探究引領(lǐng)，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，激活思維
——“二氧化硫”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思
張麗華
（江蘇省海門(mén)中學(xué)，江蘇南通? 226100）
一、設(shè)計(jì)理念
本課以“探究引領(lǐng)，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，激活思維”為理念，以注射器微型實(shí)驗(yàn)為載體，以學(xué)生活動(dòng)作為主體，探究學(xué)習(xí)為基本方法，以“四個(gè)科學(xué)探究、四個(gè)問(wèn)題”為主線(xiàn)，精心設(shè)計(jì)，巧妙創(chuàng)設(shè)學(xué)生科學(xué)探究的情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究過(guò)程，解決問(wèn)題，激活思維，從而獲得知識(shí)和親身體驗(yàn)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．初步掌握二氧化硫的相關(guān)性質(zhì)：酸性氧化物、還原性、漂白性。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法。
3．同伴互動(dòng)合作，不斷的嘗試，獲得成功的體驗(yàn)。
二、教學(xué)過(guò)程
【感受二氧化硫】
【引入】你熟悉SO2嗎？
【學(xué)生】空氣污染物、形成酸雨、食品漂白等
【展示】某干紅葡萄酒標(biāo)簽上標(biāo)明配料中含有微量二氧化硫（圖1）
【設(shè)問(wèn)】微量SO2是所有紅葡萄酒中必須的配料之一，這又是為什么呢？??????? （圖1）
設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)生活問(wèn)題情境，使學(xué)生產(chǎn)生親近感，同時(shí)從正面引導(dǎo)，讓學(xué)生不懼怕化學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
【展示】SO2氣體（教師：1試管、1礦泉水瓶；學(xué)生：注射器中30mLSO2氣體）
【學(xué)生歸納】SO2的物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味、密度比空氣大
【教師】SO2的溶解性如何？
設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生親身觀察體驗(yàn)SO2的刺激性氣味及其它物理性質(zhì)，為探究SO2的性質(zhì)作好鋪墊。
【探究二氧化硫】
【科學(xué)探究1】SO2的溶解性
【教師】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)能夠觀察到明顯現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)方案
【學(xué)生】討論給出多種實(shí)驗(yàn)方案
【分組實(shí)驗(yàn)】用事先收有30mLSO2的注射器吸取15mL的水，震蕩，
觀察注射器刻度變化。實(shí)驗(yàn)完畢后，用橡皮塞封住注射
器的針尖，置于桌面?zhèn)溆?。（圖2）????????????????? ?????（圖2）? （圖3）
【教師】演示盛SO2的礦泉水瓶中加少量的水，震蕩。（圖3）????
【教師】引導(dǎo)解釋注射器刻度變化與理論值的差異原因（摩擦力）
【得出結(jié)論】SO2易溶于水（常溫常壓下1:40）
【問(wèn)題1】SO2與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)了嗎？
【學(xué)生】預(yù)測(cè)SO2與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且可能類(lèi)似于CO2生成了酸
設(shè)計(jì)意圖：該裝置綠色環(huán)保、方便易行，同時(shí)為后期性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了藥品，教師演示實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)課堂的趣味性。
【科學(xué)探究2】SO2為酸性氧化物
【分組實(shí)驗(yàn)】分別用PH試紙和紫色石蕊試液檢驗(yàn)SO2水溶液的酸堿性（圖4）
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（圖4）
【得出結(jié)論】SO2的水溶液顯酸性
【學(xué)生】 SO2+H2O???? ?H2SO3（亞硫酸）
【教師】介紹亞硫酸為二元中強(qiáng)酸，弱電解質(zhì)
設(shè)計(jì)意圖：用點(diǎn)滴板和自制SO2水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，試劑用量少，現(xiàn)象明顯。
【問(wèn)題2】SO2氣體分別通入足量的BaCl2和Ba(OH)2溶液中，現(xiàn)象如何？
【學(xué)生預(yù)測(cè)】有白色沉淀
【教師】引導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式
【學(xué)生】恍然大悟，SO2與BaCl2不反應(yīng)（否則弱酸制強(qiáng)酸了）
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】Ba(OH)2溶液生成了白色沉淀，BaCl2溶液中也有少量渾濁
【學(xué)生】又疑惑了，這又是為什么？
設(shè)計(jì)意圖：用學(xué)生易混淆的兩種溶液進(jìn)行對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生先預(yù)測(cè)，再理論分析，最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，環(huán)環(huán)相扣，引發(fā)學(xué)生思維沖突，為學(xué)習(xí)SO2的還原性做好鋪墊
【教師】下面我們從化合價(jià)的角度預(yù)測(cè)SO2還可能有哪些化學(xué)性質(zhì)
【科學(xué)探究三】SO2具有還原性
【分組實(shí)驗(yàn)】分別用酸性KMnO4溶液和氯水探究SO2的還原性（圖5）
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（圖5）
【得出結(jié)論】SO2具有還原性
【問(wèn)題3】如何設(shè)計(jì)現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)證明氯水已被SO2還原？
【學(xué)生】討論給出方案：加鹽酸酸化的BaCl2溶液
【教師】請(qǐng)同學(xué)寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式，同時(shí)思考2個(gè)問(wèn)題：需不需酸化，用什么酸酸化？除了檢驗(yàn)產(chǎn)物SO42—，還可以有檢驗(yàn)什么離子？
【學(xué)生】SO2 + Cl2 + 2H2O == H2SO4 + 2HCl
