，這樣才能避免用傳統(tǒng)的熔爐方式獲取時不可避免的污染而來的?，F(xiàn)在改進集中在選擇蒸氣分量的正確平衡和優(yōu)化它們的反應(yīng)。技術(shù)的發(fā)展極大依賴于19世紀由WillardGibbs最先支持，并由三代化學(xué)家改進的一門科學(xué)-化學(xué)熱力學(xué)方面的知識。鋯石耳環(huán)

紅柱石石榴子石

鎂橄欖石專題四硫、氮和可持續(xù)發(fā)展第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用一、課程標準【內(nèi)容標準】通過實驗了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響?！緲藴式庾x】幫助學(xué)生獲得未來發(fā)展所必需的化學(xué)知識、技能和方法，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，是高中化學(xué)課程的主要目標之一。學(xué)習(xí)二氧化硫、硫酸等重要的含硫化合物性質(zhì)，能使學(xué)生的元素和化合物知識更加全面、系統(tǒng)。在本單元的教學(xué)中應(yīng)該重視幫助學(xué)生構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生形成硫及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)。關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想，使學(xué)生在情感態(tài)度與價值觀方面得到和諧發(fā)展，是高中化學(xué)課程的另一主要目標。本單元教學(xué)中應(yīng)利用二氧化硫、硫酸的應(yīng)用及酸雨的相關(guān)知識，讓學(xué)生認識到化學(xué)物質(zhì)在造福人類、推動人類社會物質(zhì)文明發(fā)展中所起的作用，并形成化學(xué)物質(zhì)的不合理應(yīng)用也會引起環(huán)境污染等社會問題的觀點，進而使學(xué)生樹立科學(xué)地應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)促進社會可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。二、學(xué)習(xí)目標1．知識與技能：⑴認識硫及其化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。⑵知道工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的基本原理，了解濃硫酸的特性和硫酸的應(yīng)用。2．過程與方法：⑴通過對硫酸型酸雨形成的實驗探究，進一步學(xué)習(xí)基本的化學(xué)實驗技能，認識科學(xué)探究的意義。⑵運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取硫及其化合物的相關(guān)知識，并運用歸納、概括等方法來形成硫及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)。3．情感態(tài)度與價值觀：⑴了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴?，知道硫酸型酸雨的成因和防止二氧化硫所?dǎo)致的空氣污染的方法，形成良好的環(huán)境保護意識。⑵逐步樹立珍惜自然、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)、促進社會可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、教學(xué)建議1．教學(xué)內(nèi)容的處理：【基本要求】⑴了解二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用⑵認識酸雨對環(huán)境的破壞，了解酸雨的成因和防治方法⑶了解硫酸的工業(yè)生產(chǎn)過程及濃硫酸的特性⑷初步了解幾種重要硫酸鹽的用途⑸通過對二氧化硫及硫酸性質(zhì)的歸納、總結(jié)，初步建立起S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)絡(luò)體系【彈性要求】⑴了解硫的性質(zhì)和用途⑵了解實驗室制取二氧化硫的方法⑶掌握硫酸根離子的檢驗方法【發(fā)展要求】從氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)的角度來進一步理解硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，了解濃硫酸是重要的氧化劑、二氧化硫具有較強的還原性。2．課時安排：二氧化硫的性質(zhì)和作用 1課時硫酸的制備和性質(zhì) 1課時硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化 1課時3．實驗安排：建議至少安排以下演示實驗和學(xué)生分組實驗⑴演示實驗。教材（蘇教版）P88觀察與思考欄目中關(guān)于SO2的性質(zhì)實驗⑵分組實驗。