硫和二氧化硫教案

课程名称	课时安排	教学类型	授课对象
化学·硫和二氧化硫	45分钟	新授课	高一学生（普通城市校，中等生为主体）

教材版本	授课教师	教学主题	课标依据
（未指定）	__________	硫及二氧化硫的性质、酸雨与脱硫防治	《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》所倡导的宏观辨识与微观探析、证据推理、科学探究、变化观念等学科核心素养

学科： 化学 | 年级： 高一 | 课型： 新授课 | 课时： 45分钟
教学方式： 讲授式（辅以演示实验与分组实验） | 教材版本： （未指定） | 执教教师： __________ | 日期： __________

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一、教材分析

本课是高中化学元素化合物知识体系中的重要组成部分，围绕非金属元素硫及其 +4 价氧化物 SO₂ 展开。SO₂ 既是典型酸性氧化物，又是硫元素从 +4 价向 +6 价转化的重要中间物种，承载着“物质类别”和“元素化合价”两条核心性质认识主线。学习本课前，学生已经学习了氧化还原反应、离子反应、物质分类、氯气及其化合物等基础知识；本课将这些概念第一次综合运用到一个具体气体的系统分析中，为后续学习浓硫酸、氮氧化物与环境污染治理提供迁移基础。

从课标角度看，本课既落实“常见的无机物及其应用”的主题要求，也是宏观辨识与微观探析、证据推理、科学探究、变化观念等核心素养的重要载体。学生不是简单记住几条性质，而是要建立“从物质类别看通性、从元素价态看氧化还原性、从特性看漂白性”的认识模型。这一模型具有方法论示范价值：它可以帮助学生在未来自主分析陌生元素化合物，避免对知识点的机械记忆。同时，SO₂ 与酸雨、空气质量、工业脱硫密切相关，天然承载着科学态度与社会责任教育，适合将化学知识置于真实环境问题中展开教学。

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二、学情分析

授课对象为普通城市校高一学生，整体化学基础一般，中等生占多数，两端分化较明显，部分家庭辅导资源有限。学生在初中和必修前期已经学习过氧气、二氧化碳、氯气等常见气体的性质，会写基本化学方程式，也能从煤燃烧、汽车尾气、空气污染等生活经验中接触过“酸雨”“二氧化硫”等名词，具备一定的生活感知基础。

但学生存在以下真实障碍。第一，学生习惯按“物理性质—化学性质—用途”逐条记忆物质，缺少从“类别—价态—特性”三个角度整合分析的思路，容易把二氧化硫学成一堆孤立方程式。第二，学生对“漂白”的本质理解容易停留在现象层，容易误认为“凡能使品红褪色都是强氧化性”，难以区分 SO₂ 的化合型漂白与氯水的氧化型漂白在“是否可逆”上的本质差异。第三，书写化学方程式时容易漏写可逆符号、反应条件，或把 H₂SO₃ 误写为 H₂SO₄，这与学生对硫元素化合价变化不敏感有关。

考虑到学生两端分化，教学中需要多用直观实验、生活情境和对比表格支撑抽象结论；问题链要“低门槛、多层次”，让后进生能跟上现象描述与方程书写，让学有余力的学生能深入价态推理与配平分析；作业分层设置，必做与选做结合，控制总量，避免以题海加重负担。

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三、教学目标（核心素养导向）

1. 【对应核心素养：化学观念】知识与技能目标： 通过观察硫磺实物的颜色、状态、气味，以及硫在空气和氧气中燃烧的对比实验，学生能解释硫的主要物理性质，能举例说明硫在自然界中的游离态（火山口硫黄）和化合态（硫化物矿、硫酸盐矿）存在形式。

2. 【对应核心素养：科学探究与实践】过程与方法目标： 通过矿泉水瓶溶解实验、品红褪色实验和酸性 KMnO₄ 溶液褪色实验，学生能描述 SO₂ 与水、品红溶液、酸性 KMnO₄ 溶液作用的现象，能区分 SO₂ 漂白与氯水漂白在加热后是否恢复上的本质差异，并能用自己的话表述 SO₂ 具有酸性氧化物通性、漂白性和还原性。

3. 【对应核心素养：科学态度与责任】情感态度/价值观目标： 通过酸雨形成流程和石灰石—石膏法脱硫案例的讨论，学生能举例说明 SO₂ 排放对建筑、土壤和生态的危害，能解释工业烟气脱硫的基本原理及其社会意义，并能提出至少一条力所能及的节能减排建议。

