二氧化硫的化学性质范文

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第1篇

关键词：二氧化硫；酸性；还原性；漂白性

文章编号： 1005–6629(2012)5–0041–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 背景分析

二氧化硫的含量是空气质量的重要指标之一。二氧化硫与人类健康和生存环境休戚相关。酸性、还原性、漂白性是二氧化硫基本的和突出的化学性质。笔者构想从学生熟悉的空气质量指标切入，“走近”二氧化硫，“初识”二氧化硫，进而通过系列实验设计，系统、全面、深刻地揭示二氧化硫的化学性质，完整地构建二氧化硫性质的知识网络。以下是这一构想的教学实践。

2 教学目标

（1）从生活经验初步体悟二氧化硫的水溶性、酸性和刺激性。

（2）通过二氧化硫与水的反应，认识可逆反应；由亚硫酸的不完全电离和分步电离，理解二氧化硫水溶液中的组成微粒和微粒大小顺序。

（3）通过设计和实施探究性和对比性实验，认识二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。促进观察、分析、概括等能力的发展。

3 教学过程

3.1 “走近”二氧化硫

[情境导入] 2011年12月19日~2011年12月29日“上海市空气质量日报”表格和变化图。（表、图略）

[教师提问]空气中的二氧化硫有什么危害？

[学生观察并回答] 二氧化硫有毒、有刺激性；二氧化硫是酸雨的主要成因。

[教师分析]酸雨的主要成因是二氧化硫，二氧化硫上升到空中，与水汽结合生成亚硫酸SO2+H2O= H2SO3，随着雨水降落到地面。

[问题讨论]某校化学兴趣小组的同学采集酸雨样品，每隔一定时间测定其pH，得到下列数据：

采集到的酸雨放置一段时间后，pH发生变化的主要原因是什么？

[学生思考并回答]亚硫酸H2SO3被空气中的氧气氧化，生成硫酸。

[师生总结] 亚硫酸是较弱的酸，不完全电离，而硫酸是强酸，完全电离，亚硫酸被氧化成硫酸后，溶液酸性增强，pH变小，当亚硫酸完全转化为硫酸后，pH保持恒定。

[师生归纳]二氧化硫是酸雨的主要成因；二氧化硫与水结合生成亚硫酸：SO2+H2O=H2SO3；亚硫酸易被空气中的氧气氧化，生成硫酸：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4

设计意图：从学生的生活经验和知识经验出发，“走近”二氧化硫，“初识”二氧化硫，为后续深入探究作好铺垫。

3.2 二氧化硫的性质

3.2.1 物理性质

[呈现资料]二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体，有毒、易液化（mp：-10℃），易溶于水（1体积水溶解40体积二氧化硫），密度比空气大。

3.2.2 化学性质

（1）二氧化硫的酸性

[实验1] 将几滴紫色石蕊试液滴加到SO2水溶液（约2 mL）中，观察现象。（溶液显红色）

[教师]写出SO2与水反应的化学方程式以及亚硫酸的电离方程式。

[学生尝试] SO2+H2O H2SO3；

H2SO3 HSO3-+H+，HSO3- SO32-+H+

[教师讲解] SO2与水反应生成H2SO3不稳定，同时分解为SO2和H2O，像这种在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。

H2SO3作为二元弱酸，酸性主要取决于其第一步电离，第二步电离更加微弱。因此，SO2水溶液中，分子有：SO2、H2SO3、H2O；离子有：H+、HSO3-、SO32-、OH-（极少）；且：H+＞HSO3-＞ SO32-＞OH-（极少）

设计意图：从二氧化硫与水的反应感悟并初步建立可逆反应概念。由亚硫酸的不完全电离和分步电离，理解溶液中的组成微粒和微粒大小顺序。

[实验2] 步骤及现象

[教师]写出以上实验步骤中发生反应的化学方程式及离子方程式。

[学生尝试] SO2+Ba(OH)2=BaSO3+H2O

SO2+Ba2++2OH-=BaSO3+H2O

BaSO3+2H+=Ba2++SO2+H2O

[教师强调]步骤②表明，BaSO3不溶于水，但溶于稀盐酸。

[实验3] 步骤及现象

[教师设问]为什么步骤①中没有生成沉淀？

[学生回答]二氧化硫水溶液与氯化钡不反应。

[教师追问]如果二氧化硫水溶液与氯化钡反应生成了亚硫酸钡，反应方程式如何表示？

[学生尝试] SO2+H2O+BaCl2=BaSO3+2HCl

[教师强调]我们知道，BaSO3不溶于水，但溶于稀盐酸。所以，该反应不能发生。

[教师设问]为什么步骤②中出现了大量白色沉淀？请写出发生反应的化学方程式及离子方程式。

[学生尝试] SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

Na2SO3+BaCl2=BaSO3+2NaCl

SO2+2OH-=SO32-+H2O

SO32-+Ba2+=BaSO3

[教师讲解]在二氧化硫水溶液中，亚硫酸根是亚硫酸第二步电离产生的，其浓度很低，不足以与钡离子结合成亚硫酸钡沉淀。在二氧化硫水溶液中加入氢氧化钠后，生成了大量的亚硫酸根，然后亚硫酸根与钡离子结合成亚硫酸钡沉淀。