教材（蘇教版）P91觀察與思考欄目中關(guān)于濃硫酸的性質(zhì)實驗4．教法參考：⑴在本單元的教學(xué)中，可以利用圖片、報紙、錄象等音像資料，采用多媒體手段幫助學(xué)生認識硫酸型酸雨的成因、危害、防治，還可以通過網(wǎng)絡(luò)來擴大學(xué)生的視野，使學(xué)生樹立強烈的環(huán)境保護意識。⑵在硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化的教學(xué)中，可以通過引導(dǎo)學(xué)生進行歸納、總結(jié)、實驗探究等多種形式，來幫助學(xué)生構(gòu)建硫及其化合物知識的網(wǎng)絡(luò)體系。⑶在進行二氧化硫的性質(zhì)、硫酸的性質(zhì)的教學(xué)中，可運用實驗比較、分析比較等方法，讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的方法學(xué)習(xí)元素及其化合物的知識。例如，將SO2與CO2的性質(zhì)進行比較，將SO2的漂白作用與次氯酸的漂白作用進行比較，將濃硫酸跟鐵、銅的反應(yīng)與稀硫酸與鐵、銅的作用進行比較等。四、參考資料1．酸雨在正常狀況下，由于大氣中含有一定量的二氧化碳，降雨時二氧化碳溶解在水中，形成酸性很弱的碳酸，因此正常的雨水呈微酸性，pH約為5.6～5.7。在1982年6月的國際環(huán)境會議上，國際上第一次統(tǒng)一將pH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、霧、雹、霰等）正式定為酸雨。酸雨中的酸絕大部分是硫酸和硝酸，主要來源于工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中燃燒煤炭排放的硫氧化物、燃燒石油及汽車尾氣排放的氮氧化物等酸性物質(zhì)。我國的酸雨具有以下特點：⑴酸雨分布面廣；據(jù)對全國各個省、市、自治區(qū)調(diào)查表明，已有20多個出現(xiàn)酸雨。⑵酸雨分布存在著明顯的區(qū)域性，主要集中在西南、中南和華東地區(qū)，并且有從北到南逐漸加重的趨勢。⑶不少地區(qū)的酸雨已相當(dāng)嚴重，而且逐年加重。⑷酸雨的發(fā)展速度很快。⑸酸雨主要是由硫酸及硫酸鹽引起的。要防治酸雨的污染，最根本的途徑是減少人為的污染物排放。人為排放的二氧化硫主要是由于燃燒高硫煤（煤中一般含硫的質(zhì)量分數(shù)為0.3％～5％）造成的，因此，研究煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用，是防治酸雨的有效途徑。具體做法是大力進行煤炭洗選加工，綜合開發(fā)煤、硫資源；對于高硫煤和低硫煤實行分產(chǎn)分運，合理使用；在煤炭燃燒過程中，采取排煙脫硫技術(shù)，回收二氧化硫，生產(chǎn)硫酸；發(fā)展脫硫煤、成型煤供民用；有計劃地進行城市煤氣化等。2．二氧化硫的漂白作用SO2溶解于水成亞硫酸，亞硫酸跟有色的有機物質(zhì)直接結(jié)合而成無色化合物。例如，把SO2通入微酸性的品紅溶液里，溶液顏色就由紅色變?yōu)闊o色，這是亞硫酸直接跟有色物質(zhì)結(jié)合的結(jié)果。這個反應(yīng)可以用下面的化學(xué)方程式表示：品紅的結(jié)構(gòu)里有一個發(fā)色團，該發(fā)色團遇到亞硫酸后，生成不穩(wěn)定的無色化合物，改變了發(fā)色團的結(jié)構(gòu)。這種無色化合物不穩(wěn)定，遇熱時，又分解為發(fā)色團。3．歷史上硫酸是如何被發(fā)現(xiàn)的據(jù)我國科學(xué)家考證，在公元650～683年（唐高宗時），煉丹家孤剛子在其所著《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九中就記載著“煉石膽取精華法”，即干餾石膽（膽礬）而獲得硫酸。若用化學(xué)方程式表示則為：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4CuO＋SO3；SO3＋H2OH2SO4這一發(fā)現(xiàn)比西方早五六百年。孤剛子不僅用這種硫酸分解過金礦，而且還發(fā)現(xiàn)了硫酸參與的許多驚奇的變化，如他知道稀硫酸對銅不能腐蝕的性質(zhì)。8世紀阿拉伯煉金家賈比爾發(fā)現(xiàn)，將硝石和綠礬一起蒸餾，所得氣體溶于水得硫酸。后來人們還發(fā)現(xiàn)某些礦泉中有濃厚的硫磺味道，可治療皮膚病，這是因為河水長期接觸硫鐵礦（FeS2）等，被緩慢氧化成微量H2SO4，使河水味道發(fā)酸。這個變化可表示為：2FeS2＋7O2＋2H2O2H2SO4＋2FeSO4至于用硫磺燃燒（通過鉛室法）制硫酸，則是17世紀以后的事，而用接觸法制硫酸則更是19世紀以后才出現(xiàn)的。4．銅與濃硫酸作用時，為何溶液變黑銅跟濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)時，常產(chǎn)生黑色沉淀，有時會影響到藍色溶液的觀察。這往往是由于銅過量或濃硫酸的濃度不夠造成的。