内容正文:
第一节 硫及其化合物
第5课时
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
2
1
本节重点
本节难点
自然界中硫的存在与转化
知识导航
硫循环,是指硫在大气、陆地生命体和土壤等几个分室中的迁移和转化过程。化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用是其来源
思考:自然界中的硫元素是如何转化的呢?
新课导入
自然界中硫的存在与转化
部分硫
SO2
光照、H2O、O2
氧化
H2SO3
H2SO4
S
H2S
微生物
还原
SO3
地表
H2S
大气
火山爆发
与砷、铁、汞
等元素化合
受空气中氧气和水等作用
地下
石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)
黄铁矿
雌黄
雄黄
辰砂
FeS2
As2S3
As4S4
HgS
含硫
矿物
新课讲授
自然界中硫的存在与转化
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
硫元素
化合价
+6
+4
0
-2
-1
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
H2S
CaSO4•2H2O
FeS2
CuFeS2
Na2SO3
Na2SO4•10H2O
①
②
④
⑤
③
⑥
硫元素的价类二维图
新课讲授
自然界中硫的存在与转化
硫元素的价类二维图
化学方程式
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
硫元素
化合价
+6
+4
0
-2
-1
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
H2S
CaSO4•2H2O
FeS2
CuFeS2
Na2SO3
Na2SO4•10H2O
①
②
④
⑤
③
⑥
④
⑤
⑥
SO3+H2O==H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
①
H2S H2+S↓
②
S+O2 SO2
点燃
③
2SO2+O2 2SO3
催化剂
SO2+H2O H2SO3
新课讲授
【例1】硫在自然界中的循环过程如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后,可产生SO42-和SO2
B
典例精讲
自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。那么,在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢?
新课讲授
S
-2
S
0
S
+4
S
+6
-2e
+2e
-4e
+4e
-2e
+2e
通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化
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
硫元素的化合价升高或者降低时,一般升高或降低到其相邻的价态
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
硫元素常见价态及其转化关系
氧化还原
氧化
还原
新课讲授
C
B
A
D
设计实验方案
讨论实验方案可行性
实施实验方案
归纳整理得出结论
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
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究——方法导引
新课讲授
铜片
棉花
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究——所提供药品
新课讲授
S
-2
S
0
S
+4
S
+6
-2e
+2e
-4e
+4e
-2e
+2e
Na2S
S
Na2SO3
浓H2SO4
只有氧化性
只有还原性
既有氧化性又有还原性
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究——确定研究物质
新课讲授
实验步骤
Na2S
溶液
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究一:-2→0 的转化
取两支试管中向其中加入适量Na2S溶液,然后向其中滴加适量H2SO3溶液、(H+)KMnO4溶液,振荡,观察现象,写出相关反应的离子方程式。
新课讲授
2S2-+3H2SO3=3S↓+2SO32- +3H2O
5S2-+2MnO4- +16H+=2Mn2+ + 5S↓+8H2O
实验现象
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究一:-2→0 的转化
+(H+)KMnO4,溶液紫色褪去,出现黄色沉淀
+H2SO3,溶液中出现淡黄色沉淀
新课讲授
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究二:0→ +4的转化
实验步骤
在燃烧匙里放少量硫,加热,直到发生燃烧,然后把盛有硫的燃烧匙由瓶口向下 缓慢伸进充满氧气的集气瓶里,观察现象并写出相应的化学方程式。
新课讲授
SO2
S + O2
点燃
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究二:0→ +4的转化
+空气
+氧气
硫在空气中燃