第5章 第1节 第3课时 不同价态含硫物质的转化（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（人教版）

第3课时　不同价态含硫物质的转化 [学习目标] 1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化，熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。(宏观辨识与微观探析)　2.能根据硫元素化合价分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态硫元素的相互转化。(科学探究与创新意识) 自然界中硫的存在与转化 1．硫元素广泛存在于自然界中，是__植物__生长不可缺少的元素，组成生命体的__蛋白质__中含有硫元素。 2．自然界中__游离__态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。 3．自然界中化合态的硫通常以__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]、氧化物(如SO2、SO3)等形式存在。 实验探究不同价态含硫物质的转化 1．转化原理 (1)硫元素常见价态及其转化关系：。 2通过　氧化还原　反应实现不同价态含硫物质的相互转化。,3利用　氧化　剂，可将硫元素从低价态转化到高价态，利用　还原　剂，可将硫元素从高价态转化到低价态。 2.实验设计 设计实验实现不同价态的硫转化，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。 预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成　淡黄　色沉淀或溶液变浑浊 SO2与H2S反应生成　单质硫 O2→ O2→H2 O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液　浅黄绿　色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生　白色沉淀 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为　SO H2 O4→ O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有　刺激性　气味气体生成 浓硫酸被金属铜还原为　SO2 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 1自然界中不存在游离态的硫单质。　×　 2大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体。　×　 3地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在。　√　 4动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2。　√　 1自然界中硫的存在形式有游离态和化合态。单质硫主要存在于火山周围的地域中。 2大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。 不同价态含硫物质的转化 1．结合元素化合价判断，S和H2S能否发生反应，并说明原因。 答案　根据氧化还原反应的规律可知，相邻价态的粒子不发生氧化还原反应，S和H2S中硫元素的化合价分别为0和－2，二者不能发生反应。 1．自然界中不同价态硫元素之间的转化 大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2一部分被绿色植物吸收，一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环。 2．含硫物质“价—类”二维图 相关化学方程式： ①H2SH2＋S↓ ②S＋O2SO2 ③2SO2＋O22SO3 ④SO3＋H2O===H2SO4 ⑤SO2＋H2OH2SO3 ⑥2H2SO3＋O2===2H2SO4 3．硫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，如图所示： 如：H2 O2 O3。 (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＋SO2===3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 (4)含硫物质的连续氧化规律 硫元素 【例题1】 自然界的硫循环过程如图所示。下列说法中不正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A．火山爆发、化石燃料燃烧均会产生SO2 B．SO2形成酸雨的过程为SO2＋H2OH2SO3 C．可用生石灰处理酸化了的水体 D．自然界的硫循环过程涉及氧化还原反应 答案　B 解析　根据硫的循环过程图可知，火山爆发、化石燃料燃烧均会产生SO2，A项正确；硫的循环过程图中，SO2形成酸雨时转化为硫酸根离子，故其过程为2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4，B项错误；生石灰的主要成分为氧化钙，为碱性氧化物，可中和酸，故可用生石灰处理酸化了的水体，C项正确；自然界的硫循环过程中硫元素的化合价发生了改变，故涉及氧化还原反应，D项正确。 【变式1】 如图表示某固态单质