除了教材上介紹的反應(yīng)外，加熱過程中還往往發(fā)生下列反應(yīng)：5Cu＋4H2SO4（濃）3CuSO4＋Cu2S↓＋4H2OCu2S＋2H2SO4（濃）CuSO4＋CuS↓＋SO2↑十2H2OCuS＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑十S↓＋2H2O由于Cu2S和CuS都是黑色的，因而使液體呈黑色。5．濃、稀硫酸氧化作用不同的原因濃硫酸是一種氧化作用相當(dāng)強的氧化劑，特別是當(dāng)加熱時，它的氧化性就更強了。濃硫酸的氧化作用是由于分子里有氧化數(shù)為＋6的硫所引起的。加熱時，絕大多數(shù)金屬（Au、Pt例外）都能跟濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，但都沒有氫氣生成。在金屬活動性順序中氫前面的金屬，根據(jù)它們還原性強弱的不同，硫酸分子里氧化數(shù)為＋6的硫，能被還原成不同氧化數(shù)的產(chǎn)物，如SO2、S和H2S等。在一般情況下，大多生成SO2。在加熱情況下，當(dāng)還原性強的鋅跟濃硫酸作用時，主要生成SO2，但往往同時有單質(zhì)S和H2S生成。Zn＋2H2SO4（濃）ZnSO4＋SO2↑十2H2O3Zn＋4H2SO4（濃）3ZnSO4＋s↓＋4H2O4Zn＋5H2SO4（濃）4ZnSO4＋H2S↑＋4H2O金屬的還原性越強，生成S和H2S的傾向就越大。在金屬活動性順序里氫以后的拿屬，在加熱情況下跟濃硫酸反應(yīng)，都生成SO2，而不生成S和H2S。例如：Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑十2H2O稀硫酸跟活潑金屬反應(yīng)，能放出H2。Zn＋H2SO4（?。㈱nSO4＋H2↑這種氧化作用，實際上是由金屬跟稀硫酸里電離出來的氫離子反應(yīng)而引起的。因此，稀硫酸的氧化作用是一般酸類共有的性質(zhì)。但氫離子只能氧化金屬活動性順序中位于氫前面的金屬，例如Mg、Zn、Fe等，或者說是這些活潑金屬的還原性把氫離子還原了。而位于氫后面的金屬，例如Cu、Ag、Hg等，則不能與稀硫酸反應(yīng)。五、教學(xué)設(shè)計第一課時【創(chuàng)設(shè)情景】參考學(xué)生搜集的有關(guān)酸雨及酸雨危害的相關(guān)資料，通過觀看影視錄象、圖片資料等來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 1872年，美國化學(xué)家Smith，首先提出了“酸雨”一詞。從1974年起，每年由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署確定一個主題，開展“世界環(huán)境日”的活動，其中1983年的主題是防治酸雨。1985年，幾場酸雨過后，我國四川奉節(jié)縣9萬畝華山松全部枯死，重慶南山2.7萬畝馬尾松死亡過半?！締栴}提出】酸雨的危害是如此之大，造成“酸雨”的罪魁禍首是誰呢？你想知道人們目前是如何防治酸雨的嗎？【指導(dǎo)閱讀】教材P89—P90【歸納小結(jié)】一、硫酸型酸雨的成因和防治：1．含硫燃料（化石燃料）的大量燃燒涉及到的反應(yīng)有： 2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 2．防治措施： 從根本上防治酸雨—開發(fā)、使用能代替化石燃料的綠色能源（氫能、核能、太陽能） 對含硫燃料進行脫硫處理（如煤的液化和煤的氣化） 提高環(huán)保意識，加強國際合作【問題提出】SO2是一種無色、有刺激性氣味、有毒的氣體，是一種大氣污染物，是空氣質(zhì)量監(jiān)測的重要氣體之一。酸雨已經(jīng)成為目前世界上非常嚴重的環(huán)境問題之一。酸雨的形成與SO2的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)，我們有必要來更加詳細地學(xué)習(xí)SO2的化學(xué)性質(zhì)。 二、SO2的性質(zhì)及其應(yīng)用 1．物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味、有毒的氣體，易溶于水 *大氣污染物通常包括：SO2、CO、氮的氧化物、烴、固體顆粒物（飄塵）等【創(chuàng)設(shè)情景】按下圖進行演示實驗，學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象 【交流討論】觀察到的實驗現(xiàn)象說明SO2具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？ 實驗現(xiàn)象：石蕊試液變紅；品紅溶液褪色；溴水褪色；高錳酸鉀溶液褪為無色；澄清石灰水先變渾濁，后又變澄清?！練w納小結(jié)】 2．SO2的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用 ⑴SO2是酸性氧化物 SO2+H2OH2SO3(二元中強酸) SO2+Ca(OH)2＝CaSO3↓+H2O；CaSO3+SO2+H2O＝Ca(HSO3)2 SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O（實驗室用NaOH溶液來吸收SO2尾氣） *減少燃煤過程中SO2的排放（鈣基固硫法） CaCO3CaO+CO2↑；CaO+SO2＝CaSO3 SO2+Ca(OH)2＝CaSO3+H2O 2CaSO3+O2＝2CaSO4 ⑵SO2具有漂白性：常用于實驗室對SO2氣體的檢驗【創(chuàng)設(shè)情景】將上述實驗中褪色了的品紅溶液進行加熱，發(fā)現(xiàn)溶液變回紅色【對比分析】SO2和某些有色物質(zhì)化合成無色物質(zhì)，加熱后，這些無色物質(zhì)又分解成有色物質(zhì)?！