内容正文:
第五章 化学生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第一课时 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。
4.能说出含硫物质进人大气的主要途径,知道二氧化硫进人大气能形成酸雨危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。
重点:从多角度认识二氧化硫的化学性质,可逆反应的概念。
难点:二氧化硫的化学性质。
自主学习
1.元素周期表中同主族元素的非金属性从上到下逐渐 ,同周期元素的非金属性从左到右逐渐 。
2.硫在空气中燃烧产生 火焰,在氧气中燃烧产生 火焰,硫燃烧的化学方程式为 。
3.CO2属于典型的酸性氧化物,请写出CO2作为酸性氧化物发生反应的化学方程式。
学习过程
情景导入:硫是重要的非金属元素,也是人类最早认识的化学元素之一,在元素周期表中硫元素位于第三周期第ⅥA族。硫原子核外电子排布最外层电子数是6,易得到2个电子形成8电子相对稳定结构,化学性质比较活泼。而淡黄色的硫单质及含硫化合物常常被炼丹家所使用,硫单质也是黑火药的主要成分。硫及其化合物在现代生产和生活中仍发挥着重要的作用。自然界中游离态的硫一般存在于火山口附近或岩层里。
一、硫单质的性质
活动一、硫原子的结构及硫单质的物理性质
任务一、根据硫元素在周期表中位置,思考硫原子的结构及化合价有何特点?与氯、氧元素相比有何不同?
任务二、阅读教材P2页内容,观察图5-1或硫粉样品,思考硫单质具有哪些重要的物理性质性质?并填写下表内容。
【注意】因硫单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此若试管内壁附着有单质硫时,可以用CS2洗涤除去。
活动二、硫单质的化学性质
任务一、阅读教材P2页内容,结合硫原子的结构特点,思考硫单质具有哪些化学性质,有何规律和用途?并写出有关化学反应方程式。
注意:氯气在一定条件下于Fe、Cu反应,生成高价态的FeCl3、CuCl2。
③规律:硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3,硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
④用途:硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火药、硫磺皂等,还可用于制造硫化橡胶(见PPT图片)。
任务二、拓展探究:硫单质既具有氧化性,又具有还原性,请尝试写出硫单质分别与浓硫酸、浓硝酸及强碱(氢氧化钠溶液)反应的化学方程式。据此,你对实验室除去试管内壁附着的硫有哪些新认识?
【注意】向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4:2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3S↓+3Na2SO4+3H2O。既S2-和SO在酸性条件不可以大量共存。
二、二氧化硫的性质及应用
活动一、二氧化硫的性质
任务一、阅读教材P2-3页内容,观察二氧化硫样品,并闻气味,完成教材P3页【实验5-1】,思考二氧化硫具有哪些物理性质?
任务二、结合教材P4页【实验5-2】,观察实验现象,分析实验原理,并填写下表内容。
实验操作
实验现象
实验结论
任务三、结合上述实验,阅读教材P4页“资料卡片”内容,思考二氧化硫具有哪些主要化学性质及用途?三氧化硫与二氧化硫同为酸性氧化物,三氧化硫可能具有哪些性质?请举例说明。
可逆反应:该反应在同一条件下,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,叫做可逆反应。可逆反应具有三性:双向性、同时性、共存性(反应物不能完全转化为生成物,反应物和生成物共存)。
与碱反应SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
与碱性氧化物反应SO2+CaO===CaSO3
b.氧化性:SO2与H2S发生归中反应。SO2+2H2S===3S+2H2O
c.还原性:SO2在一定条件下与O2反应。2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4
d.漂白性: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。二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质结合而生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来颜色。
此外,二氧化硫可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
②用途:漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等;用于杀菌消毒。如在葡萄酒中添加适量(最大使用量0.25g/L)的二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化、保持葡萄酒的天然果香