内容正文:
第五章化工生产中的重要非金属元素
第一节硫及其化合物 第3课时 不同价态含硫物质的转化
课程标准
核心素养目标
1. 认识硫及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。
2. 认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
1.证据推理与模型认知:通过研究硫元素价态与类别的转化,培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
2.科学探究与创新意识:能根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质,并能设计实验实现不同价态硫元素的相互转化。
一、自然界中硫的存在与转化
1.硫元素广泛存在于自然界中,是 生长不可缺少的元素,组成生命体的 中含有硫元素。
2.自然界中 态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里,煤中也含有少量硫。
3.自然界中 态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
4.自然界中有丰富的含硫元素物质,如下图
(1)将以上含硫物质,填入下列“价—类”二维图中
(2)完成以上转化的化学方程式:
①
②
③
④
⑤
⑥
二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
(2)通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入 剂,高价态的硫向低价态转化时需加入 剂。
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
预期转化
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2→
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中,生成 色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成
O2→
O2→
H2O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中,溶液 色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为
H2SO4→
SO2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物,有 气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为
探究一 硫及其化合物之间的转化规律
1.硫元素的“价类二维图”
2.相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如:
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
3.不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用图表示
【名师点拨】①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。②当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=== 3Na2SO4+3S↓+3H2O。
1.硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如
H2 O2O3
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应:如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO2===3S+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
2.不同价态硫的氧化性和还原性的关系
【例1】(2023·广东惠州高二联考)A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,A是淡黄色固体,其相互转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)写出B、E的化学式:B__________、E_______________________________________。
(2)写出C→D的化学方程式:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是________(填序号)。
①溶液没有明显变化
②溶液中出现白色沉