设计意图：实验2和实验3是一组对比实验。实验和教师的分析，旨在让学生感悟到亚硫酸根与钡离子浓度都足够大时，才能结合成亚硫酸钡沉淀；二氧化硫水溶液中亚硫酸根浓度很低，加入碱后，可生成大量的亚硫酸根。

（2）二氧化硫的还原性

[实验4] 步骤及现象

[教师设问] 为什么放置一定时间的二氧化硫水溶液中滴加氯化钡后出现了浑浊？生成了什么沉淀？

[学生思考、联想]二氧化硫水溶液放置一定时间后，有少部分被氧化生成了硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。

[教师]写出生成硫酸钡沉淀的有关反应化学方程式及离子方程式。

[学生尝试] 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-

SO42-+Ba2+=BaSO4

[教师设问]在实验室里，还有哪些氧化剂可能把二氧化硫水溶液氧化生成硫酸？

[学生思考、交流]高锰酸钾溶液、双氧水、氯水、漂液……。

[实验5] 步骤及现象

[教师] 写出以上系列实验中二氧化硫水溶液被氧化生成硫酸的离子方程式。

[学生尝试]

5SO2+2H2O+2MnO4-=4H++5SO42-+2Mn2+

SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+

SO2+H2O2=SO42-+2H+

SO2+X2+2H2O=4H++SO42-+2X-（X=Cl、Br、I）

SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

[师生归纳]二氧化硫水溶液能被O2、KMnO4、NaClO、H2O2、Cl2、Br2、I2、FeCl3等很多氧化剂氧化为硫酸。

设计意图：实验4和实验3也是一组对比实验，旨在让学生体会到二氧化硫水溶液易被氧化，“暗示”二氧化硫的还原性。实验5进一步强化二氧化硫的还原性，同时丰富对物质氧化还原性的认识，巩固离子方程式的书写和氧化还原反应方程式配平技能。

（3）二氧化硫的漂白性

[教师]在实验1里，将几滴紫色石蕊试液滴加到SO2水溶液中，溶液变红色。品红也是一种常见的酸碱指示剂，若将几滴品红试液滴加到SO2水溶液中，颜色会发生怎样的变化？

[实验6]步骤及现象

[教师讲解]二氧化硫能与品红生成不稳定的无色物质，故能漂白品红。但这种无色物质容易分解，而又恢复原来的红色。

[实验7]用胶头滴管将SO2水溶液逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中，至红色完全褪去。

[教师设问]红色褪去的原因可能是什么？如何验证红色褪去的原因？

[学生思考、讨论]红色褪去的原因可能有（1）H2SO3中和NaOH，溶液呈中性；（2）SO2起漂白作用使酚酞褪色；可向褪色后的溶液中再滴加少量NaOH溶液，若又显红色，则是原因（1）；若不再显红色，则是原因（2）。

[实验8]向实验7所得溶液中继续滴加氢氧化钠溶液（溶液又显红色）。

[教师归纳]以上实验表明，二氧化硫能使品红漂白但不能使显色后的石蕊和酚酞漂白。可见二氧化硫的漂白有很强的选择性。

[资料卡片]工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辨等。二氧化硫的漂白作用是由于它能跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此用二氧化硫漂白过的草帽辨日久又变成黄色。此外，二氧化硫还用于杀菌消毒等。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法商贩非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。

[图片呈现]葡萄酒标识“微量二氧化硫”作防腐剂；用硫磺“薰蒸”银耳。

设计意图：实验6揭示二氧化硫的漂白性及其特点。实验7的探究和实验8的验证，同时与实验6也构成对比，旨在突出二氧化硫漂白的选择性。“资料卡片”意在培养学生正确的和全面的化学观。

[师生归纳] SO2的主要化学性质

①具有酸性氧化物的通性；②具有还原性；③具有漂白性

4 评价反思

（1）本课以二氧化硫水溶液代替二氧化硫气体，使得实验操作变得简便易行，同时也最大限度地减少了二氧化硫对健康和环境的危害。

（2）从学科逻辑的角度来看，二氧化硫水溶液的性质不完全等同于二氧化硫的性质。但以二氧化硫水溶液为载体认识二氧化硫的性质还是合适的、科学的。

（3）重视通过实验手段感知二氧化硫的化学性质，突出实验的系列性、对比性和探究性，重视氧化还原反应和离子反应概念对元素化合物学习的指导作用以及在元素化合物的学习中巩固、应用化学用语，是本教学实践的重要特点。

