硫的转化集体备课

化学 1（必修）第3章第3节硫的转化

主持人：陈旭     主备人：金海英

备课组成员：周军、韩慧芳、杨晓霞、张敏、陈旭、金海英

主持人陈：各位领导，各位老师，大家好，首先向大家介绍今天参加高一化学组备课的各位老师：                                                     

                                                                    

                                                                     

下面请今天集体备课的主备人金海英老师进行说课。

金：大家好，下面我从教学内容、学情、教法学法、教学设计四个方面向大家介绍我对“硫的转化”这一节内容的教学理解和教学设计。

一、教学内容分析

本节教材主要讲述了两方面问题：一是硫及其化合物的性质，二是环境问

题。在讲述硫的性质时，主要突出硫元素化合价变化的主线，关于环境污染问题，突出其危害。这一节在中学化学中占有很重要的地位，因为硫及其化合物是中学化学学习过程中的重要部分之一，近年高考在这部分的考察也不少，常见题型有：含硫化合物性质及环境污染的信息应用题、离子反应方程式的正误判断及书写、离子共存等。

1、          本节教学目标和重、难点分析

（1）知识目标      

  1、认识硫单质，了解硫磺的主要性质；应用氧化还原反应的知识，在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化，从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性，归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质。
     2、通过硫元素在生产、生活中的转化实例，了解硫及其化合物在生产中的应用，体会在应用过程中的环境问题，了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。

（2）能力目标    

       通过探究不同价态元素之间的相互转化，培养学生根据所学知识设计实验方案的能力、动手实验的能力、观察实验的能力、合作交流的能力和归纳实验的能力。

（3）情感目标

      通过实验探究，让学生体会研究化学的过程激发学生学习化学的兴趣。

 

本节教学重点与难点：不同价态硫元素的转化、二氧化硫的性质和浓硫酸的性质

 

二、学情基础分析

学生在前面已经学习了氧化还原理论，有了这一理论的支持将更有利于学生学习不同价态硫元素的转化。同时学生还学习了非金属C、N、Cl₂等性质，这将对学生理解硫及其化合物的性质有很大帮助，另外学生还从生活中获得了很多与硫相关的知识，如古代的炼丹术、硫黄皂、火药、酸雨等。

三、教法学法分析

本节课的教学方法主要是采用实验探究法，始终以实验为导向探究自然界和实验室中不同价态硫元素的转化。通过实验探究来解决本节课的教学难点。

学生的学习方法主要自主探究，初步体验科学的研究方法。

 

四、教学设计分析：硫的转化三课时的整体教学思路

第一课时——自然界中硫元素转化

金：首先‍播放火山喷发的视频，由这个视频让学生去讨论自然界中硫存在的形式，发现硫的常见的价态以及每一种价态所对应的硫元素的各种化合物；接下来教师引导学生去讨论自然界中不同价态的硫元素之间是如何转化的‍，使他们初步认识到从低价态的硫元素向高价态硫元素实际上是通过氧化反应实现的，反之是通过还原反应实现的。关于硫单质性质的教学实际上是两部分，第一部分是物理性质，老师通过实验让学生去观察，而硫的化学性质，教师引导学生从价态的角度和物质类别的角度来预测硫的化学性质，这实际上是一种方法上的指导。有了预测以后自然而然地引导学生设计实验去验证预测，学生设计了多种方案，老师‍通过演示硫跟氧气反应，硫跟铁的反应来说明。硫是既有氧化性又有还原性的，那么在这个环节学生自然而然就会有一个想法：硫既有氧化性又有还原性，那么它的氧化性跟氯气和氧气比较谁强谁弱‍，于是老师在这个环节中又设计了铁跟氯气、铁跟硫、铁跟氧气的反应产物进行比较，进而得出硫的氧化性比氧气和氯气要弱的结论。以上‍是硫的单质的物理性质和化学性质的教学，而后进入了硫的性质的应用，也就是说硫的用途是什么样的。最后‍对本节课按从知识和方法上进行了小结。