練w納小結(jié)】活性炭漂白——活性炭吸附色素HClO、O3、H2O2等強氧化劑漂白——將有色物質(zhì)氧化，不可逆SO2漂白——與有色物質(zhì)化合，可逆 ⑶SO2具有還原性 2SO2+O22SO3 SO2+X2+2H2O＝2HX+H2SO4第二課時【提出問題】硫酸是當(dāng)今世界上最重要的化工產(chǎn)品之一。它在生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。那么目前工業(yè)上是如何制取硫酸的呢？【創(chuàng)設(shè)情景】展示接觸法制硫酸的設(shè)備模型或者指導(dǎo)學(xué)生查看教材91頁中的硫酸制備流程圖?！痉治鲋v解】 一、接觸法制硫酸 流程 設(shè)備 反應(yīng) 生成二氧化硫 沸騰爐 S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 SO2接觸氧化 接觸室 2SO2+O22SO3 SO3的吸收 吸收塔 SO3+H2O＝H2SO4 *為了防止形成酸霧，提高SO3的吸收率，常用濃硫酸來吸收SO3得到發(fā)煙硫酸【提出問題】化肥、醫(yī)藥、農(nóng)藥的生產(chǎn)，金屬礦石處理，金屬材料的表面清洗等都要用到硫酸。物質(zhì)的用途是由物質(zhì)的性質(zhì)決定的，那么，我們接下來學(xué)習(xí)硫酸的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用?！緦W(xué)生活動】學(xué)生回答初中學(xué)習(xí)過的硫酸的性質(zhì)和應(yīng)用 二、硫酸的性質(zhì)及其應(yīng)用 1．硫酸的酸性：硫酸是二元強酸 H2SO4＝2H++SO42－ 如：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O 硫酸用于酸洗除銹【創(chuàng)設(shè)情景】演示：取大的表面皿兩只，其中一只倒入少量濃硫酸（用玻棒使之展成薄層），另一只倒入少量稀硫酸，待用。另取兩只1000mL的大燒杯，懸罩在兩只盛有開水的小燒杯上，經(jīng)3～4s，再移罩到兩只表面皿上。 【學(xué)生活動】觀察現(xiàn)象：罩在盛有濃硫酸的表面皿上的燒杯，其壁上的水霧頃刻消失，而另一只燒杯的燒杯壁則依然一片模糊。思考一下，這說明濃硫酸具有什么特性？可以如何應(yīng)用濃硫酸的這種特性？【學(xué)習(xí)反饋】 2．濃硫酸的吸水性：濃硫酸具有吸水性，通?？捎米鞲稍飫?【創(chuàng)設(shè)情景】演示：取一張濾紙，置于表面皿上。用膠頭滴管往濾紙上滴入幾滴濃硫酸?！緦W(xué)生活動】觀察現(xiàn)象：濾紙上濃硫酸滴到的地方迅速變黑。思考一下，這說明濃硫酸具有什么特性？在實驗中使用濃硫酸時應(yīng)注意什么？【學(xué)習(xí)反饋】 3．濃硫酸的脫水性：濃硫酸將H、O按照2∶1的比例從物質(zhì)中奪取出來，濃硫酸用作許多有機反應(yīng)的脫水劑和催化劑。 濃硫酸具有強烈的腐蝕性，皮膚上不慎粘到濃硫酸時應(yīng)用布小心拭去，再用大量水沖洗后涂上NaHCO3溶液?！緞?chuàng)設(shè)情景】演示：將一小塊銅片放入試管中，然后加入2mL濃硫酸，用如教材P92圖4-6所示的實驗裝置進行實驗?！緦W(xué)生活動】觀察現(xiàn)象：銅片逐漸溶解，溶液變藍色，生成氣體可使品紅溶液褪色。思考一下，這說明濃硫酸具有什么特性？【學(xué)習(xí)反饋】 4．濃硫酸的強氧化性： Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O【分析講解】Cu與濃硫酸反應(yīng)的機理： Cu+H2SO4CuO+SO2↑+H2O 濃硫酸體現(xiàn)氧化性（S化合價降低） CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 硫酸體現(xiàn)酸性（S化合價不變） 濃硫酸可以將許多金屬氧化：金屬+濃硫酸→硫酸鹽+SO2↑+H2O 濃硫酸的氧化性比稀硫酸強：濃硫酸的強氧化性由+6價的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起（只能氧化金屬活動順序表中H前面的金屬）?！緦W(xué)生活動】根據(jù)剛才的分析，寫出稀硫酸和濃硫酸分別與鋅粒反應(yīng)的化學(xué)方程式【學(xué)習(xí)反饋】Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O【創(chuàng)設(shè)情景】展示：一鐵罐濃硫酸，密閉【學(xué)生活動】思考：鐵可與硫酸反應(yīng)，為什么可將硫酸密閉在鐵罐中？塞子可以不要嗎？【分析講解】濃硫酸將鐵氧化生成致密的氧化物保護膜，保護膜阻止鐵進一步與硫酸接觸，反應(yīng)中斷，這種現(xiàn)象叫鈍化。 冷的濃硫酸可以將鐵、鋁鈍化，可以用鐵槽車或鋁槽車儲存或裝運?！