内容正文:
高一化学人教版(2019)必修第二册
第五章 非金属及其化合物
1
第一节 硫及其化合物
第3课时
不同价态含硫物质的转化
2
一.自然界中硫的存在
地表附近:
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
岩层深处和海底的无氧环境:
黄铁矿(FeS2)
黄铜矿(CuFeS2)
由于温度很高,氧气消耗很快,会在局部形成缺氧环境,从而产生硫化氢
物质
二. 自然界中硫的存在和转化
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。
从物质分类的视角列举含硫物质
我们一起来填写。
硫,俗称硫黄,属于单质。
二氧化硫属于氧化物,它在适当的温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化,生成三氧化硫。
二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。
常见的含有硫元素的盐类物质比较多,有硫化亚铁、硫化亚铜,亚硫酸钠,硫酸钠和硫酸钙等。
含硫物质
混合物
纯净物
单质
化合物
有机化合物
无机化合物
氧化物
SO2
SO3
酸
H2SO3
H2SO4
盐
FeS、Cu2S
Na2SO3、Na2SO4、CaSO4
硫的存在
硫原子的结构
问题1:硫元素的常见价态都有哪些呢?
SO2
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
SO3
氢化物
0
H2S
S
H2SO3
H2SO4
HSO3-、SO32-
HSO4- 、SO42-
HS-、S2-
+6
硫及其化合物的价类二维图
8
8
物质:
价态:
性质:
H2S、Na2S
S
SO2、H2SO3、Na2SO3
H2SO4
S
-2
只有还原性
既有氧化性,又有还原性
只有氧化性
S
0
S
+4
S
+6
被氧化
被氧化
被氧化
被还原
被还原
被还原
三. 硫的化合价与性质的关系
通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
氧化还原
实验探究
选择合适的试剂,设计转化路径,并预测产物。
已知:常用的氧化剂有浓硫酸、O2、 Cl2、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等,还原剂有金属单质、H2、 H2S、 Na2S、Na2SO3等。
转化目标
(价态变化) 转化前的含硫物质 选择试剂
(氧化剂或还原剂) 转化后的含硫物质 预测现象
-2→0
……
从上述转化关系中设计实验实现其转化。
10
常见含硫物质的转化实验
实验探究
四. 不同价态含硫物质的转化
转化目标 加入试剂 现象及方程式
-2 → 0
现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
-2 → 0
现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
SO2
酸性KMnO4
溶液
生成淡黄色沉淀
5S2-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++ 5S↓+ 8H2O
生成淡黄色固体
2H2S + SO2 = 3S+ 2H2O
H2S → S
Na2S → S
转化目标 加入试剂 现象及方程式
0 → -2
现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
0 → -2
现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
H2
硫在H2中燃烧,产生有臭鸡蛋气味的气体
Fe
有黑色块状固体生成
S + Fe = FeS
四. 不同价态含硫物质的转化
S → H2S
S → FeS
S + H2 = H2S
转化目标 加入试剂 现象及方程式
0 → +4
现象:_______________________________________________
方程式:_________________________________________
+4 → 0
现象