二氧化碳的制备说课稿

第一篇：二氧化碳的制备说课稿

二氧化碳的性质-说课稿-

《二氧化碳的性质和对环境的影响》说课稿

宣化二中

杨懿颖

尊敬的各位领导老师，大家好!我是来自宣化二中的杨懿颖，非常荣幸能参加这次说课比赛。今天我说课的内容是人教版九年级化学上册第6单元课题3《 二氧化碳和一氧化碳》，第一课时：二氧化碳的性质及其对生活和环境的影响。

下面我将从以下5个方面分别进行研说。

一、说教材

我将从这4个方面对教材进行分析。 1. 说课标

课标对本节课的要求是：1. 能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途;2. 了解自然界中的碳循环。 2. 说教材中的地位

在之前的学习中，学生已经掌握了氧气性质的探究方法和二氧化碳的实验室制法，这为研究二氧化碳的性质起到了铺垫作用。同时，本节课又为第七单元《燃料及其利用》打下了基础，因此，本节内容在整个教材中起到了承上启下的作用。 综合以上两个方面：我制定了如下教学目标。 3.说教学目标 4. 说重难点

二氧化碳的性质是本节课的重点，其中二氧化碳与水的反应没有现象，必须借助指示剂才能验证，学生对石蕊不熟悉，因此这一条性质是本节课的难点。

二、 说学情

学生已经掌握了氧气性质的探究方法，日常生活中已经了解了一些有关二氧化碳的知识，并对化学实验充满浓厚的兴趣。

三、说教法与学法

为了适应新课改，我校倡导生本教育。生本教育要求学生在课堂上积极自主实践;要求教师不要轻易将问题和任务的结果授给学生，而是让学生经过讨论、实践、探索等方式与伙伴一起归纳总结得出。根据这一教育理念，结合学生已有知识情况，本节课我采用了讲授法、实验探究法、比较归纳法、分组讨论法的教学方法。

学生的学法有：实验探究法、合作学习法和问题讨论法。

四、说教学过程

我校倡导五环教学模式：

第一个环节： 情景预设，导入新课

课标教学建议中提到：真实、生动、直观而又富于启迪性的学习情景，能够激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解和运用化学知识。因此，我选择了一个干冰灭火的趣味实验视频作为本节课的情景导入，这个视频是这样的。

这段视频选自学生喜欢的综艺节目《快乐大本营》。视频中，地上摆放着高低不同的燃着的蜡烛，主持人将干冰倒入热水中，瞬间产生大量的白雾，较矮的蜡烛全部熄灭，而较高的蜡烛仍然燃烧着，并呈现出了“I Love U”的字样。通过问题1：白色固体是什么?激发起了学生强烈的求知欲望。告诉学生白色固体是固态二氧化碳，引入新课。通过问题2：为什么矮的蜡烛熄灭?引发学生思考二氧化碳的性质，为本节课的教学打下伏笔。

第二个环节：任务呈现，明确目标

为了让学生明确本节课的学习任务，我将本节课的学习目标用幻灯片给学生呈现出来，让学生做到心中有数，一目了然。

第三个环节：探究新知，达成目标

1. 在本环节的教学中，我共设置了四个实验。 1. 蜡烛台阶实验

课本中传统的蜡烛台阶实验在实际操作时不易成功，经分析，有两点原因：一是倒入的角度不正确而使上面的蜡烛先熄灭;二是如果蜡烛燃着时间稍长，由于温度高，很难倒进CO2而导致实验失败。

基于以上两点原因，我对本实验进行了改进，在烧杯中放入这样一个挡板，实验时，从挡板的一侧缓缓倒入CO2，另一侧的低、高两支蜡烛依次熄灭。

改进后，大大提高了该实验的成功率，与视频引入相呼应。 2. 检验可乐中的气体是二氧化碳： 考试说明中提到：“能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。”。

因此我组织学生以小组的形式，设计一个利用身边的物质验证二氧化碳是否溶于水的实验。学生经讨论，得出方案：检验可乐中溢出的气体是二氧化碳，从而说明二氧化碳溶于水。

本实验由学生完成。将雪碧中的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。完成后将实验原理给学生呈现出来。

在此环节的教学中，创造学生动手的机会，让学生感受实验过程、领悟实验原理。

3. 二氧化碳溶于水实验：

二氧化碳能溶于水。在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。课本中的经典实验对这一描述没有定量地体现出来，学生对这一描述感受不深，也没有体现出增大压强会溶解得更多。因此，我对此实验进行了改进。(观看视频)

从视频中可以看出，二氧化碳的体积从5毫升变成了3毫升，说明有2毫升溶于了水，下拉活塞有气泡产生，说明压强变小，二氧化碳溶解得量变少。

改进实验的优点是①材料易得，学生在家中也可以动手做此实验(可用小苏打与食醋反应制取二氧化碳)。②现象明显，该实验也为学生以后学习气体溶解度的概念做好了准备。

通过观察实验现象可以发现，实验结果比理论值略小，引导学生对产生误差的原因进行分析，学生经过讨论得出原因可能有两点①在吸入二氧化碳时可能已有一部分二氧化碳溶于水;②用向上排空气法收集的二氧化碳中混有少量不易溶于水的氧气、氮气。