咎骄炕顒印咳∵m量的蔗糖于小燒杯中，通過玻璃棒引流往蔗糖中加入濃硫酸。認真觀察現(xiàn)象，并運用所學(xué)的知識分析這些現(xiàn)象說明了濃硫酸的哪些性質(zhì)？【學(xué)習(xí)反饋】蔗糖變黑，體積膨脹，產(chǎn)生疏松多孔的碳柱——濃硫酸具有脫水性，使蔗糖脫水炭化 用手觸摸小燒杯外壁有燙的感覺，燒杯口有白霧——濃硫酸吸水放熱，使水汽化 聞到有刺激性氣味——濃硫酸有強氧化性，將碳氧化為二氧化碳，自己被還原產(chǎn)生SO2 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O第三課時【提出問題】硫在自然界主要以硫單質(zhì)（游離態(tài)）、硫化物和硫酸鹽（化合態(tài)）等形式存在。【學(xué)生活動】S元素有－2、+4、+6等多種價態(tài)，請大家列舉不同價態(tài)的含硫化合物，并寫出它們的化學(xué)式?！緦W(xué)習(xí)反饋】一、不同價態(tài)的硫的化合物1．－2價：H2S、Na2S、FeS；+4價：SO2、H2SO3、Na2SO3 +6價：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4、FeSO4【指導(dǎo)閱讀】P93幾種重要的硫酸鹽 2．幾種重要的硫酸鹽【提出問題】人類對硫元素的利用，從本質(zhì)上看，就是實現(xiàn)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。以硫為原料生產(chǎn)硫酸的過程就是一個很好的例證。請同學(xué)們從S元素化合價的角度分析一下相關(guān)的硫及其化合物的轉(zhuǎn)化過程【學(xué)生反饋】S轉(zhuǎn)化為SO2和SO2的催化氧化中S元素的化合價升高，屬于氧化還原反應(yīng)，而SO3和水化合的反應(yīng)中，S元素的化合價不變，屬于非氧化還原反應(yīng)。 二、硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化【分析講解】 1．通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化 －2 0 +4 +6S S S S 2．通過非氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含相同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化 ⑴實驗室制取H2S 原理：FeS+H2SO4(稀)＝FeSO4+H2S↑ 裝置：啟普發(fā)生器、固體+液體反應(yīng)的簡易裝置 檢驗：H2S+CuSO4＝CuS↓+H2SO4 尾氣處理：H2S+2NaOH＝Na2S+H2O ⑵實驗室制取SO2 原理：Na2SO3+H2SO4(濃)＝Na2SO4+H2O+SO2↑ 裝置：固體+液體反應(yīng)的簡易裝置（不能用啟普發(fā)生器）【提出問題】硫酸鹽除了BaSO4、PbSO4外，大多數(shù)都可溶于水。SO42－可以和Ba2+結(jié)合生成BaSO4沉淀，實驗室經(jīng)常利用這個性質(zhì)來檢驗SO42－?！狙菔緦嶒灐糠謩e取少量的Na2CO3、AgNO3和Na2SO4溶液于試管中，滴入BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。再分別往沉淀中加入足量鹽酸，觀察現(xiàn)象。另取少量Na2SO3溶液于試管中，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；將濁液分成兩份，分別加入鹽酸和硝酸，觀察沉淀是否溶解。【講解分析】通過上述實驗可以看出，在SO42－離子檢驗的時候，SO32－、CO32－、Ag+等離子均可能會產(chǎn)生干擾。利用沉淀能否溶于鹽酸（不是硝酸，硝酸有強氧化性會將BaSO3氧化為BaSO4）來排除CO32－、SO32－的干擾?？梢韵燃欲}酸酸化，通過沒有白色沉淀產(chǎn)生來排除Ag+的干擾?！練w納小結(jié)】 ⑶SO42－離子的檢驗：SO42－+Ba2+＝BaSO4↓ 取少量待測液 無明顯現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀六、習(xí)題處理1．教材習(xí)題參考答案⑴C ⑵C ⑶A⑷S+O2SO2；2SO2+O22SO3；SO3+H2O＝H2SO4⑸SO2與水化合生成H2SO3，H2SO3被氧氣氧化生成硫酸：2H2SO3+O2＝2H2SO4。硫酸是強電解質(zhì)，能電離出SO42－。且H2SO4比H2SO3更容易電離出H+，因而溶液中H+濃度增大，pH減小。⑹應(yīng)用溶液中電荷守恒求出Fe3+和Fe3+濃度：C(H+)+2C(Fe2+)+3C(Fe3+)＝2C(SO42－)C(H+)＝C(Fe2+)＝C(Fe3+)＝2mol/L 溶解最多的Fe粉以后，溶液變?yōu)镕eSO4溶液，此時C(Fe2+)＝C(SO42－)＝6mol/L 根據(jù)Fe元素守恒，最多可溶解的Fe為：（0.1L×6mol/L－0.1L×2mol/L－0.1L×2mol/L）×56g/mol＝11.2g ⑺第一種：CaCO3CaO+CO2；CaO+SO2＝CaSO3；2CaSO3+O2＝2CaSO4 第二種：MgCO3MgO+CO2；MgO+SO2＝MgSO3；2MgSO3+O2＝2MgSO4 ⑻這種做法并不可取。