許志勤
摘要:在元素及其化合物教學(xué)中,必須努力滲透科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)育,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值;要抓住重點(diǎn),以有關(guān)的化學(xué)知識(shí)技能、過(guò)程方法等基礎(chǔ)要素和化學(xué)學(xué)科觀(guān)念等作為課堂中科學(xué)素質(zhì)養(yǎng)育的核心內(nèi)容。用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生化學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí),避免簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸;在真實(shí)的情境中教學(xué),讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值;積極地實(shí)行師生互動(dòng)、促進(jìn)生生互動(dòng)等,是有效的滲透學(xué)科核心素質(zhì)養(yǎng)育的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:科學(xué)素質(zhì);學(xué)科核心素質(zhì)養(yǎng)育;元素化合物教學(xué);二氧化硫;課例研究
文章編號(hào):1005–6629(2016)3–0055–06 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
2015年11月20日,筆者以“二氧化硫”為例探索如何基于學(xué)科素養(yǎng)、學(xué)科觀(guān)念進(jìn)行元素化合物的教學(xué)。該課作為江蘇省“教學(xué)新時(shí)空·名師課堂”研討案例,由江蘇省教研室進(jìn)行網(wǎng)上直播,得到了專(zhuān)家和同行的一致好評(píng)。近日,筆者進(jìn)一步對(duì)該課的設(shè)計(jì)和實(shí)踐進(jìn)行反思,深化了有關(guān)認(rèn)識(shí),現(xiàn)交流討論如下。
1 提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值
科學(xué)是一種文化,是人類(lèi)文化的重要組成部分,科學(xué)素質(zhì)是科學(xué)文化品性的核心內(nèi)容,也是建設(shè)科學(xué)文化的基礎(chǔ)??茖W(xué)教育要培養(yǎng)人的科學(xué)文化品性,要為科學(xué)文化建設(shè)服務(wù),就必須著眼于科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)育?;瘜W(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué),化學(xué)教學(xué)自然是科學(xué)教育的一部分。因此,化學(xué)教學(xué)要服從科學(xué)教育的整體規(guī)定,要著眼于科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)育。什么是科學(xué)素質(zhì)呢?科學(xué)素質(zhì)是指人在先天遺傳素質(zhì)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)教育與實(shí)踐養(yǎng)成和發(fā)展的認(rèn)識(shí)自然、利用自然和保護(hù)自然的內(nèi)在、穩(wěn)定、能長(zhǎng)期發(fā)揮作用的基本品質(zhì)。這種廣義的素質(zhì)有著多方面的內(nèi)容,包括智力、身體生理、活動(dòng)技能、審美、思想品德、社會(huì)交往等方面,影響著人的思維、意識(shí)、行為、體質(zhì)、文化品性、修養(yǎng)和成熟程度等等,能夠作為人進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ),蘊(yùn)含著人發(fā)展的潛在可能性(潛能)[1]。以學(xué)生發(fā)展為本,是新課程改革的基本理念,為了促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,化學(xué)教學(xué)要努力提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。只有這樣,才能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值,才能全面地體現(xiàn)科學(xué)的社會(huì)功能和精神功能[2]。
2 抓住重點(diǎn),以學(xué)科素養(yǎng)、學(xué)科觀(guān)念作為化學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容
科學(xué)教育的內(nèi)容包括不同的層次:在科學(xué)教育內(nèi)容“金字塔”中,低層次的分科的科學(xué)活動(dòng)、科學(xué)事實(shí)、科學(xué)概念、科學(xué)方法、科學(xué)理論和實(shí)踐技能既是目標(biāo)內(nèi)容的一部分,又是較高層次內(nèi)容的承載體,是科學(xué)教育不可忽視的基礎(chǔ);從結(jié)構(gòu)、本質(zhì)、過(guò)程、方法等角度認(rèn)識(shí)科學(xué)是科學(xué)教育內(nèi)容的中間層次;科學(xué)精神、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理等因素是科學(xué)教育內(nèi)容的“上層建筑”??茖W(xué)素質(zhì)對(duì)應(yīng)著科學(xué)教育內(nèi)容中那些影響人的內(nèi)在的基本品質(zhì)的成分,其核心要素是科學(xué)的精神、觀(guān)念和態(tài)度等[3]。