（4）“教学不仅仅是一种告诉、传授，还应当引导学生去经历、去体验、去感悟、去发现。”[1]本课正是努力践行这样的追求。

第2篇

一、教学目标

1.知识与技能目标

①了解二氧化硫的物理性质；②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理；③掌握二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。

2.过程与方法目标

①通过对资料的分析，培养发现、分析、解决问题的自主学习和终身学习的意识和能力；②通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的化学性质，体验科学探究过程和科学思维方法，提高分析、解决问题的能力，培养小组协作能力和思维的逻辑性。

二、教材重难点

重点：二氧化硫的还原性和漂白性。

难点：探究二氧化硫性质的实验设计，通过探究实验，归纳二氧化硫的化学性质。

三、教学过程

【投影】欧洲建筑石雕受损，视频展示酸雨的危害。

师：从视频中我们能不能看出形成酸雨的物质是什么？

生：二氧化硫。

师：你所了解的二氧化硫，是怎样的物质？二氧化硫形成酸雨，与它哪些性质有关？

【投影】二氧化硫的物理性质。

生：酸雨就是溶解了二氧化硫的雨水。

师：那如何验证二氧化硫易溶于水？如何检验其水溶液的酸性？通过我们提供的实验用品，你能解决这两个问题吗？

【用品】收集二氧化硫气体的塑料瓶、烧杯、水槽、玻璃棒、pH试纸、玻璃片。

【实验】二氧化硫与水反应。

生：快速将水注入收集有二氧化硫气体的塑料瓶中，盖上瓶盖，振荡瓶子，瓶子变瘪。或者将瓶子倒扣在水槽中，瓶内液面会上升。用pH试纸测溶液，呈酸性。

师：我们测出的酸性溶液是什么成分呢？

生：亚硫酸。

师：亚硫酸是刚形成的酸雨的主要成分，那么酸雨在降落到地面之前，成分会发生变化吗？

【演示实验】1.将瓶中溶液倒入烧杯，搅拌并用pH探头精确测量溶液2～3分钟内pH的变化情况。2.将搅拌后烧杯中的液体分入试管中，分给每组学生。3.播放视频：二氧化硫在高空氧化成三氧化硫，三氧化硫与水化合生成硫酸。4.提供氧化剂：氯水、溴水、高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液。

【学生实验】向收集二氧化硫的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，塞上胶塞，振荡，观察现象。

【问题】1.分析为何上述实验数据会发生变化？ 2.如何证明生成硫酸？3.二氧化硫还能通过什么方式生成硫酸？4.还可以设计什么实验证明二氧化硫有还原性？

生：1.溶液酸性增强，可能产生了硫酸。2.通过硫酸根离子的检验，可以证明产生了硫酸。3.通过视频得出酸雨形成的第二条途径，二氧化硫在高空粉尘催化作用下氧化成三氧化硫，三氧化硫与水作用生成了硫酸。4.二氧化硫还可以使高锰酸钾和溴水退色，能证明二氧化硫有还原性。

师：我们了解了酸雨形成的过程，那如何防止二氧化硫污染空气？从源头杜绝二氧化硫的生成，还是做好防范措施？应从哪个环节入手进行防治？

生：可以使用无污染的新能源，如果不能杜绝二氧化硫的生成，那么就要控制它的排放，做好尾气处理措施。

【演示实验】针管内收集有二氧化硫气体，抽入少量氢氧化钠溶液，观察活塞移动情况。

生：碱性物质可以吸收二氧化硫，工业上可以在煤燃烧的过程中加入生石灰，起到钙剂固硫的作用，减少二氧化硫的排放。

【演示实验】向收集有二氧化硫的试管中滴加少量品红溶液，塞住胶塞，振荡，观察现象。

生：二氧化硫可以使品红退色，有漂白性。

师：刚才实验中我们针管里还剩下一点气体，剩余气体是否是二氧化硫呢？如何检验？

生：1.可以将其压入到品红溶液中，看品红是否退色；2.可以将其压入到高锰酸钾溶液或者溴水中，看溶液是否退色。如果溶液退色，说明剩余气体为二氧化硫。如果不退，则说明剩余的是空气。

