5.1.1硫和二氧化硫 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 硫及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一课时 硫和二氧化硫 【学习任务一】结构决定性质——硫性质预测与比较 S +16 2 8 6 硫最外层有6个电子，易得到2个电子，形成-2价含硫的化合物。预测硫有氧化性，可与Na等有还原性的物质反应。 O +8 2 6 氧的最外层也有6个电子，也易得到2个电子，形成-2价氧化物。而在S、O化合物中，S常显+4、+6价，O常显-2价，这是为什么呢？请从原子结构的角度加以说明。 氧比硫少一层电子，半径更小，得电子能力更强。 【学习任务二】硫的物理性质 【学习任务二】硫的物理性质 1. 存在形式：游离态或化合态 2. 存在地方：游离态的硫常存在于火山口或地壳岩层中；化合态的硫常与铁、铜等元素形成硫矿存在于岩层深处或海底，例如黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4•2H2O）、芒硝（Na2SO4•10H2O） 黄铁矿 黄铜矿 3. 物理性质 色态 硬度 水溶性 黄色晶体 质脆 难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 【学习任务三】硫的化学性质 1. 与金属单质反应 S+Fe FeS S+2Cu Cu2S S+Hg = HgS 2. 与非金属单质反应 S+H2 H2S S+O2 SO2 【思考】1. S在与Fe、Cu、H2、O2反应时，表现了什么性质? 氧化性 还原性 在反应过程中，-2 ← S → +4，既表现出氧化性，又表现出还原性 水银洒落地面时，可用硫覆盖，避免汞蒸气中毒。 2. 回顾Cl2与Fe、Cu反应的产物，S的氧化性与Cl2相比如何？试从元素周期律的角度加以说明。 因为Fe、Cu与Cl2反应时产物价态更高，因此氧化性Cl2>S。元素周期表中同周期从左到右，主族元素半径逐渐减小，金属性减弱，非金属性增强，因而金属单质还原性减弱，非金属单质氧化性增强。 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Cu＋Cl2 CuCl2 3. S在空气中和氧气中现象是否相同？燃烧产物是否相同？氧气少量或足量的时候产物是否相同？ 现象：S在空气中燃烧，火焰为淡蓝色；在纯氧中燃烧，火焰为蓝紫色。 产物：S与O2反应，产物只能是SO2，无论是空气还是纯氧，无论氧气是否过量。 4. 若试管内壁附着有S，应如何洗去？ 法一：用CS2洗涤（溶解，物理方法）。 法二：用热碱洗涤（反应，化学方法）。 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O 【学习任务四】二氧化硫 色态 毒性 密度 水溶性 无色，有刺激性气味气体 有毒 比空气大 易溶于水，1：40溶解 1. 物理性质 2. 化学性质 (1)酸性氧化物 【实验5-1】如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用PH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）。 现象：pH试纸变红。 【思考】1. pH试纸变红说明什么? 表象：水溶液显酸性 →本质：SO2与水反应，生成了H2SO3 SO2是酸性氧化物 2. SO2易溶于水，1体积水可溶解40体积SO2，那试管中SO2的为什么未被完全溶解呢？ 该反应是个可逆反应。 原理：SO2 +H2O ⇌ H2SO3 SO2 作为酸性氧化物，还可以与碱、碱性氧化物、某些盐反应： 与碱(aq)：SO2(过)+ NaOH = NaHSO3，SO2(少)+ 2NaOH = Na2SO3+H2O 与碱性氧化物：SO2+ CaO = CaSO3 （钙基固硫） 与某些盐：2SO2(过)+Na2CO3+H2O= 2NaHSO3+CO2， Na2CO3+SO2(少) = Na2SO3+CO2 【可逆反应】 什么是可逆反应？ 我们把可逆反应分为两部分：正反应和逆反应。 反应物 生成物 正反应：正向进行 逆反应：逆向进行 概念：像这样，同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。 符号：⇌ 特点：同一条件下，正反应和逆反应同时发生，反应过程中反应物和生成物始终同时存在。“三同” (2)强还原性：能被O2、KMnO4（H+）、H2O2、氯水、Fe3+、HNO3等氧化剂氧化 ①与氧气反应： 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ SO3也是一种酸性氧化物，能与水反应生成硫酸：SO3+H2O = H2SO4 ②与KMnO4(H+)：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ ③与H2O2：SO2+H2O2= H2SO4 ④与氯水：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（Cl2、Br2、I2都可） ⑤与Fe3+：2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ (2)弱氧化性：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O (4)漂白性 【实验5-2】用试管取2mL在实验5+1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液颜色变化。 现象：品红褪色，加热后又恢复红色。 原理：SO2有漂白性能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质。这种无色物质一定条件下易分解，使有色物质恢复本来的颜色。 【思考】①SO2 褪色 恢复红色 氯水 褪色 不恢复红色 SO2和HClO都有漂白性，为什么SO2漂白品红可以恢复，而氯水不可以？他们的漂白原理有何不同？ 品红 △/久置 品红 △/久置 SO2是化合型漂白，容易恢复，HClO是氧化型漂白，难恢复。 类型 漂白原理 漂白特点 变化类型 举例 能否漂白酸碱指示剂 氧化型 化合型 吸附型 漂白剂具有强氧化性，因 与有色物质发生氧化还原 反应而使其褪色 漂白剂与某些有色物质 结合生成无色物质而使 其褪色 某些固体物质具有疏松多 孔的结构，能吸附有色物质 问：若Cl2和SO2以物质的量1:1混合后漂白性是增强还是减弱？ 【常见漂白剂漂白原理的比较】 褪色后不会 恢复原色 一定条件下发 生分解，复色 处理后可重 复使用 化学变化 化学变化 物理变化 HClO、H2O2 、 O3、 Na2O2 SO2 活性炭 能 不能 氯水：氯水中HClO具有漂白性，可以漂白指示剂，因此，氯水的pH不能用石蕊溶液或pH试纸来测定； SO2的水溶液：SO2也有漂白性，但SO2不能漂白指示剂，因此，SO2遇石蕊溶液，溶液变红且不褪色。 【思考】②氯水和SO2的水溶液均呈酸性，能否用石蕊溶液或pH试纸来测定他们的pH值呢？ ③SO2和CO2都是酸性氧化物，CO2能和CaCl2或BaCl2溶液反应么？SO2呢？ 将SO2或CO2通入到CaCl2或BaCl2溶液中，均无明显变化。 ④CO2不能和Ba(NO3)2反应，SO2能么？ 能，将SO2与水结合产生H+，NO3-在酸性条件下有强氧化性，可以将+4价S氧 化到+6价的SO42-，因此将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中，能生成BaSO4沉淀。 ⑤KMnO4(H+)呈紫红色，溴水呈棕褐色，向其中通入SO2两溶液均褪色，这一现象利用了SO2什么性质？ 还原性。 （1）漂白纸浆、毛、丝、草帽等 （2）用于食品添加剂，可以起到漂白、杀菌、抗氧化的作用 (5)用途 https://clipchamp.com Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter. $$