元素及其化合物知識(shí)是高中化學(xué)的重要內(nèi)容,是化學(xué)學(xué)科觀(guān)念的載體,能具體地體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值和育人價(jià)值,必須給于充分的重視。另一方面,只有在科學(xué)精神、科學(xué)觀(guān)念的指導(dǎo)和科學(xué)態(tài)度的支撐下,學(xué)生才能真正學(xué)習(xí)好元素及其化合物知識(shí)。因此,在元素及其化合物教學(xué)中,必須努力滲透化學(xué)學(xué)科素質(zhì)核心要素(簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)學(xué)科核心素質(zhì))的養(yǎng)育。
在人教版必修一第四章第3節(jié)“硫和氮的氧化物”第一課時(shí)中,涉及二氧化硫的組成、結(jié)構(gòu)、變化、性質(zhì)和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上可以、也應(yīng)該開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),進(jìn)行科學(xué)過(guò)程、科學(xué)方法以及物質(zhì)“構(gòu)-性-用關(guān)聯(lián)”、資源合理開(kāi)發(fā)利用、積極作為和綠色化學(xué)等觀(guān)念的養(yǎng)育。
3 用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),避免簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸
上述基礎(chǔ)知識(shí)和觀(guān)念等多屬于知識(shí)/認(rèn)識(shí)范疇,簡(jiǎn)單地用直接灌輸?shù)姆椒ㄋ坪鹾芸炀湍軌蜃寣W(xué)生了解和記住它們。然而許多事實(shí)證明這樣做的效果只是暫時(shí)的、虛假的、不可靠和脫離實(shí)踐的:學(xué)生理解不深,難于應(yīng)用,也很難長(zhǎng)期保持記憶,需要另找有效的方法。哪些方法是有效的方法?在實(shí)踐中不難發(fā)現(xiàn),若干年后,學(xué)生很可能會(huì)忘了具體的化學(xué)知識(shí),但他們卻可能依舊記得一些化學(xué)事實(shí),再現(xiàn)內(nèi)化的化學(xué)基本觀(guān)念以及用化學(xué)思想方法認(rèn)識(shí)事物、處理問(wèn)題的意識(shí)或思維習(xí)慣。這個(gè)事實(shí)表明,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)親歷親為化學(xué)探究的科學(xué)過(guò)程可能取得更好的、有效的教學(xué)效果。然而這只是一種“可能”,要使可能變成現(xiàn)實(shí),筆者認(rèn)為,首先需要教師不做簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸、不越俎代庖學(xué)生的思維活動(dòng)。為此,筆者以“二氧化硫是怎么產(chǎn)生的?”“空氣中二氧化硫產(chǎn)生哪些危害?”“如何防治二氧化硫污染空氣?”“如何治理已經(jīng)進(jìn)入尾氣中的二氧化硫?”“如何綜合利用吸收二氧化硫產(chǎn)生的生成物?”5個(gè)問(wèn)題作為新課內(nèi)容各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)題,以它們構(gòu)成的問(wèn)題鏈作為本節(jié)課的基本邏輯主線(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地展開(kāi)思考、探究和討論活動(dòng)。
4 在真實(shí)的情境中教學(xué),讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值
為了驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),取得更好的、有效的教學(xué)效果,還要在真實(shí)的情境中教學(xué),讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值。為此,要精心選擇情境題材。經(jīng)過(guò)搜索,筆者決定利用一家金屬冶煉企業(yè)副產(chǎn)硫酸和二氧化硫設(shè)置情境,因?yàn)橐栽撈髽I(yè)的副產(chǎn)品為切入口,可以引起學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣,可以聯(lián)系關(guān)于大氣中二氧化硫的污染問(wèn)題,涉及二氧化硫的組成、結(jié)構(gòu)、變化、性質(zhì)和回收利用,讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)的價(jià)值,也有利于進(jìn)行資源合理開(kāi)發(fā)利用、積極作為和綠色化學(xué)等觀(guān)念的養(yǎng)育,將學(xué)生帶入我國(guó)目前所面臨的能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、資源和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的研究挑戰(zhàn)中,并且經(jīng)受發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)過(guò)程熏陶。
5 積極地實(shí)行師生互動(dòng)、促進(jìn)生生互動(dòng)
為了驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),取得更好的、有效的教學(xué)效果,還要積極地實(shí)行師生互動(dòng)、促進(jìn)生生互動(dòng)。
