2024年高中化學(xué) 第四章 第3節(jié) 硫和氮的氧化物教案 新人教版必修1

2024年高中化學(xué)第四章第3節(jié)硫和氮的氧化物教案新人教版必修1課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)第四章第3節(jié)——硫和氮的氧化物

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級化學(xué)一班

3.授課時(shí)間：2024年4月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解能力：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解硫和氮的氧化物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其在自然界和工業(yè)中的應(yīng)用。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，能夠運(yùn)用化學(xué)視角看待生活中的現(xiàn)象。

3.實(shí)驗(yàn)技能：通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)探究的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和創(chuàng)新精神。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：

-硫和氮的氧化物的性質(zhì)及其反應(yīng)

-這些氧化物在環(huán)境中的作用和對人類生活的影響

2.難點(diǎn)：

-硫和氮的氧化物的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

-這些氧化物在環(huán)境中的循環(huán)過程和控制方法

3.解決辦法：

-通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀展示硫和氮的氧化物的性質(zhì)，幫助學(xué)生理解和記憶。

-利用多媒體教學(xué)，如動(dòng)畫、視頻等，形象地展示氧化物的反應(yīng)機(jī)理和循環(huán)過程。

-設(shè)計(jì)互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生探討硫和氮氧化物對環(huán)境的影響，提高學(xué)生的參與度和思考能力。

-提供充足的練習(xí)題，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識點(diǎn)，提供反饋和鞏固學(xué)習(xí)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《新人教版必修1》第四章第3節(jié)的相關(guān)教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備硫和氮的氧化物結(jié)構(gòu)示意圖、性質(zhì)表格、反應(yīng)方程式等圖片和圖表。

-收集相關(guān)的環(huán)境污染、大氣化學(xué)等領(lǐng)域的新聞報(bào)道或科普視頻。

-準(zhǔn)備硫燃燒、二氧化硫制備等實(shí)驗(yàn)的視頻資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備硫、硝酸鹽等實(shí)驗(yàn)試劑。

-確保實(shí)驗(yàn)器材如燒杯、試管、滴定管等完整無損且安全可靠。

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)室安全裝備，如防護(hù)眼鏡、手套等。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，劃分教室空間，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和小組討論區(qū)。

-在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)擺放實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)試劑，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)域整潔有序。

-在小組討論區(qū)擺放課桌椅，便于學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)。

5.教學(xué)工具：

-確保投影儀、計(jì)算機(jī)、音響等教學(xué)設(shè)備正常運(yùn)行。

-準(zhǔn)備教學(xué)PPT，內(nèi)容包括課程概述、知識點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)操作步驟等。

6.互動(dòng)環(huán)節(jié)準(zhǔn)備：

-設(shè)計(jì)問題探究和小組討論環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備相關(guān)問題列表和討論話題。

-準(zhǔn)備學(xué)生反饋和評估表格，以便及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對硫和氮的氧化物的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道硫和氮的氧化物是什么嗎？它們與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于硫和氮的氧化物的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受它們的特點(diǎn)。

簡短介紹硫和氮的氧化物的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.硫和氮的氧化物基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解硫和氮的氧化物的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解硫和氮的氧化物的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹硫和氮的氧化物的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解硫和氮的氧化物的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.硫和氮的氧化物案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解硫和氮的氧化物的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的硫和氮的氧化物案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解硫和氮的氧化物的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用硫和氮的氧化物解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論硫和氮的氧化物在未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與硫和氮的氧化物相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對硫和氮的氧化物的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)硫和氮的氧化物的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括硫和氮的氧化物的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)硫和氮的氧化物在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用硫和氮的氧化物。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于硫和氮的氧化物的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《環(huán)境化學(xué)》：介紹硫和氮的氧化物在大氣污染和環(huán)境保護(hù)中的作用和控制方法。

-《化學(xué)實(shí)驗(yàn)技巧》：提供硫和氮的氧化物實(shí)驗(yàn)操作的詳細(xì)步驟和技巧，包括實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)。

-《空氣污染控制技術(shù)》：深入探討硫和氮的氧化物排放控制技術(shù)，包括凈化設(shè)備和減排策略。

-《大氣化學(xué)原理》：闡述硫和氮的氧化物在大氣化學(xué)中的角色，以及它們對氣候變化的影響。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-調(diào)查當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的硫和氮的氧化物污染狀況，了解相關(guān)環(huán)保政策和措施。

-研究硫和氮的氧化物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，探討如何減少排放和提高利用率。

-學(xué)習(xí)硫和氮的氧化物的檢測方法，如使用氣體分析儀等儀器設(shè)備。

-探討硫和氮的氧化物對人類健康的影響，研究如何保護(hù)自己和他人免受其危害。

-探索硫和氮的氧化物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，如作為化肥或農(nóng)藥的成分。

3.補(bǔ)充本節(jié)課未涉及的知識點(diǎn)：

-硫和氮的氧化物的紅外光譜分析，了解它們的分子結(jié)構(gòu)和振動(dòng)模式。

-硫和氮的氧化物的電化學(xué)性質(zhì)，如它們的電極電勢和電化學(xué)反應(yīng)。

-硫和氮的氧化物在材料科學(xué)中的應(yīng)用，如作為催化劑或涂層材料。

-硫和氮的氧化物的生物地球化學(xué)循環(huán)，了解它們在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化和循環(huán)過程。

