内容正文:
第五章 化学生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第1课时——硫和二氧化硫
自然界的硫单质
火山口附近的硫
印尼东爪哇外南梦,卡瓦伊真火山喷出的气体通过火山口内的喷气孔形成硫磺,当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫磺矿谋生。这些硫矿被运到当地工厂加工,在硫化橡胶、漂白糖等工业步骤中使用。
硫的存在
1.游离态:火山口附近或地壳的岩层里
2.化合态:硫化物和硫酸盐的形式
①硫化物形式 黄铁矿:FeS2;
黄铜矿:CuFeS2。
②硫酸盐形式 芒硝:Na2SO4·10H2O;
石膏:CaSO4·2H2O。
③存在于某些蛋白质中。
学习任务一:硫的物理性质
物理性质:硫(俗称硫黄),黄色晶体,质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
问:如何除去试管内壁上的残留的硫?
答:用CS2洗涤(物理变化)
思考与讨论:写出硫的结构示意图及回顾硫在元素周期表中的位置,猜测硫的性质
原子结构
+16
2
8
6
O
S
学习任务二:硫的化学性质
Cl
+6
+4
0
-2
硫元素化合价
物质的类别
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO4
Na2SO3
思考1:从硫的化合价分析硫的性质?
硫的化合价为0价,中间价,既有氧化性又有还原性!
硫作还原剂,具有还原性。
H2 + S == H2S
△
0
-2
S + O2 == SO2
点燃
0
+4
硫作为氧化剂,具有氧化性。
硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
Fe+S==FeS
△
学习任务二:硫的化学性质
2Cu+S==Cu2S
△
6NaOH +3S==2Na2S+Na2SO3+3H2O
△
1. 为什么硫与铁、铜反应生成的化合物中硫化合价为-2价,而与氧气反应生成二氧化硫中硫的化合价为+4价?
硫原子最外层电子有6个,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。而与同族氧元素比较,硫元素多了一个电子层,得电子能力相对较弱,而失电子能力相对较强。
2.能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?
可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物,Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物,故Cl2的氧化性大于S。
深度思考
1.(2020.衡水中学校月考)下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是_______________ (填序号)。
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2 ⑧Cu2S ⑨HgS ⑩Ag2S
②③④⑦⑧⑨⑩
无色
气态
刺激性
气味
密度大于空气
有毒
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
思考与讨论:SO2的物理性质体现在哪些方面?
学习任务三:二氧化硫的性质
探究结论1:SO2易溶于水
实验探究一:将集满SO2的试管倒扣在水中,振荡,观察现象并分析。
探究现象:试管内液面上升
实验内容
实验现象
结论或方程式
pH试纸和SO2水溶液
石灰水和SO2
pH试纸变红
有酸生成
H2O +SO2 H2SO3
溶液变浑浊
Ca(OH)2+SO2 = CaSO3 ↓+ H2O
探究结论2:SO2具有酸性氧化物的通性
实验探究二:
1.用玻璃棒蘸取二氧化硫水溶液,用pH试纸测定溶液的酸碱度
2.在澄清石灰水中滴加少量SO2水溶液,观察现象
可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
SO2和CO2的性质比较
SO2 CO2
主要物性
与水反应
与碱反应
鉴定存在
无色、有刺激性气味、易溶于水(1∶40)
无色、无味、能溶于水(1∶1)
SO2+H2O H2SO3
CO2+H2O H2CO3
能使品红褪色,能使澄清石灰水变浑浊
不能使品红褪色,能使澄清石灰水变浑浊
如何除去二氧化碳中的二氧化硫?
如何检验混合气体中的二氧化碳和二氧化硫?
(饱和NaHCO3溶液)
如何鉴别二氧化碳和二氧化硫?
(利用SO2的还原性和漂白性)
实验探究三:向盛有品红溶液的试管中通入SO2气体(二氧化硫溶液)。观察溶液的颜色变化,再加热观察颜色变化。
实验内容
实验现象
结论或方程式
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
品红溶液和SO2
实验探究三:向盛有品红溶液的试管中通入SO2气体(二氧化硫溶液)。观察溶液的颜色变化,再加热观察颜色变化。
探究结论3:SO2具有漂白性
(化合漂白,加热可复原)
SO2能与其他有色物质