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四、教学重难点

类别	要点
教学重点	① 从“类别—价态—特性”三个视角系统认识 SO₂ 的化学性质（酸性氧化物通性、漂白性、还原性） ② 准确书写 SO₂ 与 H₂O、NaOH、O₂ 等反应的化学方程式，注意可逆符号与反应条件
教学难点	① 区分 SO₂ 化合型漂白（加热恢复）与 HClO 氧化型漂白（加热不恢复）的本质差异 ② 从 +4 价硫的中间价态判断 SO₂ 的还原性，并完成相关反应方程式的配平（如 SO₂ 与酸性 KMnO₄ 溶液）

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五、教学资源与准备

教师准备： 多媒体课件（酸雨侵蚀石雕与古建筑对比图、硫在空气和氧气中燃烧视频、酸雨形成流程图）、硫磺样品、燃烧匙、酒精灯、氧气一瓶、矿泉水瓶、SO₂ 气体发生装置（亚硫酸钠与稀硫酸）、品红溶液、酸性 KMnO₄ 溶液、NaOH 尾气吸收装置、废液缸、抹布。实验课前检查通风橱或实验室通风设备，确认 SO₂ 用量小、尾气吸收充分。

学生准备： 课前复习氧化还原反应基本概念、酸性氧化物通性（与水、碱反应）和氯气的性质；自带记录本和笔，准备边观察边记录实验现象；思考“煤燃烧后产生的气体可能对环境造成什么影响”，并尝试用自己的话说一说。

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六、教学过程（总时长 45 分钟）

环节1：情境引入（化学与生产生活的联系）（5分钟）

教师活动： 教师展示一组酸雨对石质文物和城市户外设施腐蚀的照片，提问：“同学们先看这组图片：原本轮廓清晰的石雕，表面为什么一层层剥落？公园里的铁栏杆、铜像为什么变得锈迹斑斑？这些现象很可能与一种‘看不见的气体’有关，谁来猜一猜，它可能是什么？”

预设学生回答“酸雨”“废气”“二氧化硫”。教师不急着判定，继续追问：“酸雨中的‘酸’从哪里来？如果烧的煤里含有硫，硫燃烧后会生成什么？”随后出示硫磺样品，说：“这就是我们身边的硫。请同学们先观察它的颜色和状态，再用刚才视频里教的‘扇闻法’轻轻闻一闻它的气味——注意，不能把鼻子凑到容器口直接闻。”

教师边演示边归纳：“硫是淡黄色固体，有特殊气味，不溶于水，在自然界中既可游离态存在，如火山口附近的硫黄，也可以化合态存在，如黄铁矿 FeS₂ 等矿物。硫燃烧的化学方程式很简单：S + O₂ → SO₂（点燃）。”教师把方程式写在黑板中央，并标注：“这个 SO₂，就是今天的主角。它既是含硫燃料燃烧的产物，又是酸雨形成的重要源头。”

学生活动： 学生观察硫磺样品，描述“黄色固体，有类似鞭炮的特殊气味”。有学生可能误说“硫燃烧会产生黄色火焰”，教师引导：“注意区分固体颜色和火焰颜色，硫在空气中燃烧的火焰是淡蓝色，不是黄色，黄色火焰常见于含钠元素的物质。”学生结合生活经验猜测酸雨与煤燃烧有关，在笔记本上写出 S + O₂ → SO₂（点燃），并小声讨论“火山喷发时也有硫黄”。

设计意图： 从真实生活情境切入，利用视觉冲击激发学生探究动机，建立“硫—二氧化硫—环境问题”的认知线索，同时用“扇闻法”渗透实验安全意识，为后续实验探究做好心理和操作准备。

板书要点： 中央写“硫和二氧化硫”；左侧写“S：黄色固体、不溶于水、有特殊气味”；右侧写“S + O₂ → SO₂（点燃）”。

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环节2：实验探究（提出假设→实验操作→观察现象）（15分钟）

教师活动： 教师先演示硫在空气和氧气中的燃烧对比实验：取少量硫粉于燃烧匙中加热至燃烧，先放入空气中，学生看到淡蓝色火焰，再伸入盛有氧气的集气瓶中，火焰变为蓝紫色。教师提问：“火焰颜色变化说明什么？”学生回答“氧气浓度越高，燃烧越剧烈”。教师总结：“这个实验说明空气中的氧含量不如纯氧，反应更剧烈程度不同，但产物都是 SO₂。”

