5.1.1 硫单质及二氧化硫（教学课件） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 5.1.1 硫单质及二氧化硫 【情景引入】 自然界的硫单质 印度尼西亚爪哇岛东部，卡瓦伊真火山喷出的气体通过火山口内的喷气孔形成硫黄，当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫黄矿谋生。 请根据该视频总结硫元素在自然界的存在形态和单质硫的性质？ 一、硫和二氧化硫 (1)硫在自然界的存在形式 ①游离态： 火山喷口附近或地壳的岩层里 ②化合态 硫化物 黄铁矿：FeS2；黄铜矿：CuFeS2 硫酸盐 芒硝：Na2SO4·10H2O 石膏：CaSO4·2H2O 存在于某些蛋白质中 1.单质硫 3 画出硫的原子结构示意图，并回答以下问题： （1）硫在元素周期表中的位置如何？ （2）硫的常见化合价有哪些？ S O 第三周期、第VIA族 位置 化合价 -2 0 +4 +6 化合价 -2 0 +4 +6 氢化物 物质类别 单质 氧化物 酸 盐 H2S Na2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 【小组讨论】根据火山喷发过程中产生的含硫物质以及你知道的含硫物质， 建立硫及其化合物的价类二维图？ 黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。 试管内壁附着的硫怎样洗掉？ 可用二硫化碳清洗 (3)物理性质 【想一想】 氧化性 (4)硫单质的化学性质 硫单质 Fe Cu H2 O2 与碱溶液反应 与金属反应 与非金属反应 （还原性） 3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O (氧化性、还原性） 硫的氧化性较弱，与变价金属反应，生成低价态的金属硫化物。 硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。 S ＋氧化剂 ＋还原剂 －２ +4 ０ 既有氧化性又有还原性 【注意】也可用热的强碱溶液洗涤附着在试管内壁上的硫 (5)硫的用途 硫主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造 黑火药、烟花爆竹、硫化橡胶等。 2、二氧化硫 (1)SO2的物理性质 【思考】请设计一个实验来证明SO2易溶于水？ 色、态、味 密度 溶解性 毒性 比空气____ ________________________________________________________ _____ 无色有刺激性气味的气体 大 易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2 有毒 9 【实验5-1】如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。 图5-2 SO2溶于水 实验现象 实验结论 试管内液面上升 pH试纸测得溶液的pH小于7 SO2易溶于水 SO2水溶液显酸性 SO2 + H2O H2SO3 （亚硫酸） H2SO3 SO2 + H2O 亚硫酸不稳定，易分解 SO2 + H2O H2SO3 可逆反应符号 属于中强酸 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。 特点： ① 双向性 可逆反应分为两个方向相反的反应； ② 双同性 正、逆反应在同一条件下同时进行； ③ 共存性 在可逆反应中，反应物与生成物共存。 【想一想】我们以前学过的哪些反应是可逆反应 ? CO2 + H2O H2CO3 Cl2 + H2O HCl + HClO 【思考】氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以得到氢气与氧气, 该反应是可逆反应吗？ 反应条件不同， 不是可逆反应。 不是 【思考】SO2有什么化学性质？请根据SO2的物质类别和价态进行预测。 （1）物质类别：酸性氧化物 （2）化合价： SO2 ＋还原剂 S H2S ＋氧化剂 SO3 +4 +6 0 -2 化学性质：酸性氧化物通性, 既具有氧化性又具有还原性。 a.SO2+水→酸 SO2 + H2O H2SO3 ①具有酸性氧化物的通性(类似CO2) (2)化学性质 b.SO2+碱→盐+水 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2少量) SO2 + NaOH = NaHSO3 (SO2足量) SO2 + Ca(OH)2= CaSO3 ↓+ H2O c. SO2+碱性氧化物→盐 SO2+CaO=CaSO3 d. SO2+盐→新盐 SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 SO2+NaHCO3 =NaHSO3 +CO2 燃煤脱硫 ②还原性 SO2+X2+2H2O=H2S