第二课时——实验室里硫元素的转化

金：首先老师给出了探究任务，正四价硫向零价硫、正六价硫的转化以及正六价硫向正四价硫的转化（因为第一课时当中已经探究了零价态的硫向负二价的硫和向正四价的硫的转化）；第二步是选定代表物，老师给出正四价硫元素的代表物为亚硫酸钠，正六价硫的代表物为浓硫酸，而后由学生去讨论选择合适的氧化剂和还原剂，这是本节课的开放点所在。由学生讨论，学生说出了很多种的氧化剂和还原剂，而后由老师引导去进行筛选，当然在这个过程当中老师指出了筛选的原则。然后确定实现这些转化分别需要哪些氧化剂和还原剂，进一步确定了具体的实验方案，然后由学生去实施实验。在这个实验过程中‍，学生实验是三个，演示实验是一个。对于正四价硫向正六价硫转化的学生实验，学生采用的是高锰酸钾或者是碘水跟亚硫酸钠的反应，通过观察现象得出结论。正四价硫向零价硫的转化‍，采用的试剂是亚硫酸钠和硫化钠的溶液，但在实验过程中同学发现两种溶液混合并没有看到相应的现象，因此这个时候老师适时的引出了氧化还原反应是需要条件的，象这个反应就需要在酸性的条件下才能进行。那么正六价硫向正四价硫是如何转化的，老师设计了一个演示实验，在试管当中装上铜片，浓硫酸试管的内壁贴了两张滤纸，一张滤纸上吸的是品红溶液，另一张滤纸上则有高锰酸钾溶液，那么通过这个实验实际上起到了两个作用，一个是该实验证明了浓硫酸确实具有氧化性，而还原产物二氧化硫能使高锰酸钾褪色，也证明了二氧化硫的还原性，这是第一个目的；第二个目的是二氧化硫和亚硫酸都能使高锰酸钾溶液褪色，这就说明同价态的元素所对应的化合物可能具有相似的氧化还原性质。由此老师又进行了一个演示实验，就是说硫化钠跟亚硫酸钠在酸性条件下可以发生反应生成硫单质，那么硫化氢跟二氧化硫反应能不能也生成硫单质‍。这个补充实验进一步说明了同价态元素对应的化合物确实可能具有相似的氧化还原性质。

这个阶段完成以后‍，老师适时的对二氧化硫、浓硫酸的氧化还原性质进行总结，这是第一个总结；第二个总结是以价态变化为主线，把代表物之间的转化关系进行一次总结，以上‍就是对学生的知识进行的一次梳理。最后本节课学到的是不同价态硫元素之间的转换有什么用处‍，老师引导学生探讨了工业制硫酸中硫元素价态的转换过程。

第三课时——酸雨及其防治

金：第一个环节总结前两节课的学习思路，就是我们实际上是从自然界出发，然后到实验室再到工业生产三个角度来研究三个价态硫元素之间的转化，而这个过程就是科学家探索自然规律、发现科学知识，然后把科学知识转化为技术的过程，而这一过程可能带来的负面影响就是环境污染，由此引出了本节课的课题。接下来老师引导学生去讨论硫酸工业可能造成怎样的环境污染‍，由此引出了酸雨，接下来讨论硫酸工业可以产生二氧化硫，还有什么样的工业会产生二氧化硫污染，二氧化硫又是如何形成酸雨的，这个环节实际上是加深了学生对二氧化硫酸性氧化物通性的认识以及二氧化硫具有还原性的认识。自然而然我们就引到了酸雨对自然界的危害是什么样子的，酸雨对人类社会的危害是怎样的，这两个环节的设置实际上是进入了科学、技术和环境之间的关系这样一个情感态度价值观的教育。接下来酸雨是如何进行防治的，我们设计了酸化的湖泊怎么去治理这样一个问题，这实际上是加强了学生对二氧化硫酸性氧化物通性的认识。如何去预防酸雨的发生‍，老师又设计了一个综合性的讨论问题，就是如果在我们居住的城市的周边有一个有色金属冶炼厂，那么它的尾气怎么去处理，此时学生想到了二氧化硫是酸性氧化物，可以跟氢氧化钙发生反应。接下来老师又设计了更为综合的问题，周边如果有一个有色金属冶炼厂，还有火力发电厂和一个硫酸厂，怎么处理他们的尾气更能节约资源，更能保护环境‍，由此引出了有色金属冶炼厂、火力发电厂的尾气二氧化硫可以作为硫酸厂的原料，这样能源得到了充分的利用。冬天供暖会产生二氧化硫，也会污染环境，那么怎么样解决这个问题‍？三个工厂可能有余热供我们供暖，还有我们可以开发其它的能源，比如地热能等。接下来老师又引导学生去思考，人类是拥有预防酸雨的措施，那为什么有些工厂还在向外不停地排放二氧化硫‍，由此引导学生去思考，预防酸雨不仅要有技术还要有观念和法规，三个角度来共同完成这件事，这就是增强了学生的社会责任感。最后老师从知识和方法的角度对本节课学习的内容进行了一次整理。