本節(jié)課的授課班級(jí)是我校高一創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班,該班執(zhí)行的是獨(dú)立的課程計(jì)劃,其中化學(xué)必修課程模塊與部分選修模塊的內(nèi)容進(jìn)行了重新組合。該班學(xué)生學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)較扎實(shí)。在本節(jié)課學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已從物質(zhì)分類(lèi)角度認(rèn)識(shí)到二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性;從結(jié)構(gòu)的角度能分析S元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性;同樣也認(rèn)識(shí)到“二氧化硫是大氣污染物”。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生可以清晰地了解到二氧化硫的產(chǎn)生、用途、對(duì)環(huán)境的危害和防治及資源綜合利用等,既能從更高層次辯證地認(rèn)識(shí)二氧化硫,又能掌握認(rèn)識(shí)元素及其化合物的化學(xué)方法。在該班有望通過(guò)師-生互動(dòng)促進(jìn)生-生互動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)二氧化硫的研究感受系統(tǒng)思維方式,體驗(yàn)如何解決實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的相互關(guān)系,逐步樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的思想,讓學(xué)生形成社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力。有關(guān)知識(shí)的支撐和路徑的選擇都有關(guān)鍵的作用。
概而言之,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)獲取二氧化硫的結(jié)構(gòu)化知識(shí),培養(yǎng)具有化學(xué)特征的思維方式,在真實(shí)問(wèn)題解決中認(rèn)同和應(yīng)用有關(guān)的化學(xué)學(xué)科觀(guān)念,是本節(jié)課的主要目標(biāo)。
5 附錄:教學(xué)過(guò)程實(shí)錄及效果檢測(cè)
[閱讀思考]山東恒邦冶煉股份創(chuàng)建于1988年,以焙燒氰化法冶煉生產(chǎn)黃金,副產(chǎn)硫酸。近十年來(lái)逐漸發(fā)展成國(guó)家重點(diǎn)黃金冶煉企業(yè)公司,目前年產(chǎn)黃金8噸、白銀40噸、電解銅2000噸、硫酸40萬(wàn)噸、液體二氧化硫15000噸……冶煉金屬為主的工廠(chǎng),為什么產(chǎn)品中會(huì)有硫酸和二氧化硫?
[交流討論]因?yàn)楹芏嘟饘俚V物中含硫及硫的化合物,因此燃燒或冶煉時(shí),往往會(huì)生成二氧化硫,二氧化硫進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸。
[教師]二氧化硫是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,但如果二氧化硫進(jìn)入大氣就成了污染物。我國(guó)重點(diǎn)城市近年來(lái)已發(fā)布的“空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)”中,二氧化硫都被列入首要污染物之一。那么二氧化硫是如何產(chǎn)生的?大氣中的二氧化硫有什么危害?我們應(yīng)該如何防治二氧化硫污染?這些是我們今天需要討論的問(wèn)題。
[問(wèn)題解決1]二氧化硫是怎么產(chǎn)生的?
[學(xué)生1]煤燃燒時(shí)放出二氧化硫。
[學(xué)生2]火山噴發(fā)時(shí)產(chǎn)生二氧化硫。
[學(xué)生3]燃放煙花爆竹時(shí)產(chǎn)生二氧化硫。
[教師]概括起來(lái)說(shuō),二氧化硫的產(chǎn)生主要有兩個(gè)途徑:(1)天然污染源:如火山噴發(fā)、陸地和海洋生物殘?bào)w的腐敗分解等;(2)人為污染源:硫燃料(主要是由煤和石油等)的燃燒產(chǎn)生的廢氣;冶金工業(yè)和硫酸廠(chǎng)等排放的尾氣。
[問(wèn)題解決2]空氣中二氧化硫產(chǎn)生哪些危害?
[教師]二氧化硫是大氣首要污染物之一,那么空氣中二氧化硫會(huì)產(chǎn)生哪些危害呢,請(qǐng)大家討論,并進(jìn)行交流匯報(bào)。
[學(xué)生4]二氧化硫刺激人的呼吸道。
[學(xué)生5]形成酸雨。
[學(xué)生6]酸雨影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。
[教師]進(jìn)入大氣的二氧化硫的危害主要有兩個(gè)方面:(1)二氧化硫是一種有毒氣體,對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)和健康造成危害,特別是患有心臟病和呼吸道疾病的人群對(duì)二氧化硫更為敏感。(2)空氣中二氧化硫形成酸雨,酸雨對(duì)農(nóng)作物、森林生態(tài)、土壤、水體、鋼結(jié)構(gòu)建筑以及歷史文物古跡帶來(lái)眾多不利的影響,對(duì)社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
由二氧化硫形成的酸雨為硫酸型酸雨,二氧化硫形成的酸雨的途徑主要有兩種:
(1)二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸與氧氣作用生成硫酸。
(2)在陽(yáng)光照射下,尤其在空氣中一些含有金屬元素物質(zhì)的催化作用下,大氣中的二氧化硫被氧氣氧化為三氧化硫,三氧化硫與水作用生成硫酸。
[教師]我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),二氧化硫的排放量居高不下,二氧化硫污染已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。面對(duì)二氧化硫產(chǎn)生的如此嚴(yán)重的危害,我們?cè)撛趺崔k?
