内容正文:
第五章 第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和硫的氧化物
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1.通过实验探究,了解硫及其氧化物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.了解二氧化硫对大气的污染及其防治方法。
【素养目标】
1.通过从结构分析硫及二氧化硫的性质,培养学生“宏观辨识与微观据探析”的学科素养。
2. 通过对二氧化硫的污染与防治的学习,培养学生“科学精神与社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一:硫的存在与性质
1.硫元素的位置、结构与性质
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。
(2)与氧元素相比,得电子能力相对较弱,非金属性比氧的弱。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中,硫常显+4价或+6价,而氧显-2价。
2.硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
难溶
微溶
易溶
3.硫单质的化学性质
【点拨】 S与变价金属反应,生成低价盐。
典例1.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2 ⑥Cu2S ⑦FeCl3
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
【答案】A
【解析】2Cu+SCu2S,Cu和S不能直接化合生成CuS;S+O2SO2,S和O2不能直接化合生成SO3;2Fe+3Cl22FeCl3,Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。
典例2.下列关于硫的说法不正确的是( )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,D项错误。
典例3.下列说法正确的是( )
A.硫的非金属性较强,只以化合态存在于自然界中
B.硫与非金属单质反应时均作氧化剂
C.硫粉在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.在反应3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O中,S既是氧化剂又是还原剂
【答案】D
【解析】在火山口附近或地壳的岩层中,S以游离态存在,A错误;硫与O2反应生成SO2时,硫作还原剂,B错误;硫在过量O2中燃烧生成SO2,C错误;在已知反应中,生成K2S,S作氧化剂,生成K2SO3,S作还原剂,D正确。
知识点二:硫的氧化物
1.二氧化硫性质
(1)实验探究SO2的性质
实验操作
实验现象
实验结论
SO2为无色有刺激性气味的气体
试管中液面上升
SO2易溶于水
溶液颜色变红色
SO2的水溶液显酸性
溶液先变红,振荡后褪色,再加热后溶液颜色恢复红色
SO2具有漂白性,但生成的化合物不稳定
产生白色沉淀
SO2具有还原性,可被新制氯水氧化成,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀【归纳总结】1.物理性质
色、味、态
密度
溶解性
是否易液化
无色、刺激性气味气体
比空气大
易溶于水
易液化
2.化学性质
(1)酸性氧化物的通性:与水反应 SO2+H2OH2SO3;
与NaOH溶液反应 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
(2)还原性:与新制氯水反应 SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl;
与氧气反应 2SO2+O22SO3。
(3)弱氧化性:反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O中SO2是氧化剂。
(4)漂白性:可使品红溶液褪色。
【点拨】SO2不能漂白酸碱指示剂,如紫色石蕊溶液中通入SO2变红色,不褪色。
二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较
SO2
新制氯水(Cl2通入水溶液中)
漂白原因
SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物
Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性,可以将有色物氧化成无色物
漂白效果
不稳定,加热能复原
稳定
漂白范围
某些有机色质
绝大多数有机色质
与有机色质作用实例
品红褪色红色,紫色石蕊红色
品红褪色不显红色,紫色石蕊先变红,随即褪色
混合作用
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,漂白作用大大减弱
(2)SO2的实验室制法
固体Na2SO3与较浓H2SO4反应:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)SO2的用途
①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。
②用于杀菌、消毒等。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、