【再討論】不需要酸化，該反應(yīng)體系為強(qiáng)酸性，更不能用H2SO4、HNO3酸化；
還可以檢驗(yàn)產(chǎn)物Cl—（依據(jù)氯水的成分否定）、溶液的酸性（可行）
【再探究】在5號(hào)凹槽中加BaCl2溶液，有白色沉淀，用PH試紙檢驗(yàn)，酸性明顯增強(qiáng)
設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，從不同角度探求解決問(wèn)題的方法，從而培養(yǎng)了學(xué)生分析探究的能力和開(kāi)放性思維方式。
【設(shè)問(wèn)】SO2能否被最常見(jiàn)的氧化劑O2氧化？
【學(xué)生】能，因?yàn)镾O2水溶液加到BaCl2溶液中也有少量渾濁
【教師】SO2與O2在通常狀況下不能反應(yīng)
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但??? 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4
設(shè)計(jì)意圖：前后對(duì)比，結(jié)論既在意料之中，又在意料之外，引起學(xué)生思維的碰撞，加深印象。
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【創(chuàng)設(shè)情境】
古時(shí)用燃燒硫的方法漂白布料（圖6）
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【科學(xué)探究四】SO2的漂白性
【分組實(shí)驗(yàn)】（圖7）
（1）向試管中滴入2滴品紅溶液，并滴入SO2水溶液，振蕩試管，觀察溶液的顏色變化；（2）用氣球密封試管，加熱褪色的品紅溶液，觀察現(xiàn)象。
（3）待試管冷卻后再觀察。
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【得出結(jié)論】SO2具有漂白性
【自主學(xué)習(xí)】教材P89頁(yè)
總結(jié)SO2漂白的特點(diǎn)：
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【教師】強(qiáng)調(diào)“某些”、“不穩(wěn)定”兩個(gè)關(guān)鍵詞語(yǔ)，并引導(dǎo)學(xué)生回顧做過(guò)的SO2未使石蕊試液漂白的實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置情景，大膽猜想，設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。自主學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)關(guān)鍵信息的提取。
【問(wèn)題4】怎樣證明SO2使酸性KMnO4溶液褪色是氧化還原反應(yīng)，而非漂白作用？
【學(xué)生】討論給出實(shí)驗(yàn)方案：加熱看溶液的顏色是否復(fù)原
設(shè)計(jì)意圖：精心預(yù)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生思維的精彩碰撞，并進(jìn)一步深化SO2漂白特點(diǎn)。
【應(yīng)用二氧化硫】
【展示】多媒體圖片
造紙、造紙、染布行業(yè)使用二氧化硫的作用。
【解決疑問(wèn)】干紅葡萄酒中二氧化硫的作用
【學(xué)生】殺菌消毒
【追問(wèn)】為何不加強(qiáng)氧化性殺菌劑，如O3、HClO等？
【再思考】SO2還具有較強(qiáng)的還原性，可起到抗氧化防腐作用
設(shè)計(jì)意圖：首位呼應(yīng)，聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題的全面性。
【歸納整理】
1．SO2的物理性質(zhì)
無(wú)色、有刺激性氣味、密度比空氣大、易溶于水、易液化的有毒氣體。
2．SO2的化學(xué)性質(zhì)
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【追問(wèn)】該裝置中哪些部分可以鑒別SO2和CO2氣體？
3．SO2的用途
制造硫酸；漂白紙漿、草帽等；殺菌、抗氧化、防腐
設(shè)計(jì)意圖：建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)比分析，便于學(xué)生及時(shí)鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。
三、教學(xué)反思
1．注重實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但SO2教學(xué)中一直讓教師擔(dān)心的是SO2氣體的污染。本節(jié)課設(shè)計(jì)了注射器微型環(huán)保實(shí)驗(yàn)，密閉性較好，實(shí)驗(yàn)室用點(diǎn)滴板，藥品用量少，操作簡(jiǎn)便，不污染，實(shí)驗(yàn)過(guò)程幾乎聞不到味道。
2．注重科學(xué)探究
科學(xué)探究的過(guò)程是一個(gè)提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程，本節(jié)課主要是在教師的引領(lǐng)下，以“四個(gè)科學(xué)探究、四個(gè)問(wèn)題”為主線(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論”。在探究的過(guò)程中，教師的主要作用是不斷的給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題和知識(shí)臺(tái)階，讓學(xué)生不斷的嘗試，獲得成功的體驗(yàn)，課堂高潮迭起，學(xué)生興趣盎然。
3．以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生思維
問(wèn)題是思維的“啟發(fā)劑”，本課在每個(gè)科學(xué)探究后設(shè)有問(wèn)題環(huán)節(jié)，目的是調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生始經(jīng)常處于思維碰撞或矛盾狀態(tài)，不斷激發(fā)學(xué)生探求新知的欲望，提高他們的思維能力。同時(shí)注重師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，更多的學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，獲得成功的體驗(yàn)。
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參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S]．北京：人民教育出版社，2003
[2]江蘇省教育科學(xué)研究院課程教材研究中心，江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求（物理·化學(xué)·生物）〔S〕.南京：江蘇教育出版社，2007
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張麗華15896252325
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