师：二氧化硫虽然对空气造成了污染，但是二氧化硫的用途却有很多，你能举出一些吗？

第3篇

本节课的教材依据是人教版高一年级必修一第四章第三节，是在学生学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物等元素化合物知识的基础上，进一步介绍硫及其化合物。这是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善，同时也将为本专题后续章节“硫酸的制备”“硫和含硫化合物的相互转化”等相关知识的学习打下伏笔，为“化学2”及后续选修课的学习提供必要的基础。因此它在教材中具有承上启下的作用，是高中阶段元素化合物知识体系的一个重点，也是知识过渡的一座桥梁。

本节课的教学主要是引导学生通过自主探究、实验操作、进行实验现象的观察和分析，让学生掌握二氧化硫的性质，了解二氧化硫对空气的污染、酸雨的防治，使学生树立环保意识。

在上课过程中，教师要注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识―实验操作―分析讨论―得出结论”的学习方法，在实验探究中学氧化硫的性质和应用。

【学情分析】

（1）本节课以“空气质量日报”“食品安全”为背景，它是当今的社会热点问题之一，也与学生的生命健康息息相关，有利于学生学习兴趣的激发。

（2）前面对氧化还原反应、部分元素化合物知识体系等知识的学习，对二氧化硫知识的学习起到了铺垫和支持的作用。

（3）学生对做实验比较感兴趣，但缺乏正确的科学探究方法。因此，必须在实验探究活动中加以培养。

【教学目标】

1.知识与技能：

①认识二氧化硫的主要性质和作用。

②了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的形成原因和防治二氧化硫所导致的空气污染的方法。

2.过程与方法：

①通过对二氧化硫性质的实验探究，进一步学习基本的化学实验技能，培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。

②借助于生产实际和环境保护等社会热点内容，创设了促进学生改变学习方法的情景，在活动中获取知识。

3.情感态度与价值观：

①使学生了解二氧化硫引起酸雨等环境污染的社会问题，树立强烈的环境保护意识和健康意识。

②使学生了解二氧化硫在食品加工等领域的广泛应用，认识化学与人类生活的密切联系，体验学科价值。

③培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。

【教学重点】二氧化硫的化学性质以及硫酸型酸雨的形成过程。

【教学难点】二氧化硫的还原性，还原性与漂白性的区别。

【教学过程】创设情境引入：

1.通过多媒体网络展示南昌市当日空气质量日报，查查二氧化硫的指数。

2.通过记者在福建、桂林和北京的一些市场发现，一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是用国家明令禁止使用的“硫黄”熏蒸而成。

二氧化硫是食物的“化妆品”，对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，有刺激性气味，超量食用会对人体的肝、肾脏等有严重损伤，并有致癌作用。

获取信息：从以上可获得二氧化硫的哪些物理性质？

学生归纳：一、二氧化硫物理性质

无色、有刺激性气味的、有毒气体

呈现资料：易液化（bp：-10℃），易溶于水（1体积水溶解40体积二氧化硫），密度比空气大。

实验探究一：展示用废弃的小矿泉水瓶收集的二氧化硫气体（瓶口朝上），向矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。

问题：矿泉水瓶为什么扁了？

分析原因：二氧化硫易溶于水瓶中二氧化硫溶于加入的水中瓶中气压下降小于外界气压矿泉水瓶被大气压压扁了。

结论：二氧化硫密度比空气大，易溶于水。

问题：二氧化硫溶于水后是否与水发生反应？

实验探究二：取2ml二氧化硫水溶液于试管中，先测定pH值再滴加石蕊试液。观察实验现象并分析原因。

现象：二氧化硫水溶液pH值小于7。石蕊试液变红。

结论：二氧化硫水溶液显酸性。

问题：二氧化硫溶于水后是否与水发生反应？

讨论导出：二、二氧化硫的化学性质

1.与水反应

H2SO3 HSO3-+H+

教师讲解：石蕊试液变红的原因是由于亚硫酸的电离，并写好电离方程式说明二氧化硫是中强酸，亚硫酸不稳定同时分解出二氧化硫和水。让学生对可逆反应的概念理解好。并要联系到酸雨的酸性变强的原因做解释：被氧气氧化成硫酸（2SO2+2H2O+O2=2H2SO4）。

问题：像二氧化硫这样能与水反应生成相应的酸的氧化物我们称它什么氧化物？

结论：2.酸性氧化物

实验探究三：向试管中加入2mL的二氧化硫水溶液，滴加品红溶液，振荡，然后加热试管。观察现象并分析。

讨论导出：二氧化硫使品红褪色，具有漂白性。褪色后的溶液加热又变红，说明其漂白不稳定、可逆。

3.漂白性

回忆思考：我们还学过哪些物质具有漂白性？

交流讨论：有氯水中的次氯酸，Na2O2、H2O2、O3、活性炭等。

演示实验：在两份氯水中分别滴入品红和石蕊，再加热溶液。

现象：溶液均褪色，加热不变红。