改进实验可以拓展学生的思维，鼓励学生积极创新。培养学生分析问题的能力。

4. 二氧化碳与水反应的实验：

二氧化碳与水反应的实验，课本上是这样设计的。该实验难点在于石蕊是学生一无所知的物质，必须通过实验铺垫，先让学生意识到酸能使石蕊变红，那么就可以用石蕊来检验酸，若变红说明有酸生成。因此得出结论：水和二氧化碳能发生反应生成酸。通过加热、变色这个实验，让学生掌握碳酸不稳定这个知识点。给出反应的化学方程式，得出二氧化碳的化学性质。

对比实验是化学实验的重要方法，通过对石蕊变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法，同时也将科学探究的方法和理念有机地融合在教学中。

物质的性质决定着用途。根据二氧化碳的物理和化学性质，引导学生归纳二氧化碳的用途。

提出问题1：CO2有这么多的用途，那么CO2是不是越多越好呢?从而引出了“温室效应”这个热点话题，引导学生辩证地看待温室效应。

问题2：减缓温室效应的方法有哪些?引出低碳生活理念。

通过这两个问题让学生正确认识能源、环境与化学的关系;树立科学的物质观。 下一环节，“当堂检测，检测目标”。为了检测学生对本节课知识的掌握程度，我设定了不同层次的习题进行验收。

第五个环节：知识梳理，情感升华

通过提问“本节课你学到了什么”让学生及时地进行课后小结，有利于学生理清思路，巩固所学知识，丰富学生爱护大自然的情感，保护大自然的责任感。

五、说教学反思

在本节课的教学中，我倡导学生“主动参与，乐于探究，积极交流与合作”，让学生不但要“学会”，还要“会学”“乐学”，当仁不让的成为教学活动的主体。但是由于本节课的内容较紧凑，实验较多，学生思考的时间不够充分。

第二篇：二氧化碳的制取研究说课稿

找教案

二氧化碳制取的研究"的说课

一, 教学设计思路

本着以学生为主体,注重知识的形成过程,注重学生的亲身体验,以原有的经验为基础,(氧气的两种实验室制法)通过梳理,归纳,使学生对知识从感性认识上升为理性认识,从而得出实验室气体发生装置和收集装置选取的依据.

二, 教材分析与处理

本节是新教材第六单元《碳和碳的氧化物》重要内容之一,也是对第二单元课题3中氧气制取的加深认识,是初中的一项最基本的实验技能,通过复习旧知识,使原有的经验再现,由老师引导,在探究实验过程中,加深对所探究问题的体验,同时讨论和交流,使问题得到升华. 三, 教学目标

(一),知识与技能

了解实验室制取二氧化碳的理想原料,探究实验室中制取二氧化碳的装置,培养动手实践的能力.

(二),过程与方法

先提出问题,然后进行探究活动,再通过小组合作,得出所需药品和实验室如何选择仪器.

(三),情感,态度与价值观

通过实验室制取气体的设计思路的探究,倡导崇尚科学,献身科学的探索精神.

四, 教学重点与难点

通过探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳,通过比较归纳实验室制取气体的思路和方法.

五, 教学理念

根据新课标要求,以促进学生发展,培养学生创新精神和实际操做能力为目标,在教学中注意下面几点:

(1),通过问题情境的创设,激发学生的求知欲.

(2),鼓励学生完成富有挑战性的任务,激发学生学习的兴趣和学习的自信心.

(3),探究过程中培养学生的自主学习,合作学习,探究学习.

(4),让学生在体验成功经验的同时体现自我价值.

六, 学情分析与学法指导

对于气体制取的知识,学生掌握的比较零散,他们多以兴趣为主,且学生的基础参差不齐,感性认识仍占主导地位.

学生是学习的主体,学生的体验比让它们直接接受更重要.在教学中,注重引导学生,让他们动手去操作,动脑去思考,通过小组合作,学生之间的交流,归纳,总结,最后得出探究的目标. 七, 教学方法与教学手段

本节内容就知识而言并不难,关键是培养学生的动手操作,思维,归纳能力和知识的活学活用.考虑到学生的基础及认知规律,结合教学内容,学科特点,通过创设情境,分组实验,学生交流,归纳,使学生在学习中自已去发现问题,主动构建知识,获得新知.