[問(wèn)題解決3]如何防治二氧化硫污染空氣?
[教師]防治二氧化硫污染空氣,我們可以從兩方面考慮,首先是考慮不讓二氧化硫進(jìn)入需要排放的尾氣中,二是治理已經(jīng)進(jìn)入尾氣中的二氧化硫。對(duì)于“不讓二氧化硫進(jìn)入需要排放的尾氣”,大家有什么好的建議?
[問(wèn)題解決3-1]如何不讓二氧化硫進(jìn)入需要排放的尾氣中?
[學(xué)生7]可以開(kāi)發(fā)清潔能源,避免產(chǎn)生二氧化硫。
[學(xué)生8]可以用氫氧化鈉吸收二氧化硫。
[教師]同學(xué)們提出了很好的思路,總結(jié)如下:
(1)利用清潔能源。調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、氫能等?/p>
(2)煤炭燃燒前脫硫。我國(guó)目前仍然是以煤為主要能源的國(guó)家,并且大概70%~80%的煤直接燃燒,將煤氣化、液化后再使用,可有效避免生成二氧化硫。
(3)煤炭燃燒過(guò)程中“鎖住”二氧化硫。不讓其直接排空。煤炭燃燒中“鎖住”二氧化硫,工業(yè)中叫做鈣基固硫。其基本原理是將生石灰和含硫的煤混合后燃燒,氧化鈣吸收二氧化硫并被氧氣氧化為硫酸鈣2CaO+2SO2+O2=2CaSO4。其脫硫率高達(dá)87%。
[教師]在生產(chǎn)和生活中,二氧化硫進(jìn)入需要排放的尾氣中是不可避免的。如冶金工業(yè)和硫酸廠(chǎng)等排放的尾氣中含有大量的二氧化硫,煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中也含有大量的二氧化硫。這就需要我們對(duì)尾氣中的二氧化硫進(jìn)行治理。所謂“治理尾氣中的二氧化硫”就是將產(chǎn)生的二氧化硫想辦法吸收掉。充分利用二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)能有效吸收二氧化硫。
[問(wèn)題解決3-2]如何治理已經(jīng)進(jìn)入尾氣中的二氧化硫?
[教師]大家知道二氧化硫是酸性氧化物,首先考慮用堿液吸收。大家想一下,我們可用哪些堿?
[教師]在實(shí)際生產(chǎn)中這些堿液都能用于吸收尾氣和煙氣中的二氧化硫,常會(huì)得到亞硫酸氫鹽,如SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3,大家想想為什么?
[學(xué)生11]生成亞硫酸氫鹽,可以充分利用吸收劑。
[教師]太棒了,我們可以從總方程式(SO2+ NaOH=NaHSO3)的化學(xué)計(jì)量數(shù)中觀(guān)察到剛才同學(xué)的結(jié)論。
[教師]從二氧化硫中硫元素的化合價(jià)看,二氧化硫中硫?yàn)?4價(jià),處于中間價(jià)態(tài)既有還原性,又有氧化性,以還原性為主。通過(guò)恰當(dāng)?shù)难趸瘎┮部梢匝趸斩趸?。下面,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M二氧化硫的氧化吸收。
[演示實(shí)驗(yàn)1]二氧化硫和酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。
5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4
[教師]實(shí)際工業(yè)中常選用更經(jīng)濟(jì)的氧化劑如氧氣、臭氧、低品位的軟錳礦(MnO2)做氧化劑。通常是氧化、堿液吸收聯(lián)合使用[5],如氨水-氧氣氧化吸收:
2SO2+4NH3·H2O+O2=2(NH4)2SO4+2H2O
[教師]通過(guò)剛才的討論,我們了解了吸收尾氣和煙氣中二氧化硫的主要化學(xué)方法。無(wú)論是堿液吸收,還是氧化-堿液吸收,都存在吸收后的生成物的綜合利用的問(wèn)題。
[問(wèn)題解決4]如何綜合利用吸收二氧化硫產(chǎn)生的生成物?
