内容正文:
第五章 化工生产中的重要元素非金属
第一节 硫及其化合物
第三课时 不同价态含硫物质的转化
1.知道含不同价态硫元素的物质可以相互转化,并能设计实验进行验证,增强对氧化还原反应的认识。培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
2.能说出含硫物质进入大气的主要途径,知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。发展学生“科学精神与社会责任”的核心素养。
核心素养
硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素。
情境导学
1.存在
任务一:自然界中硫的存在和转化
游离态的硫一般存在于火山口附近或地壳的岩层中。
化合态的硫主要存在于矿石、硫酸盐和蛋白质中。
胆矾 CuSO4.5H2O 绿矾 FeSO4.7H2O 明矾 KAl(SO4)2.12H2O
黄铁矿(FeS2)
黄铜矿(CuFeS2)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
石膏(CaSO4·2H2O)
从上图可以看出,自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。
任务一:自然界中硫的存在和转化
2.转化
任务一:自然界中硫的存在和转化
思考1:为什么火山喷发后局部地区易形成酸雨?试用化学方程式来解释。
S→SO2→H2SO3→ H2SO4
S→SO2→SO3→ H2SO4
2H2SO3+O2 =2H2SO4
1、请尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质。
-2
S
0
S
+4
S
+6
S
FeS
H2S
Na2S
HgS
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
BaSO4
任务二:不同价态含硫物质的相互转化
BaSO3
只有还原性
既有氧化性又有还原性
只有氧化性
任务二:不同价态含硫物质的相互转化
2、不同价态含硫物质的转化
低价态
高价态
氧化剂:浓硫酸、O2、Cl2、酸性KMnO4 、H2O2等
还原剂:金属单质、H2、Na2S、H2S 等
总结:硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
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,即台阶式升降。
3、设计实验实现其转化。
实验序号 转化目标
(价态变化) 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 化学方程式
1 -2 → 0 H2S S
2 0 → -2 S H2S
3 0→ +4 S SO2
4 -2→+4 H2S SO2
5 +4 → 0 SO2 S
6 +4 → +6 SO2 SO3
H2SO4
7 +6 → +4 H2SO4 SO2
任务二:不同价态含硫物质的相互转化
SO2
O2不足
H2
Fe
FeS
O2
O2足量
Cu
O2
H2O2
H2S
Na2S
SO2+2H2S===3S+2H2O
SO2+2H2S===3S+2H2O
3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3
SO2 + H2O2 = H2SO4
2SO2+O2 2SO3
催化剂
2H2S+3O2===2SO2+2H2O
S+O2 SO2
点燃
S+Fe FeS
S+H2 H2S
思考2:含相邻价态硫元素的物质间可以发生氧化还原反应吗?请举例说明
任务二:不同价态含硫物质的相互转化
相邻价态硫元素的物质间不会发生氧化还原反应,如H2S和S、S和SO2、SO2与浓硫酸不反应。
归纳总结
不同价态含硫物质的转化原则:
(1)邻位价态原则:
①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,即台阶式升降。
②相邻价态硫元素的物质间不会发生氧化还原反应。
(2)归中规律:
当硫元素的高价态与低价态粒子间反应时,一般生成中间价态。
(3)歧化反应:
3S + 6KOH K2SO3 + 2K2S + 3H2O
Na2SO3+2Na2S+3H2SO4 (稀) === 3Na2SO4+3S↓+3H2O
课堂练习
1、在通常情况下,A为淡黄色固态单质。根据如图转化关系,回答下列问题:
(1)写出A~E的化学式:
A__;B____;C_____;D______;E______。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①E→C:_______________________________________;
②C转化为D:____________________;
③B转化为C:___________________________。
S
H2S
SO2
SO3
H2SO4
Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O
2SO2+O2 2SO3
2H2S+3O2 === 2SO