内容正文:
第3课时 不同价态含硫物质的转化
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
一、导入新课
硫元素在自然界的循环
自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。这种转化在人工条件下也能发生,硫酸的工业生产就是人类通过控制化学反应条件而实现的含硫物质的相互转化。
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?
1.硫元素广泛存在于自然界中,是 生长不可缺少的元素,组成生命体的
中含有硫元素。
2.自然界中 态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里,煤中也含有少量硫。
3.自然界中 态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
植物
蛋白质
游离
化合
二、自然界中硫的存在与转化
自然界中有丰富的含硫元素物质,如下图
【理解应用】
二、自然界中硫的存在与转化
(1)将以上含硫物质,填入下列“价—类”二维图中
SO3
SO2
H2SO4
Na2SO4∙10H2O
H2SO3
二、自然界中硫的存在与转化
(2)完成以上转化的化学方程式:
①________________
②_______________
③____________________
④__________________
⑤__________________
⑥_____________________
SO3+H2O===H2SO4
2H2SO3+O2===2H2SO4
二、自然界中硫的存在与转化
【相关链接】
自然界中不同价态硫元素之间的转化
大气中SO2主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下,大气中的SO2,一部分被绿色植物吸收;一部分则与大气中的水结合,经过一系列反应形成H2SO4,随降水落入土壤或水体中,以硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用,动植物的遗体被微生物分解后,又能将硫元素释放到土壤或大气中,这样就形成一个完整的循环。
二、自然界中硫的存在与转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
(2)通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)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。
氧化还原
氧化
还原
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
2.实验设计
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。
预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中,生成 色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成_______
淡黄
单质硫
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中,溶液 色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生_________ 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为
_____
浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物,有 气味气体生成 浓硫酸被金属铜还原为____
H2SO4→
SO2
浅黄绿
白色沉淀
刺激性
SO2
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
【思维建模】
不同价态硫元素间转化的思维模型
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.同价态硫(+4价)化合物之间的相互转化关系如图。
【理解应用】
写出图中序号所示反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ 。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
转化关系说明:①H2S→S、②S →SO2 、④ S →H2S 、⑤SO2→ S
SO2+2H2S===3S+2H2O
写出①②⑤的化学方程式(选考)
①________________________________;
②_____________________________________;
⑤_______________________。
2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓
2Na2SO3+O2===2Na2SO4
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
转化关系说明:①Na2S→S、② S → Na2S