第三篇：《二氧化硫的性质和作用》说课稿

【学习任务分析】

本节课选自苏教版化学必修1专题4第一单元，教材以硫酸型酸雨为背景，以探究二氧化硫的性质为主线，介绍了酸雨的形成、危害及防治。本节课在教材中被安排在《化学1》的最后一个专题，也是本单元的重点内容之一，它通过二氧化硫的性质教学，为学生建立以化合价为主线的硫及其化合物的知识网络，也是学生学习了氯、溴、碘、钠、镁、铝、铁、硅、铜等元素化合物知识的基础上，进一步对硫及其化合物的学习。因此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，是知识过渡的一座桥梁。通过本节课的学习也使学生对硫酸型酸雨有较为全面的了解，以此帮助学生树立良好的环境保护意识，并让学生认识SO2的性质及其在生产生活中的广泛应用，建立“辩证统一”的哲学思想。

教学重点：二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性 教学难点：通过实验探究二氧化硫的性质

【学习者分析】

本节课以“酸雨”为背景，它是当今的社会热点问题之一，也是学生比较熟悉和感兴趣的学习素材，有利于学生学习兴趣的激发，并且之前学生已完成了氧化还原反应、部分元素化合物知识体系等知识的学习，这些内容对SO2知识的学习起到了铺垫作用。学习者为高一年级的学生，他们思维敏捷、活跃，在前面的教学中，已完成了许多的探究或验证实验，学生已经具备了一定的动手能力，但学生的思维仍不够严谨，虽比较喜欢动手做实验，但缺乏正确的科学探究方法。 【教学设计思路】

本节课在教学设计上，着重培养学生搜集、处理信息的能力，实验探究能力，根据提供的信息结合所学知识分析、解决问题的能力，将SO2的性质和作用的学习过程设计成实验探究过程， 在探究活动中，学生之间通过彼此对话、相互交流，并依据布鲁纳的发现学习理论，在教师的指导下，由学生主动地学习、探究和发现事物。教学过程中把多媒体辅助教学、实验教学和引导启发式教学等多种教学方法进行巧妙的结合，营造出师生互动的和谐课堂，并且将三维目标溶合于探究的过程中，以期达到有机的统一。

【教学目标】

1、知识与技能：

①认识酸雨的形成原因、危害及其防治方法。 ②掌握二氧化硫的性质和用途。

2、过程与方法：

①学会通过阅读资料等途径获取信息，建立“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识。

②通过实验探究得到SO2的性质，提高实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。

3、情感态度与价值观：

①知道SO2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知道SO2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。 【教学方法】

讲授法、实验探究法、启发式教学法、讨论法、角色扮演法 【课时安排】 一课时

【教学过程】

【创设情景，导入新课】

通过前段时间网上流传的关于欧洲的一个火山爆发向高空喷发了大量硫化物，形成了酸性极强的酸雨的新闻，引出酸雨的危害，并用多媒体展示被酸雨腐蚀前后的森林、花草、建筑等的对比图，让同学思考：什么是形成酸雨的罪魁祸首?如何认识二氧化硫?

使学生了解酸雨对我们环境造成的巨大危害，从而激发学生的好奇心和强烈的求知欲。 【合作交流，探究新知】

[展示]事先收集好的一瓶二氧化硫气体，让学生观察颜色、闻气味(注意闻气味的方法)，并引导学生回顾以前学过的元素化合物知识体系的学习方法，得出二氧化硫的物理性质，由此培养学生构建比较完整的元素化合物知识体系的框架。 [板书]

一、SO2的物理性质

问题1：二氧化硫能否溶于水?如果能溶于水，其在水中的溶解性具体又如何?让同学设计实验来证明。

通过这一开放性的问题，学生将会做出自己合理的猜想并设计实验，从而使学生根据自己已有的知识和经验，努力探索解决新的问题，充分发挥了每个学生的学习潜力，促进个性的发展。 结合学生设计的实验做两个演示实验①教材中观察与思考的【实验1】②水加入到集满二氧化硫气体的矿泉水瓶中，矿泉水瓶憋了。从而得出结论：二氧化硫易溶于水并解释现象。 继续追问：SO2溶于水仅仅只是溶于水吗?有没有发生化学反应? [板书]

二、SO2的化学性质

联系CO2溶于水会发生化学反应生成H2CO3，通过让学生自主实验：滴加紫色石蕊试液测SO2水溶液的酸碱性，由此让学生认识SO2溶于水所形成的水溶液显酸性，生成的是亚硫酸，并进一步认识到这是SO2 作为酸性氧化物所具有的一般性质，于此同时也巩固了学生的实验操作技能。

[板书]

1、酸性氧化物的通性 ①与H2O反应：SO2+H2O

H2SO3

然后通过让学生加热滴有紫色石蕊试液的二氧化硫的水溶液，得出结论：H2SO3不稳定会分解，所以二氧化硫与水的反应为可逆反应。 问题2：SO2作为酸性氧化物还具有哪些性质?

让学生根据原有知识，以及提供的实验用品，进行验证。通过回忆以及实验，学生构建与原有知识——酸性氧化物的联系，从而可以总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性：①与水反应 ②与碱反应

③与碱性氧化物反应

④与盐反应等。然后一一进行实验验证，这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。 [板书]②与碱、碱性氧化物反应 ③与盐反应

问题3：SO2除了酸性氧化物的通性之外还具有其它性质吗?

