内容正文:
第一节 硫及其化合物
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质
2.知道硫及其化合物的制备方法,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响
3.以上各部分知识的综合应用
1.变化观念与平衡思想:从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用
2.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证
3.科学态度与社会责任:关注与SO2有关的污染与环境保护,具有可持续发展意识和绿色化学观念
考点一 硫及其氧化物
一、硫的存在和性质
1.自然界中的硫
(1)游离态:硫单质俗称 硫黄 ,主要存在于 火山喷口 附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以 硫化物 和 硫酸盐 的形式存在。有关化学式为
硫铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.硫单质的物理性质
俗称
颜色、状态
溶解性
硫黄
黄 色固体
不溶于水
微溶于酒精
易溶于CS2
[特别提醒] 实验室中常用CS2洗涤试管内壁粘附的硫。
3.从化合价角度认识硫单质的氧化性和还原性
[微点拨] ①硫具有弱氧化性,与变价金属反应生成低价态金属硫化物。
②硫与NaOH溶液反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内粘附的单质硫。
4.应用
(1)制农药:如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
(2)制黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为
S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(3)消除汞蒸气:实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉处理。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.SO2的性质及其应用
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的 大 , 易溶 于水。
(1)具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式)
与H2O反应: SO2+H2OH2SO3 ,
与少量NaOH: SO2+NaOH===NaHSO3 ,
与足量NaOH: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 。
(2)具有漂白性
使品红溶液 褪色 (原理:SO2+有色物质无色物质有色物质+SO2)。
(3)具有还原性
与Cl2+H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 、 SO2+H2O2===H2SO4,2SO2+O22SO3 。
(4)具有氧化性
与H2S反应的化学方程式为 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应: SO3+H2O===H2SO4 ,放出大量的热,SO3是 酸性 氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3.硫的氧化物的污染与防治
(1)来源: 化石燃料 的燃烧及 金属 的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤 脱硫 ,改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
三、拓展应用
1.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)
(1)过氧化氢的分子结构:过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其结构式为H—O—O—H,电子式为。
(2)过氧化氢的化学性质
①氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:
H2O2+2KI+2HCl===2KCl+I2+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+H2S===S↓+2H2O
H2O2+SO2===H2SO4
注意 在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件下其还原产物为OH-(或氢氧化物)。
②还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。
例如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
③不稳定性:过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水,加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2+、Fe3+等)快速分解。
2H2O22H2O+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
(3)过氧化氢的用途:作消毒剂、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。
2.氧气的同素异形体臭氧(O3)
(1)物理性质
常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大,比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。
(2)化学性质
①不稳定性:2O33O2。
②强氧化性:Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化,O3能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,其反应的化