随后组织分组实验，教师强调：“SO₂ 有刺激性气味、有毒，所以每组用量要少，门窗打开，所有尾气用 NaOH 溶液吸收，不能直接排放到空气中。”实验一：在一只收集满 SO₂ 的矿泉水瓶中倒入约 20 mL 水，迅速盖紧瓶盖，振荡，观察瓶子变化。教师提问：“瓶子为什么会变瘪？请用物理和化学两个角度解释。”完整解答：SO₂ 溶于水，瓶内气体减少、压强降低，外界大气压将瓶壁压瘪；溶于水的同时 SO₂ 与水发生反应生成亚硫酸，化学方程式为 SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃。实验二：向盛有品红溶液的试管中通入 SO₂ 气体，观察颜色变化；再取另一支试管通入空气作对照，品红颜色不变。教师提醒：“品红褪色只是现象，能不能据此直接判断 SO₂ 的漂白性？还不能，还要通过后续对比实验分析本质。”

学生活动： 学生分组完成实验并记录现象。有的小组发现矿泉水瓶“变瘪了”，兴奋地说：“是 SO₂ 被水吃掉了，瓶内气压变小了！”教师追问：“为什么不是空气被水吃掉了？”学生答：“因为矿泉水瓶里装满的是 SO₂，水振荡后 SO₂ 溶解，气体减少。”也有学生观察到品红褪色后提出困惑：“品红褪色是不是因为 SO₂ 有氧化性，把品红氧化了？”教师暂不评价，告诉学生“这个猜想很好，我们进入下一环节来验证”。学生在记录表上写下“瓶子变瘪、品红褪色、SO₂ 有刺激性气味”等现象。

设计意图： 以直观实验支撑抽象概念，体现“宏观辨识”素养。矿泉水瓶变瘪、品红褪色等鲜明现象帮助学生获得感性经验；“为什么不一定是氧化性”的追问制造认知冲突，为下一环节突破漂白性难点埋下伏笔。

板书要点： 板书“SO₂ 溶于水，瓶内气压减小；SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃”；板书“SO₂ 能使品红褪色，需继续探究”。

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环节3：分析讨论（解释现象，形成概念，书写方程式）（12分钟）

教师活动： 教师引导学生从三类实验证据分别归纳 SO₂ 的性质。

第一，从矿泉水瓶变瘪和石蕊试液变红出发，提问：“SO₂ 与水反应生成 H₂SO₃，说明它属于哪类物质？请类比 CO₂ 写出 SO₂ 与 NaOH 反应的化学方程式。”完整解答：SO₂ 是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水：SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O；若 SO₂ 过量，则 SO₂ + NaOH → NaHSO₃。教师强调：“H₂SO₃ 中硫仍为 +4 价，不是 H₂SO₄，因为反应中没有氧化剂参与。”

第二，教师演示“加热褪色后的品红溶液”：将刚才褪色的品红溶液加热，红色重新出现。教师提问：“加热红色恢复，说明 SO₂ 与品红形成的无色物质具有什么特点？”学生答“不稳定，加热会分解”。教师对比：“氯水漂白品红后加热，红色还能恢复吗？”学生根据旧知回答“不能，因为 HClO 把有色物质氧化破坏了”。教师归纳：“SO₂ 的漂白是化合型漂白，与有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热可恢复；氯水的漂白是氧化型漂白，靠 HClO 的强氧化性破坏有色物质结构，不可逆。所以，SO₂ 使品红褪色不能说明它具有强氧化性。”

第三，教师演示 SO₂ 通入酸性 KMnO₄ 溶液，紫色褪去，追问：“KMnO₄ 是强氧化剂，紫色褪去说明 SO₂ 表现什么性质？”学生答“还原性”。教师结合化合价解释：“SO₂ 中 S 为 +4 价，处于中间价态，可被氧化到 +6 价；工业上 SO₂ 与 O₂ 在催化剂、加热条件下生成 SO₃：2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃。这也体现了还原性。”教师进一步板书配平示例：5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O → 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺，并提示“按化合价升降法配平，暂不要求所有同学当堂掌握，但要在课本旁做好记录”。

学生活动： 学生讨论并尝试归纳 SO₂ 三大性质：酸性氧化物通性、漂白性、还原性。在书写方程式时，有学生把“SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃”误写成“SO₂ + H₂O = H₂SO₄”，教师追问“为什么错”，学生发现“H₂SO₄ 中硫是 +6 价，需要氧化剂，不能凭空生成”；有学生漏掉可逆符号，教师提醒“SO₂ 溶于水生成亚硫酸的同时，亚硫酸也在分解，所以必须写 ⇌”。在对比漂白性时，一名学生说：“品红褪色就是氧化性，因为颜色被破坏了。”另一名学生反对：“如果被氧化破坏，加热不会恢复；现在加热恢复了，说明 SO₂ 只是和品红结合，不是氧化。”大家通过讨论逐步形成正确认识，并用自己的话记录：“SO₂ 漂白是‘暂时失彩’，氯水漂白是‘永久破坏’。”