演示SO2使品红褪色的实验，使同学们认识到SO2有漂白作用，通过与Cl2的漂白实验对比，学生可得出 “二氧化硫漂白性是暂时的，而且漂白范围不广”的结论，培养学生分析对比，归纳的能力。

[板书]

2、漂白性：不稳定、范围不广

问题4：橙色的 Br2水中加入SO2水溶液，褪色了，是漂白吗?让学生设计实验证明。

通过此实验的探究，既回顾了二氧化硫的漂白原理又引出了二氧化硫的还原性，在探究过 程中，教师引导学生回忆氧化还原反应等相关知识，观察分析SO2中S元素的化合价为+4价，

—学生将很容易推测出SO2具有还原性和氧化性的性质，并能设计出验证SO2被氧化为SO24。教师进一步给出氯化钡、过氧化氢、稀盐酸等药品，让同学们自行操作实验进行SO2被H2O2氧化的实验，并加以指导帮助学生完成实验，提高学生自主探究学习的积极性，也得到了重难点的突破。

[板书]

3、还原性和氧化性 【知识回应，联系生活】

问题5：空气中也有强氧化剂，SO2排放到空气中可能发生什么变化?

学生通过小组讨论分析得出结论，并派代表发言，我再对同学的发言点评，通过SO2 的还原性解释其溶于雨水，形成酸雨的过程及其pH值的变化情况。这样在教学上与引课时设计的情景相呼应，帮助学生理解酸雨的形成过程，符合学生的认知规律。 [板书]

三、酸雨的形成和防治

1、形成

问题6：既然酸雨有如此大的危害，如何防止酸雨呢?

将同学们分成四个小组，分别扮演生物学家、地质学家、环境学家、化学家，从各自不同的角度探讨防治酸雨的方法。采取这样的角色扮演的模式让同学们在回顾SO2的用途和对环境的污染的同时，感受到化学与生产、生活的紧密联系，养成珍惜自然、保护环境的意识，树立为社会进步而努力学习的责任感和使命感，体现了促进社会可持续发展的科学观。 [板书]

2、防治

【板书设计】

二氧化硫的性质和作用

一、SO2的物理性质

二、SO2的化学性质

1、酸性氧化物的通性 ①与H2O反应：SO2+H2O②与碱、碱性氧化物反应 ③与盐反应

2、漂白性：不稳定、范围不广

3、还原性和氧化性

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 SO2+H2O2=H2SO4

三、酸雨的形成和防治

1、形成SO2+H2O

H2SO3

H2SO3

2H2SO3+O2=2H2SO4

2、防治

第四篇：二氧化硫的性质和作用-说课稿（大全）

二氧化硫的性质和作用

各位评委大家好!

我说课的题目是苏教版化学、必修

一、专题

四、第一单元《含硫化合物的性质和应用》第一节 二氧化硫的性质和作用，下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。

一、教材分析

本节课学习的主要内容是SO2的性质和作用，通过本节课的学习可以使学生了解硫酸型酸雨的形成、危害及其防治，帮助学生树立良好的环境保护意识;让学生认识SO2的性质及其在生产生活中的广泛应用。本节在教材中被安排在《化学1》的最后一个专题，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着承上启下的作用，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。

二、学习目标的确立

依据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定学习目标如下：

知识与技能

1、 了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理;

2、 了解二氧化硫的物理性质和用途;

3、 掌握二氧化硫的化学性质。 过程与方法

通过实验探究归纳出SO2的性质;培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。

情感、态度、价值观

使学生了解SO2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。

三、学习重、难点分析

基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，将教学重点确定为：SO2的氧化性、还原性和漂白性。难点：通过探究实验，归纳SO2的化学性质。

【教学展开分析】

一、学情分析

本节课以“酸雨”为背景，它是当今的社会热点问题之一，也是学生比较熟悉和感兴趣的学习素材，有利于学生学习兴趣的激发。

此内容之前学生已完成了氧化还原反应、部分元素化合物知识体系等知识的学习，这些内容对SO2知识的学习起到了铺垫和支持的作用。并且学生已经知道硫与氧气反应可生成 SO2以及SO2 的物理性质。 高一年的学生年龄一般在16岁左右，思维敏捷、活跃，但不够严谨。比较喜欢动手做实验，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。

在前面的教学中，已完成了许多的探究或验证实验，学生已经具备了一定的动手能力，能够胜任本节课的实验探究活动。

二、教法设计

俗话说：“兴趣是最好的老师”，因此在教学过程中密切联系实际，呈现给学生感兴趣的学习素材，这将能在很大程度上激发学生的学习热情;通过实验探究活动，让学生对实验事实进行归纳总结，从而获取相关知识，领略实验学习的乐趣，培养学生实事求是的科学态度，培养学生发现问题和解决问题的实验探究精神。为了达到这些目的，取得较好的教学效果，我在教学过程中把多媒体辅助教学、实验教学和引导启发式教学等多种教学方法进行巧妙的结合，营造出师生互动的和谐课堂。

三、学法指导

本节课是在教师质疑的前提下，启发引导学生提出猜想和假设;制定验证计划;进行实验探究;讨论分析;总结归纳得出结论。在探究活动中，学生之间通过彼此对话、相互交流，以及在教师的启发引导下，共同解决问题。从而使学生能够通过现象分析得出化学本质，再从化学的角度去分析结实实验现象和生活中的一些自然现象，即发挥了知识的迁移作用，充分了体现了学生的主体性和教师的主导性。

四、教学过程

(一)、创设情景，导入新课：

1、通过多媒体设备展示和播放与酸雨有关的图片和短片，让学生在观看图片和短片中思考以下两个问题：

1、硫酸型酸雨中硫元素是从哪里来的?

