内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
课时1 硫和二氧化硫
思维课堂
学习目标
1. 分析硫的原子结构,推测硫元素可能的化学性质并证实;
2. 实验研究二氧化硫的物理性质和化学性质,能说出二氧化硫的主要用途;
3. 通过二氧化硫与水、氧气反应的学习,初步建立可逆反应的概念。
谈SO2色变?
资料卡片
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如,在葡萄酒酿制过程中,葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用,抑制氧化酶从而起到抗氧化的作用,还可以澄清和为葡萄酒添加酸度。
葡萄酒中添加SO2有什么作用?
硫的物理性质
探究1: 硫的物理性质及硫单质的存在形态
问题1:根据“性质决定用途,用途体现性质”的学科思想进行思考,并设计实验。
Tips:固体物理性质涉及---颜色、状态、硬度、溶解性、熔沸点等
实验探究
活动1:取小块硫,观察硫的颜色状态,试用研钵感受其脆性
活动2:探究硫粉的溶解性(备有常见溶剂水、酒精、二硫化碳)
活动3:探究硫单质的熔沸点高低(备有试管、试管夹、酒精灯)
硫粉1/3药匙、溶剂3mL(水、酒精、CS2)
硫粉3药匙,注意观察颜色、状态变化
硫的物理性质
S
俗名 颜色 状态 毒性 溶解性
硫磺 有毒 不溶于 , 微溶于 , 易溶于 。
黄色
晶体
水
酒精
CS2
若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去?
(从物理性质的角度)
硫的原子结构
1. 画出硫的原子结构示意图并指出硫在元素周期表中的位置?
第三周期、第ⅥA族
2. 根据硫在周期表中的位置推测硫的化学性质?(分别与O和Cl进行比较)
①非金属性较强,单质具有氧化性,能跟活泼金属,一些非金属单质发生氧化还原反应。
②非金属性小于同周期的氯,单质的氧化性小于氯气。非金属性小于同主族的氧,故其氧化物中硫显正价,氧显-2价。
硫的化学性质
氧化性
硫单质
Fe
Cu
H2
O2
与碱溶液反应
与金属反应
与非金属反应
(还原性)
3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O
(氧化性、还原性)
硫的氧化性较弱,与变价金属反应,生成低价态的金属硫化物。
硫与氧气反应,无论氧气是否过量,只生成SO2。
若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去?
(从化学性质的角度)
硫的用途
硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火药等,还可用于制造硫化橡胶。
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
(一硫二硝三木炭)
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【例2】下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 ( )
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑦
C.②③⑤⑦ D.②③④⑦
D
【例1】下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
A
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SO2物理性质
实验探究
【思考】划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味是哪种物质发出的?
【提示】火柴头中的硫燃烧后产生的二氧化硫。
请设计一个实验来证明SO2易溶于水?
色、态、味 密度 溶解性 毒性
________________________ 比空气____ _______________________________________________ _____
无色有刺激性气味的气体
大
易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2
有毒
SO2化学性质
【实验5-1】如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
试管中的液面为什么会上升?
测得溶液的pH小于7的原因是什么?
图5-2 SO2溶于水
实验现象 实验结论
试管内液面上升
pH试纸测得溶液的pH小于7
SO2易溶于水
SO2水溶液显酸性
酸性氧化物
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
SO2+CaO==CaSO3
SO2+H2OH2SO3(可逆反应)
【可逆反应】在相同条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。在可逆反应的化学方程式中用“”表示。
H2SO3 SO2 + H2O
亚硫酸不稳定,易分解
可逆反应符号
从物质类别分析SO2的性质
SO2化学性质
从元素化合价分析SO2的性质
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SO2