主持陈[讨论1]：下面大家集思广益，共同讨论，对硫及其化合物三课时教学进行评析

杨：金老师的教学设计是非常成功的。首先，有着非常鲜明的层次性，并且有比较丰富的维度。一方面落实了知识内容的学习，另外一方面也关注了程序、方法方面的运用和训练。其次还采用了以探究为核心的多层次的，多样化的教学方式。最后在运用探究教学的时候，还采取了适当的开放性，这样一方面能够充分的进行学生活动，另外一方面也能够比较吻合现在课时较为紧张的现状。

张：我觉得金老师介绍的教学设计有一系列值得我们关注的特点：首先这是一个单元设计，与过去的单课时教学有着非常鲜明的区别。然后是她牢牢抓住了硫及其化合物家族的整体性。从第一课时来讲，情景是自然界中含硫物质的转化，但是其实是为了引出含硫物质家族的整体，然后在整体的背景下，选取代表物硫单质进行第一课时的系统学习。到第二课时，再进入到含硫物质的其他物质的研究。到最后，等于还是回到整个含硫物质间的关系，在含硫物质的整体下，展开具体代表物质的学习。最后是她牢牢抓住了一个核心：含硫物质之间的关系，也就是硫的转化，分别从多个角度展开，先从自然界中硫的转化开始引入；然后用实验室中的研究活动，进一步认识硫的转化；其次到工业生产中认识硫的转化在硫酸生产中的具体表现和应用；再到环境问题上，在酸雨的形成和防治中，含硫物质的转化又是怎么体现和被人们应用的；最后这个单元的概括整合中，再把这样的核心进一步突出出来。

韩：由此，我们也受到启发，第一，元素化合物教学内容的组织模式是可以丰富多样的；第二，物质的性质是可以通过转化关系去认识的；第三，纯粹的化学知识也是可以从自然引出来，再回到生产生活中去的，可以有一个更大的应用的视眼和背景在依托和支撑着；最后，元素化合物的教学是可以运用多样化的教学方式的，比如，讲硫单质的时候是基于观察思考的启发讲授；讲不同价态硫元素转化的时候是一个非常有设计的探究教学；讲酸雨时候是基于以学生为主体的讨论。还有一点，就是这几课时间的过渡和衔接体现了它的整体性，第一课时给出来的总的物质的图，恰恰是为第二课时的研究做准备的，到了第三课时，开始就做了一个基于二氧化硫性质的总结，是为第二课时做一个衔接的，弥补了第二课时由于开放性实验占用时间比较多，可能会有具体知识落实不到位的情况，到了第三课时结束的时候，又把全节三课时的多条线索，做了一个很好的整合。

主持陈[讨论2]：本节课引入环节的设计，火山喷发内容教学目的是什么？如何挖掘其中的教学功能？

杨：关于火山喷发的内容，我的处理与刚才金老师讲的异曲同工。首先我们也是播放了壮观的火山喷发录像，给学生讲解火山喷发时除了释放出大量的能量，它还释放出大量的含硫元素的气体。紧接着就给他们举了一个例子，提到在1993年的时候，有一批科学家在休眠已经3年多的火山口采集样品，忽然喷出来了一股气体，致使6名科学家当即身亡，使了解到这种含硫元素气体是有毒的。然后又引导着学生思考火山喷发同时还有大量硫单质的产生，再进一步就转移到了以火山喷发为例，介绍了自然界中硫元素的转化。在这个转化过程中也给学生渗透了氧化还原的理论，提到了有一些硫单质是渗入到地下的，可能就形成了一些低价态的硫化物；在地表上的就形成了一些硫酸盐等高价态的硫元素。到最后还是有一点，就是特别要给学生提明火山喷发仅仅是自然界中硫转化的一种途径而已。

张：我认为我们从不仅要从火山喷发现象中抽提出含硫物质，把鲁科版教材中图片变成了PPT，更要在这个图片的基础上进行二次抽提，比如刚才金老师介绍的，就是抽提成从物质类别和价态这两个化学的视角看硫及其化合物，把图片变成了二维图。因此，第一课时不光是要引出硫的问题，还要对整个单元教学有一个整体引入。

韩：如果只是孤立的进行教学设计，那么第一课时就是讲第一课时的关键知识，但是如果用单元整体的教学思想来进行设计，那么第一课时除了要讲第一课时本身的知识之外，一定要为单元的教学作一个引入。