加高煙囪只能降低地面的二氧化硫濃度，沒有降低二氧化硫的排放量，并沒有從根本上消除二氧化硫可能帶來的污染。 ⑼SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；SO2+NaOH＝NaHSO3 至少需要NaOH溶液446.43L。2．補充練習(xí)【基本練習(xí)】 ⑴將下列溶液置于敞口容器中，溶液質(zhì)量會增加的是（）A．濃硫酸B．稀硫酸C．濃鹽酸D．濃硝酸答案：A ⑵導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是（）A．酸雨B．光化學(xué)煙霧C．臭氧空洞D．溫室效應(yīng)答案：A⑶關(guān)于SO2和Cl2的說法錯誤的是（） A．都是大氣污染物 B．密度都比空氣大 C．水溶液都呈酸性 D．都具有漂白性，能使有色物質(zhì)永久褪色答案：D⑷SO2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02mg·L－1。下列措施中能夠減少SO2排放量的是（）①用天然氣代替煤炭作民用燃料②提高熱能利用率③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用A．全部B．①②④C．①②③D．①③④答案：B⑸煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不僅是極大的浪費，而且煤中含有的硫在燃燒時生成二氧化硫氣體，造成環(huán)境污染。東北某城市冬季取暖約150天，每天消耗含硫1%的煤200t，該城市冬季向大氣排放 t二氧化硫氣體，從環(huán)境保護的角度考慮，請你提出一條合理化建議 。答案：600；改用其它更潔凈的燃料（如管道煤氣等）或能源、在燃煤中添加生石灰等⑹汞蒸氣有毒。①萬一把汞灑出，可以在有微細汞滴的部位撒一層硫磺粉，這時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ __。②室內(nèi)有汞蒸氣時應(yīng)進行通風(fēng)以降低汞蒸氣濃度，這時通風(fēng)口裝在墻的________（填“上”或“下”）部的效率高。答案：①Hg＋S＝HgS；②下⑺硫酸具有下列性質(zhì)：A．在水溶液中電離，并呈強酸性；B．具有高沸點，難揮發(fā)性；C．濃硫酸具有吸水性；D．濃硫酸具有脫水性；E．濃硫酸具有強氧化性。在下列變化中，硫酸體現(xiàn)的性質(zhì)為：①銅跟濃硫酸共熱，產(chǎn)生二氧化硫氣體。（）②亞硫酸鈉中加入硫酸，產(chǎn)生二氧化硫氣體。（）③氯化鈉固體跟濃硫酸的混合物共熱時產(chǎn)生氯化氫氣體。（）④濃硫酸能用來干燥H2、O2、Cl2等，但不能用來干燥NH3、HI等。（）⑤紙張、布條等遇到濃硫酸會慢慢變黑。（）答案：①AE；②A；③B；④ACE；⑤D【達標習(xí)題】 ⑴為了除去混入CO2中的SO2，最好將混合氣體通入下列哪種溶液中（）A．飽和燒堿溶液B．飽和小蘇打溶液C．飽和純堿溶液D．濃硫酸答案：B⑵以硫酸和銅為原料，通過以下兩個途徑都可以制得CuSO4。途徑一：銅和濃硫酸反應(yīng)途徑二：先將銅與空氣反應(yīng)，產(chǎn)物再與稀硫酸反應(yīng)分別寫出途徑一、二中有關(guān)的化學(xué)方程式： 從降低成本和減少環(huán)境污染的角度考慮，更適合通過途徑來制取CuSO4，簡要地說明原因 。答案：方程式略；二；制取等量的CuSO4，消耗硫酸的量途徑一是途徑二的兩倍，且途徑一反應(yīng)生成SO2帶來空氣污染。⑶測定煙霧中SO2的含量，可做下列實驗：取100L該空氣，通過盛放足量H2O2水溶液的吸收瓶，使它們充分反應(yīng)生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，經(jīng)測定白色沉淀的質(zhì)量為11.65g。寫出SO2與H2O2溶液反應(yīng)生成硫酸的化學(xué)方程式 寫出硫酸與BaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式 100L該空氣中，SO2的物質(zhì)的量為 。答案：SO2+H2O2＝H2SO4；SO42－+Ba2+＝BaSO4↓；0.05mol ⑷汽車尾氣（含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。①寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式______________ _；②“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是____________；③控制城市空氣污染源的方法可以有（）A．開發(fā)氫能源B．使用電動車C．植樹造林D．戴上呼吸面具答案：①2CO+2NO＝2CO2+N2；②SO2被催化氧化為SO3；③AB⑸已知實驗室制取H2S氣體的原理是：H2SO4+FeS=FeSO4+H2S↑根據(jù)下圖中A～D的實驗裝置和試劑進行實驗，回答下列問題：㈠裝置A是由雙孔塞、玻璃導(dǎo)管及和組裝起來的。㈡組裝一套制取SO2氣體的裝置，并證明SO2既有氧化性，又有還原性。