2、硫酸型酸雨是怎样形成的?

通过这两个问题的提出，能够激发学生的好奇心，使之转化为强烈的求知欲，也能使学生认识到化学与生活是密切联系的。

2、通过视频的观看，学生将了解酸雨的形成过程，但要了解这个过程中所发生的化学反应就必须的先了解SO2的化学性质，从而点出本节课的主题：SO2的性质和作用。

(二)、回顾旧知识，归纳性质： 引导学生回忆以前学过的知识：硫与氧气反应可生成 SO2以及SO2 的物理性质。引导学生归纳SO2的物理性质，回顾以前学过的元素化合物知识体系的学习方法，由此培养学生构建比较完整的元素化合物知识体系的框架。

(三)、提出问题，实验探究：

问题一：CO2溶于水的会发生化学反应而生成H2CO3 ，那么SO2溶于水是否也会发生化学反应呢?其产物又是什么?

1、通过这一问题的提出，学生将会作出自己认为合理的猜想，并解释其猜想的依据。猜想是科学认识上的一种“智慧的火花”，猜想不是无根据的臆想，是从以前获得的知识中产生的一种“直觉”。学生根据自己已有的知识和经验，努力探索解决新的问题充分发挥了每个学生的学习潜力，促进个性的发展。

2、教师讲解演示教材P88实验1，由此让学生认识SO2溶于水所形成的水溶液显酸性，让学生认识到这是SO2 作为酸性氧化物所具有的一般性质。教师从SO2作为酸性氧化物这一角度引导学生思考：

问题二：SO2作为酸性氧化物还具有哪些性质?

通过回忆，学生构建与原有知识—酸性氧化物的联系，从而可以总结归纳出SO2作为酸性氧化物的同性：①、与水反应 ②、与碱反应 ③、与碱性氧化物反应 ④与盐反应等 。这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。

教师引导学生回忆氧化还原反应等相关知识，观察分析SO2中S元素的化合价，思考问题三：从氧化还原的角度思考SO2是否具有其他的性质?

学生将很容易得出SO2具有氧化性、还原性的性质，并能设计出验证SO2氧化性和还原性的实验方案，教师对学生提出的可行的实验方案加以肯定和表扬，对学生提出的不够严密的实验方案给予一定的鼓励，这将更好的保持学生学习的积极性。

学生在教师的指导下分组完成教材P88实验3 ，通过小组讨论分析得出结论，并派代表发言，教师对发言进行点评。在此，教师通过SO2的的还原性解释SO2溶于雨水形成酸雨的过程及其PH值的变化情况。这样在教学内容上起到了与情景引入相呼应的效果，又能帮助学生理解酸雨的形成过程，这样的设计符合学生的认知规律。

问题四：SO2的任意排放会导致酸雨的形成，造成环境污染等危害;那么是否说明SO2对人类的生产生活就毫无意义了呢?

教师播放食物“化妆品”—SO2在食品加工领域的使用情况，学生通过视频中的解说，在教师的启发指导下归纳出SO2的特殊性质：漂白性(只能漂白部分有色物质)、消毒性、毒性。学生在教师的指导下完成教材P88实验2，进一步验证自己的结论是否正确。通过这一视频的观看和结论的归纳，可以使学生初步学会运用观察、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

通过以上SO2性质实验的探究，培养了学生的实验探究精神和团队合作精神，能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。通过对SO2性质进行分类归纳，让学生养成了从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质的思维习惯。

(四)、解决问题：

回顾SO2的用途和对环境的污染，探讨其防治方法。使学生形成用化学知识应用于实际生活解决实际社会问题的意识，培养了学生的环境保护意识和社会责任感，体现了促进社会可持续发展的科学观。 板书设计：

一、物理性质：

二、化学性质

1、酸性氧化物：

2、氧化性：

3、还原性：

4、漂白性：

三、二氧化硫的用途

四、二氧化硫对环境的污染及防治

第五篇： 二氧化钛纳米材料的制备

陈维庆

(贵州大学矿物加工工程082班

学号：080801110323)

摘

要：二氧化钛俗称钛白，是钛系列重要产品之一，也是一种重要的化工和环境材料。目前制备纳米二氧化钛的方法很多，本文综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和生产原理，在总结归纳基础上对各种制备方法进行比较，概述相关的研究进展。

关键词：二氧化钛

纳米粒子

生产原理

Titanium dioxide nanomaterials preparation

Chenweiqing

(Guizhou University mineral processing project 082 classes) Abstract: Titanium dioxide, commonly known as titanium dioxide, titanium series is one of the major product, is also an important chemical and environmental materials. Preparation of nanometer titanium dioxide at present a number of ways, this overview of the variety of preparation methods of nano-titanium dioxide and production principle, on the basis of summarizing and to compare various methods of preparation, review of related research progress. Keyword: Titanium dioxide Nanometer granule Production principle 1 前