主持人陈：我们看到的硫的转化的引入环节，大部分相同点都是在火山喷发这个事件的处理上，是用什么样的手段和素材，但是这个素材除了引入硫及其化合物之外，还建立了硫及其化合物分类的网络图。

 

主持人陈[讨论3]：如何设计处理硫单质性质的教学？

杨：一般关注两个方面：一是通过硫单质性质的处理，把必修1中所学到的研究物质性质的方法和程序进一步运用和巩固，比如说先预测硫单质可能具有的性质，然后设计相应的方案，评价方案的可行性，再实施实验方案，最后对实验现象进行解释，归纳出结论。二是在处理硫单质性质时，实验方面有没有一些技巧，或者说具体该怎么操作。像关于实验的处理，在预测单质性质的时候，一般有两个方面的倾向，一是先把硫划分为非金属单质，然后依托非金属单质的性质进行预测；二是依托氧化还原理论，硫单质的价态为0价，处于中间价态，既可升价，又可降价。到具体操作的时候，要选择一些既具有代表性又易于操作，可行性强的实验方案，同时因为有二氧化硫的产生，建议实验最好在通风设备比较好的实验室进行。

主持人陈：对研究硫单质性质的演示实验老师最好不要自己决定，而是由学生通过预测硫单质的性质，让学生来决定的。

金：我的设计是受到了教材的启示，因为教材在第一章的时候就已经提出了研究物质性质的程序和思路，到了氧化还原的时候，又以铁的转化关系为例，提出如何预测Fe²⁺、Fe³⁺的性质。

张：如果就硫及其化合物本身来讲，硫单质的性质是非常有价值的，作为物质类别，它主要表现出来的是非金属单质的通性。作为0价的物质，它的氧化还原性能够便于学生能够以这个物质为载体，系统的实施和使用前面研究物质的思路和方法。

主持人陈[讨论4]：如何组织和安排“不同价态硫元素间转化” 活动探究？

金：以前在讲授我这节内容是我们用了3课时讲完这一节，感觉问题的开放度不是特别的大，在课堂上基本是领着学生一步一步探究出来的。这一次讲到这部分内容的时候，我打算增加开放度，可以给出一些具体的试剂，引导学生设计探究的方案，并在课上讨论选定并实施方案。

杨：这一节内容还是按照3课时完成的，活动探究得占整整一节课，在设计活动探究内容的时候，可以分小组实验，先设计方案，然后实验，最后总结。在设计过程中，为了降低学生的难度，首先在课件上模拟教材的栏目，给了一些知识支持，列了一些常见的氧化剂和还原剂。其次把这四个方向的转化做了标记，分别为1，2，3，4，做了两种处理：一种处理是每个小组的学生都要设计这四个方向，每个列出一两个方案；第二种因为课时的原因，我们选择了小组间合作，比如有的小组只负责0-+4价的转化，其他的部分负责其他价态的转化。

张：我觉得处理的方式还是很多样化的，我们可以把重点放在实验方案的设计上，比如课上让学生分组讨论实验方案的设计，课下把实验放在实验室中进行。还可以把重点放在了实验试剂的选择上。对于这个栏目来说，探究的目的不一样，实现的效果也不一样。

一般来说，根据活动探究的栏目，将前面的转化方案、选择试剂、完成实验之后，最后还有一个结论的处理，归结到具体物质的性质上。

韩：我觉得刚才张老师说的，其实也体现了新课程所倡导的一种非常重要的学习方式——探究性学习，原来的课堂以老师的讲为主，现在转变为学生的学。实际上这个活动探究，老师们教学思路的转变也是一种教学方式的转变，从原来直接给出知识，让学生利用这个知识完成转化，而现在恰好相反，让学生通过活动探究自主实现转化，对学生理解这些知识非常有帮助。