[教師]合理利用吸收得到的副產(chǎn)品,可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益,也符合國(guó)家倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,科研部門(mén)和相關(guān)企業(yè)都非常關(guān)注并著力解決這一問(wèn)題。氧化-堿液吸收二氧化硫得到的硫酸鹽,如CaSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4可以直接使用;亞硫酸鹽及亞硫酸氫鹽既可以直接作為化學(xué)原料利用,也可以轉(zhuǎn)化后再利用。
以亞硫酸氫鈉為例分析:
(1)NaHSO3可以加酸放出二氧化硫。二氧化硫可直接作為化學(xué)原料利用,也可以用于生產(chǎn)硫酸。
二氧化硫在適當(dāng)溫度并有催化劑存在的條件下,可以被氧氣氧化成三氧化硫,三氧化硫是一種酸性氧化物,溶于水生產(chǎn)硫酸。工業(yè)上利用這一原理生產(chǎn)硫酸。
(2)二氧化硫具有漂白性,能漂白某些有色物質(zhì)。
[演示實(shí)驗(yàn)2] SO2與品紅的反應(yīng)及花瓣的褪色實(shí)驗(yàn)。
[教師]二氧化硫的漂白是由于它和水反應(yīng),H2SO3和某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。從剛才的實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們觀(guān)察到這種無(wú)色物質(zhì)容易分解而使無(wú)色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色。所以這種漂白容易“返黃”。
其實(shí)造紙廠(chǎng)、印染廠(chǎng)中對(duì)紙漿、毛、麻、絲等是直接將亞硫酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)到一定的pH漂白的。
(3)二氧化硫可以殺菌消毒。
[教師]我們?cè)趺唇?jīng)??吹叫侣剤?bào)道里都是有關(guān)二氧化硫在食品安全中的負(fù)面新聞,其實(shí)食品工業(yè)中應(yīng)用亞硫酸鹽歷史悠久,比如,二氧化硫是葡萄酒中的“護(hù)花使者”。世界上絕大多數(shù)的葡萄酒在釀造時(shí)都會(huì)使用二氧化硫來(lái)進(jìn)行防腐和保鮮。有了它,葡萄酒才能長(zhǎng)期存放,保持鮮美怡人的口感。
但是不法廠(chǎng)商利用二氧化硫的漂白和殺菌消毒作用,在食品加工過(guò)程中過(guò)量使用二氧化硫或亞硫酸鹽,食用這類(lèi)產(chǎn)品對(duì)人體的肝臟、腎臟有嚴(yán)重?fù)p害,并有致癌作用,曝光的毒銀耳、毒蜜餞事件不勝枚舉。所以人們才會(huì)對(duì)二氧化硫聞而色變,退避三舍。其實(shí)食品加工過(guò)程中,在合理范圍內(nèi)使用二氧化硫是安全的。我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》嚴(yán)格規(guī)定了各類(lèi)食品中亞硫酸鹽的允許用量,國(guó)際食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)制定的二氧化硫安全攝入限量是每天每公斤體重0.7毫克[6]。
[鞏固提升]本節(jié)課,我們研究了二氧化硫的性質(zhì)、用途和空氣中二氧化硫的防治及脫硫產(chǎn)物資源再利用,體會(huì)了化學(xué)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展中的重要應(yīng)用。
請(qǐng)大家課后完成兩個(gè)任務(wù):
(1)討論中涉及到SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO3、CaSO4、NH4HSO3等物質(zhì),請(qǐng)以SO2為中心整理這些物質(zhì)之間相關(guān)轉(zhuǎn)化的途徑,并用化學(xué)方程式表示。
(2)結(jié)合研究性學(xué)習(xí),調(diào)研我國(guó)或本地區(qū)酸雨的分布、影響、危害和采取了哪些防治措施,形成科普小論文或調(diào)研報(bào)告提交。
[訓(xùn)練與檢測(cè)]
一、基礎(chǔ)部分
1.判斷下列說(shuō)法的正誤,并在選項(xiàng)后的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”
①由于地殼的巖層里含硫及其化合物,因此火山噴出物中含有H2S、SO2等硫的化合物( )
②化石燃料直接燃燒會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣有嚴(yán)重污染的SO2氣體( )
③CaO能與SO2反應(yīng),可作工業(yè)廢氣的脫硫劑( )
④SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿( )
⑤除去干燥CO2中混有的少量SO2,可將混合氣體依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶( )
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了(選填下列字母編號(hào))。
A.廢棄物的綜合利用
B.白色污染的減少
C.酸雨的減少
2.將SO2分別通入:①石蕊試液,②澄清石灰水,③溴水,④品紅溶液中,填寫(xiě)下表:
二、拓展部分
3.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類(lèi)的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。
②上述流程中哪幾步實(shí)現(xiàn)軟錳礦的提純(填步驟編號(hào)),并分析用到哪些除雜試劑?
4.三位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,并都認(rèn)為如果觀(guān)察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致,即可以確認(rèn)混合氣體中含CO2和SO2。
[檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)](統(tǒng)計(jì)人數(shù)49人)
參考文獻(xiàn):
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