①按實驗裝置連接順序，把a→f各導(dǎo)管口連接起來，正確的順序是，連，連；②C裝置中的溶液是，反應(yīng)后該溶液變?yōu)闊o色，說明SO2具有性；③D中產(chǎn)生的現(xiàn)象是，說明SO2具有性。㈢A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。㈣燒杯中NaOH溶液的作用。 答案：㈠分液漏斗、圓底燒瓶；㈡①a、d、c、e、f、b；②溴水或酸性KMnO4溶液、還原性③瓶壁有淺黃色固體出現(xiàn)、氧化性㈢Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O㈣吸收未反應(yīng)的H2S和SO2，以免污染空氣⑹由常見元素組成的化合物A、B、C、D、E、F有如下圖所示的關(guān)系，其中C、F、G是無色的，D是氯化物。試確定A、B、C、G4種物質(zhì)的化學(xué)式。 答案：A—FeS；B—FeSO4；C—H2S；G—H2SO4【課外探究】⑴按不同時段提取所在地區(qū)某次降水的雨水樣品，分別測量雨水的pH（用pH試紙粗略測量，有條件的可以和本地環(huán)保部門聯(lián)系，用pH計更準確地測量；或者從環(huán)保部門獲得本地區(qū)的雨水pH資料），記錄后求本次降水的pH平均值。根據(jù)所學(xué)知識判斷本次降水是否屬于酸雨。如果本次降水屬于酸雨，請你說明本地區(qū)產(chǎn)生酸雨的主要原因，并根據(jù)本地區(qū)的實際情況提出你防治酸雨的建議。如果本次降水不屬于酸雨，請你說明本地區(qū)不容易產(chǎn)生酸雨的可能原因。⑵火柴盒側(cè)面所涂的物質(zhì)是紅磷和三硫化二銻等的混合物，而火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì)。等兩者摩擦?xí)r，引摩擦而產(chǎn)生的熱量使跟氯酸鉀接觸的紅磷發(fā)火，并引起火柴頭上的易燃物燃燒，從而使火柴桿著火。通過以下方案可進行火柴頭中含有硫的實驗探究：將多根火柴放在如下圖所示實驗裝置中的漏斗下面，用一根燃著的火柴點燃，慢慢拉動注射器活塞抽氣，讓火柴燃燒產(chǎn)生的氣體通過稀品紅溶液（或者稀溴水、稀KMnO4溶液等）。①請你按照以上方案進行火柴頭中含有硫的探究，記錄實驗現(xiàn)象，并通過實驗現(xiàn)象來解釋你的結(jié)論。②思考一下：在上述方案中能否使用燒堿溶液或飽和石灰水來代替品紅溶液？③另行設(shè)計實驗方案來進行火柴頭中含有硫的實驗探究。⑶現(xiàn)有98%的濃硫酸和20%的稀硫酸兩瓶溶液，請根據(jù)你所學(xué)的知識，自己設(shè)計實驗方案，用化學(xué)方法來鑒別他們，并完成實驗報告的主要部分：實驗方案（簡述）實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋、化學(xué)方程式七、教學(xué)反思專題4,第二單元，生產(chǎn)生活中的含氮化合物一、教學(xué)目標的選擇與確立第一部份，氮氧化物的生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化，把相關(guān)化學(xué)變化與自然現(xiàn)象結(jié)合在一起，把科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與相應(yīng)的化學(xué)變化所導(dǎo)致的環(huán)境問題結(jié)合在一起。第二部分，氮肥的生產(chǎn)和使用，把化學(xué)技術(shù)的誕生源于人類的需要，呈現(xiàn)給學(xué)生。第三部分，硝酸的性質(zhì)，讓學(xué)生用所學(xué)知識，分析工業(yè)制備HNO3的解流程。上述有別于傳統(tǒng)教材的特色，能讓學(xué)生真切感受到，化學(xué)變化、化學(xué)技術(shù)，就在我們身邊，與我們的生活息息相關(guān)。∣↓1.知識技能部分。∣↓→下述各種轉(zhuǎn)化關(guān)系NH4+←NH3←N2→NO→NO2→HNO3教學(xué)難度不大。無需→∣↑∣↑做過多選擇，可以直接從傳統(tǒng)課程中移植過來。處理知識與技能教學(xué)的難度在于，新的課程標準的最高目標，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，知識與技能的教學(xué)就不再是一個孤立的教學(xué)過程了。2.過程與方法部分。傳統(tǒng)的課程，一般是純化學(xué)性的實驗技能教學(xué)，主要依據(jù)化學(xué)原理，設(shè)計與完成一個實驗，包括儀器的選擇與安裝，按一個正確步驟完成即可。新的課程標準，則要求學(xué)生理解探究的科學(xué)意義，學(xué)習(xí)基本的探究方法，在這一過程中形成發(fā)現(xiàn)問題的能力與意識。教師可以結(jié)合幾個演示實驗，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)生進行發(fā)現(xiàn)與解決問題。3.情感態(tài)度與價值觀部分。這一部分教材來源于生產(chǎn)生活中的實例，涉及人類選擇與使用化學(xué)技術(shù)的方法與態(tài)度。從課程標準看，這一部分最為寬泛，不易把握，是傳統(tǒng)化學(xué)課中所沒有的。