言

近20年来，纳米材料以其特殊的性能和广阔的发展前景引起各领域的广泛关注。是极具挑战性、富有活力的新科技，它对社会发展有着重要意义，对人类的进步有着深远影响。纳米材料可以理解为组成物质的颗粒达到纳米数量级也就纳米粒子。纳米粒子是处于微观粒子和宏观粒子之间(1~100 nm )的介观系统。目前，纳米科技产品的研发已经拓展到力学、化学、电子学、机械学、材料科学以及建筑、纺织、轻工等领域。

纳米材料及技术是科技领域最具活力、研究内涵十分丰富的科学分支。纳米材料包含纳米超微粒子(1~100 nm )以及由纳米超微粒子所制成的材料。纳米超微粒子以其显著的表明效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等一系列新颖的物理和化学特性，在众多领域特别是在光学材料、电磁材料、催化剂、传感器、医学及生物工程材料等众多领域具有极其重要的应用价值和广阔的发展前景。目前，为了提高涂料性能并赋予其特殊功能，将纳米材料用来改性涂料剂或作为助剂添加到涂料材料当中，是涂料产品研发领域的一个热点。改性涂料材料所使用的纳米材料一般为纳米半导体材料，如纳米SiO

2、TiO

2、ZnO、Fe2O

3、CaCO3等。

二氧化钛纳米材料(TiO2)是当前应用前景最为广阔的一种纳米材料，超微细二氧化钛具有屏蔽紫外线功能和产生颜色效应的一种透明物质。 2 液相法 2.1 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是一种较为重要的制备纳米材料的湿化学法，主要包括4个步骤：

第一步：溶胶。Ti(OR)4与水不互溶，但与醇、苯等有机溶剂无限混溶，所以先配制Ti(OR)4的醇溶液(多用无水乙醇)A，再配制水的乙醇溶液B，并向B中添加无机酸(HCl，HNO3等)或有机酸(HAc、H2C2O4或柠檬酸等)作水解抑制剂(负催化剂)，也可加一定量NH3将A和B按一定方式混合、搅拌得透明溶液。

第二步：溶胶-凝胶转变制湿凝胶。

第三步：使湿凝胶转变为干凝胶。

工业出版社，2006，1：第四步：热处理。将干凝胶磨细，在氧化性气氛中在一定温度下热处理，便可得到<100 nm 的纳米TiO2

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米材料可以很好地掺杂其它元素，粉末粒径小，分布均匀，是非常有价值的制备方法。但由于要以钛醇盐作为原料，又要加入大量的有机试剂，因此成本高，同时由于凝胶的生成，有机试剂不易逸出，干燥、烧结过程易产生碳污染，另外，对于困扰已久的团聚问题，局部表面化学反应、机械化学反应及用表面活性剂或聚合物包覆等都不能从根本上解决。 2.2 沉淀法

以廉价易得的TiCl4或Ti(SO4)2 等无机盐为原料，向反应体系加入沉淀剂后，形成不溶性的Ti(OH)4，然后将生成的沉淀过滤，洗去原溶液中的阴离子，高温煅烧即得到所要的纳米二氧化钛材料。 1 直接沉淀法

在含有一种或多种离子的可溶性盐溶液加入沉淀剂后于一定的条件下形成不溶性的氢氧化物;将沉淀洗涤、干燥，再经热分解得到氧化物粉体，其反应过程为(以TiOSO4为例)：

TiOSO4 + 2NH3·H2O=TiO(OH)2 +(NH4)2SO4

TiO(OH)2 =TiO2(S) + H2O

该法操作简单，对设备、技术要求不太苛刻，产品成本较低，但沉淀洗涤困难。产品中易引入杂质。 2 均匀沉淀法

该法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来。加入的沉淀剂不立刻与沉淀组分发生反应，而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢生成。以尿素做沉淀剂为例，其反应原理如下：

CO(NH2)2 +3H2O = CO2+2NH3·H2O

TiOSO4 + 2NH3·H2O=TiO(OH)2 +(NH4)2SO4

TiO(OH)2 =TiO2(S) + H2O

3 水热沉淀法

在内衬耐腐蚀材料(如聚四氟乙烯)的密闭高压釜中加入制备纳米二氧化钛的前驱物如TiCl

4、 Ti(SO4)2等，按一定的升温速率加热，升至一定温度后，恒温一段时间取出，冷

却后经过滤、洗涤、干燥，可得TiO2纳米材料粉体。水热法制备TiO2纳米材料粉体，第一步是制备钛的氢氧化物凝胶，反应体系有T、氨水或钛醇盐、水等;第二步是将凝胶转入高压釜内，升温(温度一般低于250℃)造成高温、高压的环境，使难溶或不溶得物质溶解并且重结晶，生成TiO2纳米材料粉体。此法能直接制得结晶良好且纯度高的粉体，不需要作高温灼烧处理，避免了粉体的硬团聚，而且通过改变工业条件，可实现对粉体粒径、晶型等特性的控制。然而水热法是高温、高压下反应，对设备要求高，操作复杂，能耗较大，因此成本也较高。 2.3 TiCl4直接水解法