-硫和氮的氧化物在藥物化學(xué)中的應(yīng)用，如作為藥物成分或活性分子。七、典型例題講解七、典型例題講解

1.例題一：硫酸的制備

問題：實(shí)驗(yàn)室如何通過硫酸銅和濃硫酸反應(yīng)制備硫酸？

解答：此題考查硫酸的制備方法。實(shí)驗(yàn)室中，可通過硫酸銅和濃硫酸的反應(yīng)來制備硫酸。反應(yīng)方程式為：CuSO4+2H2SO4(濃)→Cu(SO4)2+2H2O+SO2↑。在反應(yīng)過程中，需要加熱，并注意安全防護(hù)。

2.例題二：二氧化硫的性質(zhì)

問題：二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成什么物質(zhì)？

解答：此題考查二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)方程式為：SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。這個(gè)反應(yīng)體現(xiàn)了二氧化硫的酸性氧化物性質(zhì)。

3.例題三：氮的氧化物的制備

問題：如何通過實(shí)驗(yàn)室制取NO2？

解答：此題考查氮的氧化物的制備方法。實(shí)驗(yàn)室中，可通過加熱硝鏹水或硝酸與濃鹽酸的混合物來制取NO2。反應(yīng)方程式為：2HNO3+4HCl(濃)→2NO2↑+Cl2↑+2H2O。在反應(yīng)過程中，需要加熱，并注意安全防護(hù)。

4.例題四：氮的氧化物的性質(zhì)

問題：NO2與水反應(yīng)生成什么物質(zhì)？

解答：此題考查NO2的化學(xué)性質(zhì)。NO2與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)方程式為：3NO2+H2O→2HNO3+NO。這個(gè)反應(yīng)體現(xiàn)了NO2的氧化性和還原性。

5.例題五：硫酸霧的消除

問題：工業(yè)生產(chǎn)中如何減少硫酸霧的排放？

解答：此題考查硫酸霧的消除方法。工業(yè)生產(chǎn)中，可通過安裝凈化設(shè)備，如吸收塔、洗滌器等，來減少硫酸霧的排放。此外，還可以采用封閉式生產(chǎn)工藝，減少硫酸霧的產(chǎn)生。八、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了硫和氮的氧化物的性質(zhì)、制備方法和應(yīng)用。首先，我們通過實(shí)驗(yàn)觀察到了硫和氮的氧化物的特點(diǎn)，了解了它們在自然界和工業(yè)中的重要性。接著，我們學(xué)習(xí)了硫和氮的氧化物的制備方法，包括實(shí)驗(yàn)室制備和工業(yè)生產(chǎn)中的減少排放方法。最后，我們探討了硫和氮的氧化物對環(huán)境的影響，以及如何通過環(huán)保措施減少其排放。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

a.硫燃燒生成的主要產(chǎn)物是（）。

A.二氧化硫

B.三氧化硫

C.一氧化氮

D.二氧化氮

b.下列哪個(gè)化合物是硫酸的前體？（）。

A.硝酸

B.鹽酸

C.氫氧化鈉

D.碳酸

2.填空題：

a.實(shí)驗(yàn)室制備硫酸的方法是通過____和____的反應(yīng)。

b.二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成____和____。

c.氮的氧化物在工業(yè)生產(chǎn)中的減少排放方法包括____和____。

3.簡答題：

a.簡述硫和氮的氧化物的性質(zhì)。

b.解釋硫酸的制備過程。

c.討論氮的氧化物對環(huán)境的影響。

4.計(jì)算題：

a.假設(shè)實(shí)驗(yàn)室中有10g硫酸銅，想要制備100mL0.1M的硫酸溶液，請計(jì)算需要加入多少濃硫酸。

b.工業(yè)生產(chǎn)中，每生產(chǎn)1噸硫酸，會(huì)產(chǎn)生多少噸硫酸霧？請給出計(jì)算過程。

答案解析：

1.選擇題：

a.A

b.A

2.填空題：

a.硫酸銅濃硫酸

b.亞硫酸鈉水

c.安裝凈化設(shè)備封閉式生產(chǎn)工藝

3.簡答題：

a.（學(xué)生回答）

b.（學(xué)生回答）

c.（學(xué)生回答）

4.計(jì)算題：

a.（學(xué)生回答）

b.（學(xué)生回答）板書設(shè)計(jì)1.硫和氮的氧化物的性質(zhì)與制備

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：硫和氮的氧化物的性質(zhì)（酸性、氧化性、還原性）

-制備方法（實(shí)驗(yàn)室制備、工業(yè)生產(chǎn)）

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和步驟

2.硫和氮的氧化物在環(huán)境中的應(yīng)用和影響

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：硫和氮的氧化物在環(huán)境中的作用（污染物控制、工業(yè)生產(chǎn)）

-環(huán)境影響（對人類健康、生態(tài)系統(tǒng)）

-環(huán)保措施和策略

3.硫酸的制備與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：硫酸的制備方法（實(shí)驗(yàn)室制備、工業(yè)生產(chǎn)）

-應(yīng)用領(lǐng)域（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥）

-硫酸的性質(zhì)和特點(diǎn)

板書設(shè)計(jì)示例：

1.硫和氮的氧化物的性質(zhì)與制備

-硫燃燒生成二氧化硫（SO2）

-實(shí)驗(yàn)室制備硫酸：硫酸銅+濃硫酸→硫