主持人陈：由此可见，教师们对于“不同价态硫元素间转化”活动的开展有这样几种方式：

l  课时充足，课上设计实验并实施

l  课时不充足，课下设计课上实施或课上设计课下实施

l  控制开放度，降低难度，限制试剂种类

主持人陈[讨论5]：关于酸雨内容，教师融入了大量的情感教育，教师是如何挖掘相关素材的？

金：在设计酸雨及其防治的时候我一直在思考通常我们是怎么来讲这节课？如果我仍然这么去讲，这节课的意义在哪？情感态度价值观目标是我这节课主要的教学目标，然而以前对于情感态度价值观的挖掘都太片面，太肤浅了，并不能达到教育目的，所以我在这节课中就在思考酸雨的危害究竟是什么，我应该让学生对酸雨形成什么样的认识？因此，在知识讲完之后，我还需要让学生认识到这实际上是人和自然的关系没有处理好造成的，并提出一些有价值的问题引发学生思考从而将学生的认识提升到最高点，如我们现在有技术能做到防治酸雨，但是为什么这件事仍然做不好？在课堂实施的时候发现学生对这一点特别的感兴趣，活动完之后，学生的情感态度价值观就到了相应的高度了，所以这些素材的挖掘源于老师本人的认识，如果你达不到这个高度，那你就挖掘不出来。

主持人陈：金老师的分析给了我们一个非常大的启示和冲击就是联系生产生活实际不仅仅是事实性的知识，也有观念性的内容。

杨：新课程对情感态度价值观维度的目标还是非常重视的。目前大家对这个目标的体现，主要是从以下几方面来做的：第一，联系实际。这最起码可以调动学生的学习兴趣。第二，真正用化学的角度和方法分析实际，去解释实际。这时候学生就可以更好的理解自然，理解社会，理解生活，更自主的思考这些问题，参与这些问题的决策和判断。另外一个，当我们给他展现化学不仅可以解释实际，而且还能干预实际，这就是更高水平的联系实际。

主持人陈[讨论6]课堂上我们应该为何用进行1/3课时总结、整理硫及其化合物的知识？从哪些角度进行归纳整理？

 

金：首先我们先从各代表物的性质上进行了分析，发现前两个课时，尤其在第二个课时中，没有涉及到二氧化硫的酸性氧化物的通性，而恰恰是在酸雨这一课中，补充了这个知识，所以第三课时必然要承载着对二氧化硫的性质进行一个全面的归纳和总结的功能。其次化学1主要从类别转化和价态转化这两个角度来引导学生进行元素化合物的学习，如果放到硫的转化这一节教学中，这也是很突出的两个维度。所以我们必须要在第三课时花1/3的时间来做这个总结，引导学生考虑这一节的知识线索，从物质类别转化和价态转化两个角度，得出了两个规律，氧化还原反应规律和复分解反应规律。最后还要进一步要让学生体会这张网的作用，比如再看二氧化硫，就会有两条线索，从价态转化，是处于中间价态，从类别来看，是酸性氧化物，这样就使知识系统化，不再零散。

杨：这节课的概括整合应该把整个研究元素化合物的思路方法与要求学生必须落实的知识线索融合在一起，使得总结出来的这个框架图静态的看就是知识的结构，动态的看就是一个学习的程序，是研究物质性质的思路框架。

张：我建议让学生绘制重要代表物（硫单质、二氧化硫、浓硫酸）的知识结构图，把经典的基于物质中心的知识结构化的方式也融在里面。

主持人陈：通过分析可以看出来概括整合有这样几个特点：一个就是它的层次性；另一个就是概括整合的多角度，既有知识的整合，又要有方法的整合。

主持人陈[讨论6]：我们应该如何处理这一节课的习题，本节课都有哪些典型习题？

杨：

韩：

主持人陈：由于时间关系，这节课我们的讨论就到这里，下面请金老师对今天的集体备课总结发言。

金：老师们，俗话说的好“众人拾柴火焰高”，本次集体备课我们组的老师通过主备人说课，和针对教学中的重难点和疑点问题的共同讨论，让我们最终达成共识，对于硫的转化这一节内容的教学中我们应该倡导在氧化还原理论的指导下，以实验探究为主要教学方法，突破教学重点和难点，在教学中通过学生自主、合作、探究学习提高学生的实验动手能力和创新能力。

本次备课，本组成员坦诚交流，集思广益，博采众长，力求完美。一次集体备课的讨论，就是教师间的一次思想碰撞，一次碰撞就会有一次的提升，就会有一次的收获。通过这次集体备课活动，教师之间改变过去“闭门造车”、“单打独斗”的备课方式，大家群策群力，将个人的智慧和特点展现出来，组内人员取人所长、补己之短，互相学习、互相促进，能及时将教学过程中反馈来的信息及时处理，不断总结教学经验，充实教案，完善教法，选择最适合自己实际的教学方法，从而使教学达到最佳的效果，也提高了工作效率。

主持人陈：今天的集体备课到此结束，谢谢大家。