设计意图： 通过加热恢复实验和与氯水的对比实验，制造认知冲突，突破“漂白性本质区别”这一难点；通过从化合价角度解释 KMnO₄ 褪色，训练证据推理素养；通过书写方程式和错例辨析，强化化学用语的规范性。

板书要点： 分类区写“SO₂ 是酸性氧化物：SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃；SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O”；对比区写“SO₂ 漂白：加热恢复；氯水漂白：加热不恢复”；价态区写“+4 价 S → +6 价 S，表现还原性：2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃”。

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环节4：总结归纳（规律整理，类比推广）（6分钟）

教师活动： 教师带领学生从三个角度整理 SO₂：从物质类别看，它属于酸性氧化物；从元素价态看，+4 价的硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性，通常以还原性为主；从特性看，它具有能使品红褪色、加热恢复的漂白性。教师用“类别—价态—特性”三把钥匙作框架，逐一对应反应：类别对应 SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃、SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O；价态对应 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃（催化剂、加热）；特性对应使品红褪色。教师提问：“如果以后我们遇到一种陌生的酸性氧化物，应该从哪几个方面去研究？”预设学生回答“类别、价态、特性”。教师补充：“还要注意它的溶解性、是否有漂白性、是否有毒、如何处理尾气，这些都是元素化合物学习的基本方法。”

学生活动： 学生跟随教师完成知识框架图，同桌两人一组进行“互述互纠”：一个说 SO₂ 的性质，另一个补漏。例如学生甲说“SO₂ 与水生成亚硫酸”，学生乙纠正“要写可逆符号”；学生乙说“SO₂ 能使品红褪色”，学生甲补充“加热后红色又恢复，说明它的漂白和氯水不同”。学生尝试不看笔记，用自己的话完整复述 SO₂ 的三大性质，并在笔记上整理三组对应方程式。

设计意图： 结构化归纳促进知识系统化，帮助学生从零散现象上升为“类别—价态—特性”的认知模型；同伴互述既是理解层级目标的检验方式，也让中等生在表达中及时发现自己表述的漏洞。

板书要点： 中央写“SO₂ 性质三把钥匙”；左分支写“类别：酸性氧化物”；中分支写“价态：+4 → +6，还原性”；右分支写“特性：漂白，加热恢复”。

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环节5：拓展应用（绿色化学，社会责任）（7分钟）

教师活动： 教师展示酸雨形成流程图：含硫燃料燃烧生成 SO₂，SO₂ 溶于水形成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气进一步氧化为硫酸：SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃；2H₂SO₃ + O₂ → 2H₂SO₄。教师提问：“正常雨水因溶解 CO₂ 略显酸性，pH 约为 5.6；如果雨水中溶有较多的硫酸和硝酸，pH 可能降到 5.6 以下，就是酸雨。酸雨会对我们的城市造成什么影响？”学生纷纷回答后，教师补充：“酸雨腐蚀石雕、金属设施，使土壤酸化，影响农作物和水生生物。那么如何减少 SO₂ 排放？”教师介绍工业烟气脱硫中的“石灰石—石膏法”，并写出简化化学方程式：CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂；2CaSO₃ + O₂ → 2CaSO₄。教师解释：“CaSO₄ 常以石膏形式存在，可以用于建筑建材，实现‘变废为宝’。这就是化学在环境治理中的力量。”

学生活动： 学生观看酸雨形成流程图，讨论酸雨危害，提出“开发新能源”“使用低硫煤”“工厂安装脱硫装置”“多乘公交少开车”等建议。有学生尝试写出 CaCO₃ 吸收 SO₂ 的化学方程式，最初漏掉后续氧化步骤，只写到 CaSO₃，教师引导：“CaSO₃ 中硫是 +4 价，还不够稳定，如果继续被 O₂ 氧化，会变成 +6 价的 CaSO₄，这样才算真正无害化。”学生由此体会到绿色化学“从源头减少污染”的思想，并意识到个人行为与大气环境密切相关。