無論是教師還是學(xué)生，都需要從頭學(xué)習(xí)。在四十五分鐘的短時間內(nèi)，考慮到教學(xué)的時空局限，可以利用多學(xué)科多視角，對相應(yīng)的化學(xué)技術(shù)進行批判性討論。讓學(xué)生感受一個當(dāng)代社會的核心問題，化學(xué)技術(shù)的選擇與應(yīng)用，不是一個純化學(xué)問題。只有把人類社會可持續(xù)發(fā)展，納入人們的視野，才能保證化學(xué)技術(shù)向正確的方向發(fā)展。一節(jié)課的時間是有限的，教師只能依據(jù)教材，有選擇地去達成課程標準的要求，而不是面面俱到。按新課程標準，教學(xué)重點在于把教材與學(xué)生的學(xué)習(xí)、發(fā)展需要結(jié)合起來，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，理解化學(xué)技術(shù)從誕生到走向完善，人類所面臨的種種艱難困苦，以及又克服這些難題而積累的智慧。二、教學(xué)目標1.知識技能部分。（1）了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。（2）知道工業(yè)生產(chǎn)硝酸的基本原理。（3）初步認識噴泉實驗，與反應(yīng)的實驗原理與操作步驟。2.過程與方法部分。（1）由N的化合物性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用學(xué)習(xí)，進而理解研究氮元素的化學(xué)意義。（2）通過噴泉實驗，與反應(yīng)的實驗探究，培養(yǎng)問題意識和解決問題的能力。。3.情感態(tài)度與價值觀部分。討論氮氣及其化合物的各種應(yīng)用的科學(xué)價值，由此帶來的問題，克服與解決這些問題的途徑。培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。對教學(xué)目標的后二個部分，教師可以根據(jù)個人的特長，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行選擇。4.教學(xué)重點，氮的各種化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化，實驗基本技能。教學(xué)難點，噴泉實驗的工作原理，銅與硝酸反應(yīng)，裝置的選擇與操作過程。三、教學(xué)主要過程[板書]第一課時氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化1.[問題情景]初步介紹人類對、氮的化合物研究成果及應(yīng)用價值，由此而生產(chǎn)的環(huán)境問題（氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化）[問題與探究]氮元素在地球上主要以存在。非常穩(wěn)定，不易轉(zhuǎn)化為化合物。而動植物生長需要的是化合態(tài)的氮。在人類還無法將轉(zhuǎn)化為化合物之前，自然界如何實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化呢？[板書]途徑一：雷雨發(fā)莊稼[實驗探究]濕潤的空氣在放電的條件下的反應(yīng)[板書]結(jié)論：放電N2+O2===2NO放電2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO[問題與討論]如何證明NO2與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物中有NO？[板書]途徑二：生物固氮[板書]途徑三：含氮礦物風(fēng)化。[板書]［問題與討論］（1）、指出上述各種途徑中氮元素是被氧化，還是被還原？（2）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量氮肥（含氮化合物），上述途徑都不適合人工模擬生產(chǎn)氮肥。給出你的解釋。2.［情景設(shè)計］介紹人類各種工業(yè)活動，帶來的環(huán)境問題，氮肥生產(chǎn)、冶煉金屬、汽車行駛產(chǎn)生大量氧化物進入大氣。由此產(chǎn)生的各種環(huán)境問題。[背景知識]汽車尾氣中氮氧化物的產(chǎn)生過程高溫高溫N2+O2===2NO2NO+O2===2NO2汽車尾氣引發(fā)的光化學(xué)煙霧反應(yīng)2NO+O2===2NO2NO2===NO+OO+O2===O3O3和NO2均對人有強烈的刺激性作用。[板書]［問題與討論］（1）、環(huán)境問題是如何出現(xiàn)的？（2）、產(chǎn)生環(huán)境問題的根源是什么？（3）、克服環(huán)境問題有哪些途徑？［上述問題的參考答案］（1）、人類不當(dāng)使用科學(xué)技術(shù)的結(jié)果。（2）、極力追求商業(yè)利潤。（3）、治理，使用新技術(shù)，改變生活方式，環(huán)境意識教育。[小結(jié)]由上述討論，可知化學(xué)技術(shù)不是孤立的科學(xué)問題，其是否合理與安全使用，直接影響人類社會的發(fā)展的持續(xù)性。［作業(yè)］1.收集一試管氣體，倒置于水中。觀察水最終在試管上升的高