第3章 第2节 硫的转化-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【导与练】高中同步全程学习word（鲁科版）山东专用

第2课时　硫酸　酸雨及防治 学习目标导航 课程目标展示 素养目标达成 1.掌握浓硫酸的性质,特别是其强氧化性。 2.知道硫及其化合物在生产、生活中的应用,体会应用过程中的环境问题。 3.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。 1.证据推理与模型认知:能通过物质类别和元素价态列举硫元素的典型代表物及其相互间的转化原理;并能用化学用语表达其转化。 2.科学态度与社会责任:能认识到硫及其化合物的应用对社会发展的价值以及对环境的影响;能运用绿色化学思想分析和讨论化工生产的相关问题。 学习任务1　浓硫酸的性质 NO.1　自主学习·夯实基础 1.浓硫酸 (1)物理性质(98%浓硫酸) 状态 密度 溶解性 沸点 挥发性 无色黏 稠状液体 1.84 g·cm-3 任意比 例混合 338 ℃ 难挥 发性 (2)化学性质 ①吸水性:浓硫酸有强烈的吸水性,常用作干燥剂。 ②脱水性:浓硫酸能将纸张、棉花等所含有机化合物中的氢、氧元素按2∶1的比例脱去生成H2O。 ③强氧化性 ④钝化:常温下,浓硫酸能在铁、铝金属表面生成一层致密的氧化膜,保护内部金属继续与硫酸反应。 微点拨:①浓硫酸与不活泼金属或非金属反应时,都需要加热。 ②浓硫酸不可以干燥NH3和H2S气体。 ③钝化:必须是在常温下,只有浓硫酸才能钝化,钝化是一个化学过程。 2.硫酸工业制备原理 (1)生产流程:S(FeS2)SO2SO3H2SO4。 (2)涉及的化学方程式 ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;S+O2SO2。 ②2SO2+O22SO3。 ③SO3+H2OH2SO4。 3.硫酸的用途 (1)重要的化工原料,实验室必备的重要试剂,作干燥剂等。 (2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料等。 (3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗。 NO.2　互动探究·提升能力 探究1　浓硫酸的性质 在学习了浓硫酸的性质后,有同学在课后进行如下实验: 问题1:对于实验1你能观察到什么现象?其原理相同吗? 提示:看到火柴梗变黑,蓝矾晶体由蓝色变为白色。原理不同,前者体现浓硫酸的脱水性,后者体现浓硫酸的吸水性。 问题2:对于实验2在加热试管时,a中观察到哪些现象? 提示:可观察到铜片溶解,溶液由无色变为蓝色,有无色气泡冒出。 问题3:实验2中的反应中浓硫酸体现了什么性质?试管b上口的棉花有何作用? 提示:该反应中表现了浓硫酸的酸性、强氧化性;SO2是有毒气体,不能排放到空气中,棉花上喷有的碱液可以吸收SO2,防止污染环境。 问题4:如何检验试管a中溶液里含有S? 提示:将试管a中溶液沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,取少量稀释后的溶液,加足量盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明试管a中溶液含S。 浓硫酸和稀硫酸的差异 　　　物质 组成性质　 　 浓硫酸 稀硫酸 电离情况 不电离 H2SO42H++S 主要粒子 H2SO4分子 H+、S、 H2O 颜色、状态 无色黏稠油状液体 无色液体 化学性质 吸水性、脱水性、强氧化性 酸的通性 氧化性的表现 分子中的 电离出来的H+ 还原产物 一般是SO2 H2 与C、S等非金属单质及H2S、HBr、HI等还原性物质反应 加热时把非金属氧化为最高价,常温下能氧化H2S、HBr、HI;只表现氧化性 不反应 与Fe、Al等活泼金属反应 常温下将Al、Fe钝化;加热时能反应生成SO2,浓度变小生成H2;既表现强氧化性也表现酸性 发生置换反应生成H2 与Cu、Ag不活泼金属反应 加热条件下生成硫酸盐、SO2 不反应 氧化性强弱 强氧化性 弱氧化性 探究2　不同价态硫元素间的转化 在学习了浓硫酸的强氧化性后,认识到加热条件下,浓硫酸能与非金属碳粉反应,生成CO2、SO2气体。有同学认为浓硫酸应该也能与硫粉反应。于是设计如下实验: 问题5:你认为浓硫酸与硫粉能否反应?如果能反应,其产物是什么? 提示:能反应。硫粉中硫元素为0价,浓硫酸中硫元素为+6价,两种价态靠拢生成SO2。 问题6:盛放H2S溶液、酸化的KMnO4溶液的试剂瓶有什么现象?硫元素转化为什么物质? 提示:盛放H2S溶液试剂瓶变浑浊,生成硫单质;酸化的KMnO4溶液的试剂瓶褪色,SO2被氧化为H2SO4。 问题7:结合上述的实验,你能在硫元素的“价-类”二维图上标识出硫元素的转化关系吗? 提示: 不同价态硫元素间的转化 (1)转化 (2)转化规律 ①邻位价态原则。 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如 H2O2O3 ②含同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应:如SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 ③含硫物质的连续氧化规律。 [凝