内容正文:
第2节 硫的转化
第1课时 自然界中的硫 二氧化硫
1.通过认识硫元素在自然界中的存在,了解自然界中含硫物质的转化。
2.通过对硫元素两种单质的认识,了解同素异形体的概念。
3.通过相关探究实验了解不同价态含硫物质的相互转化,能够理解并书写相关反应的化学方程式。
4.通过对硫、二氧化硫的性质做出预测,设计验证实验,进一步掌握从物质类别、元素价态角度研究无机物性质的具体思路和方法。
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化学
学习任务1 硫的存在与性质
1.自然界中的硫
(1)硫的存在。
①自然界中 态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。
②化合态的硫存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放
游离
的气体(H2S、SO2、SO3)中。
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(2)自然界中不同价态硫元素之间的转化。
FeS2
As4S4
HgS
As2S3
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
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(3)硫元素的“价—类”二维图。
SO2
H2SO4
Na2SO4
H2SO3
Na2SO3
S
H2S
SO3
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2.硫单质
(1)物理性质。
俗称 颜色状态 熔、沸点 硬度 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 都不高 很脆 难溶 微溶 .
黄色或淡
黄色固体
易溶
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(2)同素异形体。
①概念:由 组成的性质不同的几种 。
②性质:同素异形体之间的性质差异主要表现在 性质上。
③几种元素的同素异形体。
元素 硫 氧 碳
同素异
形体 、
. O2、O3 、
、C60
同一种元素
单质
物理
正交硫
单斜硫
金刚石
石墨
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(3)化学性质实验探究。
黑色
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蓝紫
刺激性
(4)用途。
主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。
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判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)硫在自然界中仅以化合态存在。( )
(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。( )
(3)硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫。( )
(4)硫单质和铁粉反应需要加热,说明硫和铁的反应为吸热反应。
( )
(5)硫和铁、铜在加热条件下分别生成Fe2S3和CuS。( )
(6)单斜硫转变为斜方硫是物理变化。( )
×
×
√
×
×
×
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由于硫元素在自然界存在单质,所以硫在远古时代就被人们所知晓。大约在4 000年前,埃及人已经会用硫燃烧所形成的二氧化硫来漂白布匹。硫在中国古代被列为重要的药材,在我国古代第一部药物学专著《神农本草经》中所记载的46种矿物药品中,就有石硫黄(即硫黄)。在这部著作里还指出“石硫黄能化金银铜铁,奇物”。这说明当时已经知晓硫能与铜、铁等金属直接作用而生成金属硫化物。
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现代随着化学学科的形成,对硫单质的认识也更加系统;硫单质有多种同素异形体,主要有两种。其主要性质如下:
硫单质 熔点/℃ 密度/
(g·cm-3) 组成
正交硫α-硫 113 2.1 S8环状分子
单斜硫β-硫 119 1.96 S8环状分子
对于这种常见的非金属单质的性质,某化学兴趣小组的同学进行了预测,然后设计了几个实验进行验证。
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探究1 从物质类别探究硫单质的性质
(1)性质预测:硫属于非金属单质,应该能与呈现正化合价的金属、氢气反应,与氯气相似能与碱溶液反应。
(2)知识支持:硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能与硫酸铜溶液反应生成不溶于硫酸的黑色沉淀。
实验 装置 操作 现象
硫单质
与金属
钠反应 把硫粉与小块金属钠放入研钵中研磨,当开始冒出火花时,停止研磨 剧烈反应冒出火花
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硫单质
与金属
铜反应 把用砂纸打磨过的烧至红热的铜丝插入硫蒸气中 发出红光,铜丝变黑色
硫单质与氢气反应 把制取的氢气通入硫蒸气中并加热,同时把产物通入CuSO4溶液中 生成有臭鸡蛋气味的气体,蓝色硫酸铜溶液中生成黑色沉淀
硫单质与氢氧化钠溶液反应 把硫粉加入氢氧化钠溶液中,并加热 硫粉逐渐溶解
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问题1:你能根据非金属单质的特点,写出上述过程中反应的化学方程式吗?
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问题2:第一个实验需要研磨,第二、三个实验需要把硫加热为蒸气,这是为什么?
提示:硫单质是固体,与钠反应接触面积小,不易反应,所以需要研磨。加热使硫变为蒸气,一方面提高反应的温度,