5.1.1 硫和二氧化硫 教学设计 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 第一节　硫及其化合物 第1课时　硫和二氧化硫 学习目标: 1.通过分析硫的原子结构，推断硫元素可能的化学性质并进行证实，理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系。 2.结合实验探究，了解二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途。 3.通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。 素养目标: 1.证据推理与模型认知:能基于S原子结构推理硫可能化学性质；能基于二氧化硫中硫的化合价推理二氧化硫的化学性质。强化结构决定性质的认知模型。 2.科学探究与创新意识：能设计实验验证二氧化硫的溶水性、还原性及漂白性，并能完成相关的实验。 教学重难点： 重点：硫及二氧化硫的化学性质 难点：用化学方程式表征硫及二氧化硫的化学性质 教学过程： 问题与讨论： 硫元素在元素周期表中的什么位置？请画出其原子结构示意图。硫元素化合价通常有哪些？ 硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的 __________________。 硫原子的最外层有_____电子，在化学反应中容易得到____电子，形成_____硫的化合物。与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子的能力相对______ ，而失电子能力则相对_____ 。这也是我们在富含氧气的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为_____________ ，而氧为______价的原因。 原子结构示意图： 一、硫和二氧化硫 任务(一)硫 问题1.硫有哪些物理性质 问题：若试管内壁附着有单质硫，如何洗涤除去? 用酒精溶解除去。 问题2.硫有哪些化学性质 硫单质既有氧化性又有还原性。 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。 (1)与金属反应： 注： ①S与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物 ，②汞洒落在地面可撒些硫磺覆盖，这样可以防止汞蒸气中毒 。 (2)与非金属反应： (3)与NaOH反应： 歧化反应 利用热碱液洗去附着在试管壁上的S 任务(二)二氧化硫 [实验5-1] 现象：二氧化硫是无色气体；打开试管的胶塞，水快速冲入试管；所得溶液使PH试纸变红。 结论：二氧化硫易溶于水；所得溶液呈酸性。 问题1.二氧化硫有哪些物理性质 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、密度比空气大、容易液化、易溶于水(1：40)的气体。 问题2.二氧化硫有哪些化学性质 (1) 是典型的酸性氧化物，性质类似CO2，具有酸性氧化物的通性 ①溶于水时与水反应生成亚硫酸： ⅰ.H2SO3是弱酸(比碳酸强)，不稳定，易分解: ⅱ.该反应是可逆反应 ⅲ.什么是可逆反应？ a.正反应：向_______方向进行的反应； b.逆反应：向_______方向进行的反应； c.可逆反应：在_________下，既能向正反应方向进行，_____又能向逆反应方向进行的反应。 ②与碱反应: ③与碱性氧化物反应： ④与盐反应： 问题与思考：根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的性质？ (2)强还原性： ⅰ.工业上制硫酸: ⅱ.在溶液中被常见的氧化剂氧化成硫酸： 酸性高锰酸钾溶液紫色裉去 SO2使氯水黄绿色和溴水的黄色褪去，是利用了SO2的还原性。 三氯化铁溶液黄色变为浅绿色 H2O2与SO2直接化合为硫酸 (3) 弱氧化性： (4) 漂白性： [实验5－2] SO2漂白原理： SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，发生的是非氧化还原反应。 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。 常见漂白剂的漂白原理及特点 问题3.二氧化硫有哪些用途 ⑴工业上制硫酸： ⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 ⑶杀灭霉菌和细菌 ⑷作食物和干果的防腐剂 问题4.实验室怎么制备二氧化硫 资料卡片 食品中的二氧化硫 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康，我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25 g/L 。 SO2和CO2的性质比较 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？ 通入酸性KMnO