将TiCl4直接注入水中，先稀释到一定浓度，在表面活性剂存在下，再通入NH3或NH3·H2O，则TiCl4发生水解沉淀析出TiO2·n H2O过滤、干燥、煅烧得TiO2亚微粉或超徽粉。反应式为: TiCl4 + 4 NH3 +(n+2)H2O = TiO2·n H2O+4NH4Cl 为了控制粒度和粒度分布及反团聚，也有的向TiCl4稀释液中加醋酸、柠檬酸、草酸或H2O2，使石TiO2+形成络合物，再加NH3中和水解，这样可控制水解速度。

该方法的优点是:工艺简单，反应条件温和且反应时间短，产品粒度均匀，分散性好，粒尺寸人为可控.可以制得锐敏型、金红石型及混合晶型，原料易得，生产成本较低，易于实现工业化。但是此方法需要经过反复洗涤来除去氯离子，所以存在工艺流程长、废液多、产物损失较大的缺点，而且完全洗净无机离子较困难。 2.4 钛醇盐水解法

在有分散剂存在并强烈搅拌下，对铁醇盐进行控制性水解，沉析出TiO2·n H2O沉淀，过滤、干燥、热处理，容易得到高纯、微细、单分散的类球形TiO2亚微粉或超微粉。该方法合成的纳米粉体颗粒均匀。纯度高，形状易控制，缺点是成本昂贵，作为原料的金属有机物制备困难，合成周期长。 2.5胶溶法

该法可制备各种组分的氧化物陶瓷粉体且制得的产品粒径小，粉体分散性好，粒度可控，但易发生粒子间团聚现象，成本也较高。这种工艺制备凝胶的方法与溶胶-凝胶法相似，但是利用胶溶原理，缩短了制备流程，省去耗能多的高温煅烧过程，从而避免了因烧结而引起的纳米粒子之间的硬团聚。 2.6 微乳液法

微乳液是指热力学稳定分散的互不相溶的液体组成的宏观上均一而微观上不均匀的液体混合物，一般由表面活性剂、助表面活性剂(通常为醇类)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质溶液)组成。由于微乳液的结构从根本上限制了颗粒的成长，因此使得超细微粒的制备变得容易。通过超速离心，使纳米微粉与微乳液分离。再以有机溶剂除去附着在表面的油和表面活性剂，最后经干燥处理，即可得到纳米微粉的固体颗粒。该法所得产物粒径小且分布均匀。易于实现高纯化。该法有两个优点：(1)不需加热、设备简单、操作容易;(2)

可精确控制化学计量比，粒子可控。 3 气相法

3.1 低压气体蒸发法

此种制备方法是在低压的氢气、氮气等情性气体中加热普通的TiO2，然后骤冷生成纳米TiO2粉体。其加热源有电限加热法、等离子喷射法、高频感应法、电子束法和激光法，可制备100 nm以下的TiO2粒子。 3.2 活性氢-熔融金属反应法

含有氢气的等离子体与金属钛之间产生电弧，使金属熔融，电窝的N2 、Ar等气体和H2溶入熔融金属，然后释放出来，在气体中形成了金属的超微粒子，用离心收集器过滤式收集器使微粒与气体分离而获得TiO2纳米材料微粒。 3.3 流动页面上真空蒸发法

用电子束在真空下加热蒸发TiO2，蒸发物落到旋转的圆盘下表面油膜上，通过圆盘旋转的离心力在下表面上形成流动的油膜，含有超微粒子的油被甩进了真空室的壁面，然后在真空下进行蒸馏获得TiO2纳米材料超微粒子。 3.4钛醇盐气相水解法

该工艺反应式如下:

nTi(OR)4+2nH2O(g) = nTiO2(s)+4nROH 日本的曹达公司等利用氮气、氦气或空气做载气，把钛醇盐和水蒸汽分别导入反分器的反应区，进行瞬间和快速水解反应，通过改变反应区内各种蒸汽的停留时间、摩尔比、流速、浓度以及反应温度来调节纳米TiO2粒径和粒子形状，这种工艺可获得平均原始粒径为10~150nm，比表面积为50~300m2·g- l的非晶形TiO2纳米材料粒子。其工艺特点是操作温度较低，能耗小，对材质要求不是很高。并且可以连续化生产。 3.5 TiCl4高温气相水解法

该法是将TiCl4气体导人高温的氢氧火焰中进行气相水解，其化学反应式为;

TiCl4(g) +2 H2(g)+ O2(g)= TiO2(g)+ 4HCl(g) 该工艺制备的纳米粉体产品纯度高，粒径小。表面活性大，分散性好，团聚程度较小。其工艺特点是过程较短，自动化程度高。但因其过程温度较高.腐蚀严重、设备材质要求较严，对工艺参数控制要求准确，因此产品成本较高，一般厂家难以接受。 3.6 钛醇盐气相分解法

