第3章 第2节 第1课时 自然界中的硫 二氧化硫-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，鲁科版）

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。 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自然界中游离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、火山喷发时释放的气体(H2S、SO2、SO3)中。 (2)自然界中不同价态硫元素之间的转化。 (3)硫元素的“价—类”二维图。 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 黄色或淡 黄色固体 都不高 很脆 难溶 微溶 易溶 (2)同素异形体。 ①概念:由同一种元素组成的性质不同的几种单质。 ②性质:同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上。 ③几种元素的同素异形体。 元素 硫 氧 碳 同素异 形体 正交硫、 单斜硫 O2、O3 金刚石、 石墨、C60 (3)化学性质实验探究。 项 目 实验操作 实验现象 实验结论 实 验 一 混合物一端红热,直到混合物整体红热,结成黑色块状 硫单质具有氧化性:Fe+SFeS(黑色固体) 实 验 二 发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,生成一种有刺激性气味的气体 硫单质具有还原性:S+O2SO2 (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。 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。(　　) 答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× 　　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。 　　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。 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 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 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? 提示:S+2NaNa2S,S+2CuCu2S; S+H2H2S;H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4; 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。 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,另一方面气体与铜丝、氢气能充分接触,增大反应物的接触面积,促进反应的进行。 问题3:与学过的非金属单质氯气的反应相比较,硫单质的有什么 不同? 提示:硫