第五章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化（word教参）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高一新教材化学必修第二册（人教版）

第3课时　不同价态含硫物质的转化 学习目标 核心素养 1.了解硫元素的价态及存在。 2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的相互转化。 3.通过实验加深对硫及其化合物的认识。 1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次（物质类别、元素化合价）认识含硫物质性质的多样性，并进行含硫物质之间的转化。 2.科学探究与创新意识：应用氧化还原反应原理设计探究方案来完成不同价态含硫物质之间的转化，并解决探究过程中遇到的问题。 [对应学生用书第10页] 一、自然界中硫的存在和转化 1.自然界中硫的存在 （1）游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。 （2）化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中。 动植 物体内 岩层深处和海底的无氧环境中 地表附近的富氧环境中 大气层中 含硫蛋白质等 金属硫化物，如黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等 硫酸盐，如石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等 少量的H2S、SO2、SO3等 2.不同价态含硫物质的转化通过氧化还原反应实现 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，可用下图表示。 写出③④⑤的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S3S＋2H2O。 写出①②⑤的化学方程式： ①2Na2S＋O2＋2H2O4NaOH＋2S↓； ②3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O； ⑤2Na2SO3＋O22Na2SO4。 二、不同价态含硫物质转化的实验设计 1.实验设计 （1）设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 （2）实验设计方案 转化目标 价态变化 转化前的 含硫物质 转化试剂 转化后的 含硫物质 实验现象 化学方程式 －2→0 氢硫酸 （H2S） SO2 S 溶液变黄色浑浊 2H2S＋SO23S＋2H2O ＋4→＋6 SO2 溴水 H2SO4 溴水褪色 Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr ＋6→＋4 浓H2SO4 Cu SO2 有刺激性气味气体产生，溶液变蓝色 Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O （3）不同价态含硫物质的价类二维图 判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在。 （×） （2）在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用。 （√） （3）大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。 （×） （4）将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性。 （√） （5）硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥法表示电子转移为 （√） （6）H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2。 （√） [对应学生用书第11页] 要点　硫及其化合物的相互转化及应用 现代工业制备硫酸的过程如下图所示： ◉问题探究 1.在上述硫酸工业制备流程中，涉及硫的哪些价态物质间的相互转化？在转化过程中O2所起的作用是什么？为何最后吸收SO3要用到浓硫酸？ 提示：硫元素的化合价由FeS2中的－1价（或单质硫中的0价）升高到二氧化硫中的＋4价，再由二氧化硫中的＋4价升高到三氧化硫中的＋6价，最终三氧化硫与水反应得到硫酸。转化过程中O2作氧化剂。最后用浓硫酸吸收SO3的目的是防止在吸收过程中形成酸雾。 2.接触法制硫酸的三部分装置中发生的主要化学反应是什么？废气中含有硫的化合物，这种含硫化合物是什么？该化合物在废气中残留的原因是什么？ 提示：接触法制硫酸的三部分装置中发生的主要化学反应分别为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2（或S＋O2SO2）、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2OH2SO4。废气中含有SO2，是因为在装置Ⅱ中发生的是可逆反应，且SO2不能溶解在浓硫酸中。 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.硫单质及其化合物之间的转化规律 （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 （2）相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 （3）归中规律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO23S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO43Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 （4）含硫物质的连续氧化规律 [易错提醒]　不一定具有强氧化性。浓硫酸中具有强氧化性，稀硫酸和Na2SO4中不具有强氧化性。 [例题]　物质的类别和其中所含核心元素的化合价为研究物质性质的两个重要视角。