1 电阻炉热裂解法

nTi(OC4H9)4(g) = nTiO2(s) +2nH2O(g) + 4nC4H8(g)

反应温度一般控制在500一800 ℃ ，所得TiO2粒径<100 nm，此法容易获得锐钛型或混晶型TiO2 。

2激光诱导热解法

用聚焦脉冲CO2激光辐照TiCl4 + O2体系，在聚焦辐照的高温条件下(焦点区最高温度

达1000 ℃以上)，获得了非晶态TiO2，其微观结构是絮状，内部疏松，是微小颗粒无序堆积的”疏松体”，其比表面积大，吸附能力强，反常的是在乙醇中易分散，在水中却不易分散

3.7 TiCl4 气相氧化法

利用氮气携带带TiCl4蒸汽，预热到435℃后经套管喷嘴的内管进人高温管式反应器. O2预热到870℃后经套管喷嘴的外管也进入反应器，二者在900~1400℃下反应生成的TiO2微粒经粒子捕集系统，实现气固分离。该工艺目前还处于试验阶段，其优点是自动化程度高，可制备优质粉体。

TiCl4(g)+O2 (g) =TiO2 (g)十2Cl2 (g)

nTiO2 (g) = nTiO2 (s) 3.8 蒸发-凝聚法制纳米TiO2

将平均粒径为3 μm的工业TiO2轴向注人功率为60 kW的高频等离子炉的Ar-O2混合等离子矩中，在大约10000 K的高温下，粗粒子TiO2汽化蒸发，进人冷凝膨屈长罐中降压、急冷得10~50 nm 的TiO2纳米材料 。 4 其他方法

4.1 超重力法制备纳米TiO2

主要包括水合TiO2悬浊液的制备和TiO2晶体缎烧成型2个过程:(1)将一定量的TiCl4在冰水浴中缓慢溶解于去离子水中，防止温度过高自发水解，再将溶液倒入带刻度的容器中标定浓度，将配好的溶液倒人到储槽内，启动离心泵将其泵人旋转填充床中，待流速稳定后扩通入氨气开始反应，用调频变运胜导导调节旋转填充床转子的转速，当pH值达到设定值时停止通入氨气，中止反应，并从出出口得到产物浆料，此料液便是水合TiO2悬浮液。(2)对悬浮液进行真空抽滤、滤饼洗涤、100℃干燥、锻烧等后续工艺处理，得到纳米TiO2粉体。 4.2 超临界相法(SC法)

溶液中合成超细TiO2分别是在3个实验反应器中完成的，这些反应器填充了近临界密度的异丙醇和0.4mol·L-1的醇钛盐溶液。乙醇和异丙醇的临界温度Tc分别为241℃和238.4℃，与醇钛盐气相热解的温度Tc = 265℃相差不远，特别适合作临界相流体，临界相流体有近似液体的密度和高溶剂能，但低的粘度和高扩散率几乎与气体接近，这些性质有利于分子碰撞且能够增加反应动力，能产生高的成核率。此法溶液浓度很低.可以避免粒子间的进一步凝集，低压下超临界溶液作为气体被除去，得到了于燥的粉末，不再需要液固的分离步骤。

将异丙醇-异丙醇钛盐溶液在280℃加热2 h反应即可完全，这与醇钛盐气相热解温度相近，由超临界法所得固体为锐钦型结构。粒径为30~60 nm，热处理后不发生结块。而用气相热分解法制TiO2 ，最初所得晶粒很好(<20 nm )，但最终强烈结块。超临界法同溶胶-凝胶法比较，免除了沉淀与干燥步骤，在缎烧过程之前，不需要进一步热处理。SC法制的锐钛型TiO2较溶胶一凝胶法制的锐钦型稳定，例如，SC，900℃加热4 h，20%为金红型TiO2;

溶胶一凝胶法.600℃加热4 h.，20%为金红型TiO2。 4.3其它方法

惰性气体原位加压法(IGC)、喷涂-电感耦合等离子体法、高频等离子化学相沉积法(RF-PCVD)等等。 5 结束语

综上所述， TiO2纳米材料的制备方法很多，大约二十种左右，就目前而言，这些制备方法各有其优缺点。此外，根据TiO2纳米材料的用途的不同。其制备方法也有差异。随着现代高新科技的开发，TiO2纳米材料的制备方法将会越来越多，而且在制备工艺上一集能耗上将会越来越优越。在研究制备工艺的同时，改进现有的合成工艺.寻求粉体质量好、操作简便且易于工业化大规模生产、成本低廉的合成新工艺，应该是努力的目标。对纳米粉末微观结构的研究还有待于进一步深入，对TiO2纳米材料徽粉特有的化学、物理机械性能，应从理论、徽观结构人手，研究它们产生的机理。总之，随着纳米材料体系和各种超结构体系研究的开展和深人，TiO2超细粒子的制备技术将会得到日益改进。 参考文献

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