内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
化学必修第二册(2019版)
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
学习目标
1、认识硫的存在与性质。
2、会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质,会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
3、了解可逆反应的特点。
硫是一种重要的非金属元素,
O
S
原子结构
+16
2
8
6
在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价的硫的化合物。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子的能力相对较弱,而失电子能力则相对较强。这也是我们在富含样子的地表附近找到含硫化合物中,硫常常为+4价或+6价,而氧为-2价的原因。
一、硫
1、硫元素在元素周期表中的位置
位于元素周期表的第三周期,VIA族。
位:
构:
硫原子的最外层有6个电子
性:
二、不同价态含硫物质的转化
1、自然界中硫的存在和转化
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
2、硫元素在自然界中的存在形式
(1)游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐等的形式存在。
在岩层深处和海底的无氧环境下,硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在,
如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等;
在地表附近,硫化物转化为硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等;
在生物体和化石燃料中,如蛋白质,含硫煤矿等;
3. 物理性质
俗称 颜色状态 硬度 密度 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 ___色晶体 质___、易 2.06g/cm3
研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶
黄
脆
难
微
易
【思考1】若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去?
推断题突破口
可以用CS2除去,利用硫的物理性质(物理方法除硫)
4. 化学性质
硫的化学性质视频展示
硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
(1)与金属反应 ——体现硫的氧化性
①硫粉与钠研磨爆炸:2Na+S===Na2S
②
③ 铜与硫粉共热:2Cu+S
④ 硫与银反应:2Ag+S===Ag2S (银质首饰变黑)
⑤ 硫与汞反应:Hg+S===HgS (水银体温计打碎里不慎洒落一些汞,汞蒸气有毒,可撒上硫粉进行处理)
Cu2S
与硫粉共热:Fe+S FeS
氯气和硫的氧化性强弱
由于氧化性Cl2>S,Cl2可将变价金属,如铁、铜分别氧化成+2价和+3价;S只能将铁、铜分别氧化成+1价和+2价。因此可通过氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱
总结:硫与变价金属反应,均是金属被氧化成最低价态金属硫化物
(2)与非金属反应
【微总结】①该反应体现了单质硫具有还原性
②硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3
①硫在氧气中燃烧:S+O2点燃(=====)SO2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰;在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰)
②硫与氢气共热:S+H2 H2S 硫化氢,有臭鸡蛋气味的气体 (该反应体现了单质硫具有氧化性)
推断题突破口
(3)与强氧化性酸反应——体现硫的还原性
①硫与浓H2SO4反应:S+2H2SO4(浓)
②硫与浓HNO3反应:S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O
3SO2↑+2H2O
(4)与强碱的反应——既体现氧化性,又体现还原性
3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O (用热碱溶液清洗硫)
化学方法除硫
拓展知识
③向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4:
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3S↓+3Na2SO4+3H2O
①Na2S与稀H2SO4反应:Na2S+H2SO4===H2S↑+Na2SO4
②Na2SO3与稀H2SO4反应:
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O (实验室制SO2的方法)
S2-和SO32-在酸性条件不可以大量共存
5. 用途
硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、硫化橡胶、烟花爆竹等。
【总结】实验室除去试管内壁附着硫的两种方法:
①物理法:加二硫化碳(CS2)溶解;
②化学法:加氢氧化钠溶液溶解
对点训练
3.下列化合物能用相应元素的单质直接化合制得的是: ①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑦ C.②④⑤⑦ D.②