设计意图： 将知识迁移到真实环境问题中，渗透“绿色化学”观念与社会责任教育；通过脱硫方程式的完整书写，让学生体会化学与技术、环境、社会的联系，提升科学态度与责任素养。

板书要点： 下方写“酸雨：SO₂ → H₂SO₃ → H₂SO₄”；下方写“脱硫：CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂；2CaSO₃ + O₂ → 2CaSO₄”。

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七、板书设计

板书区域	内容要点
中央主题	硫和二氧化硫 SO₂
左分支一	硫 — 黄色固体、不溶于水、有特殊气味；S + O₂ → SO₂（点燃）
左分支二	类别主线：酸性氧化物 — SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃；SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
右分支一	特性主线：漂白性 — 使品红褪色、加热恢复；SO₂ 化合型漂白 vs HClO 氧化型漂白
右分支二	价态主线：还原性 — 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃（催化剂、加热）；5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O → 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺
下方案例	酸雨：SO₂ → H₂SO₃ → H₂SO₄；脱硫：CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂；2CaSO₃ + O₂ → 2CaSO₄
总结栏	类别、价态、特性三视角；比较、证据、迁移三方法

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八、作业设计

作业目标：学生能向同伴解释 SO₂ 的主要化学性质，能通过概念辨析题区分漂白性本质，能联系生活实际说明防治酸雨的方法。

基础作业（必做）：

1. 请用自己的话向同桌解释 SO₂ 的三类化学性质：酸性氧化物通性、漂白性、还原性，并为每一类写出一条支持该性质的化学方程式（漂白性可先用文字说明，再写出“加热后恢复”的现象）。
   （预估用时：5 分钟）

2. 辨析题：判断下列说法是否正确，并说明理由。
   “SO₂ 能使品红溶液褪色，说明 SO₂ 具有氧化性。”
   完整解答：不正确。SO₂ 使品红褪色是 SO₂ 与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质，属于化合型漂白，不是氧化型漂白；加热后品红颜色可以恢复。若 SO₂ 具有强氧化性，则应有明显得电子过程，且漂白应不可逆。
   （预估用时：3 分钟）

3. 举反例练习：有人说“能与水反应生成酸的氧化物一定是酸性氧化物”，请你举出一个反例并说明理由。
   提示：NO₂ 与水反应生成 HNO₃ 和 NO，但 NO₂ 不是酸性氧化物，因为酸性氧化物与水反应只生成一种酸，且对应价态不变。
   （预估用时：2 分钟）

拓展作业（选做）：

1. 查阅资料，了解本地或我国某城市治理酸雨或燃煤烟气脱硫的实际措施，用 5 句话简述其化学原理，并提出一条可以从个人生活中践行的节能减排建议。
   （预估用时：6 分钟）

合计预估时长：8 分钟（完成拓展作业另加 6 分钟）

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核心公式与定理速查表

序号	公式/定理名称	LaTeX 表达式	适用范围
01	硫的燃烧	S + O₂ → SO₂（点燃）	制取 SO₂；含硫燃料燃烧
02	二氧化硫与水反应	SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃	酸性氧化物通性；酸雨形成第一步
03	二氧化硫与氢氧化钠反应	SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O；SO₂ 过量时 SO₂ + NaOH → NaHSO₃	实验室尾气吸收；酸性氧化物通性
04	二氧化硫的催化氧化	2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃（催化剂、加热）	工业制硫酸；体现 S +4 价还原性
05	二氧化硫被高锰酸钾氧化	5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O → 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺	酸性 KMnO₄ 溶液检验 SO₂；还原性
06	二氧化硫的漂白	SO₂ + 有色物质 → 不稳定无色物质；加热后恢复原色	鉴别 SO₂；化合型漂白（可逆）
07	亚硫酸被氧气氧化	2H₂SO₃ + O₂ → 2H₂SO₄	酸雨酸性增强；硫酸型酸雨形成

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教学反思模板（课后填写）

1. 目标达成情况：（学生是否达到“理解”层级目标：能解释、能描述、能区分、能举例、能用自己的话表述）
2. 学生参与情况：（分组实验、同伴互述、课堂讨论的参与度与典型表现）
3. 教学调整记录：（哪些问题学生回答困难、哪些实验现象不明显、哪些环节需压缩或延长）
4. 下节课改进方向：（围绕错误率较高方程式、漂白性易混点设计针对性巩固活动）

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本教案由 BestTeach AI 辅助生成，依据《人工智能生成合成内容标识办法》（国信办通字〔2025〕2号）第四条标识。教师应独立审核修改后使用。