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

亚硫酸法制糖工艺 燃烧炉 食品级硫磺 二氧化硫 甘蔗 红糖浆 白糖 石灰乳 多次煮糖结晶 甘蔗汁 石灰预处理 中和 沉降 蒸发浓缩 尾气处理 把食品级硫磺燃烧后生成二氧化硫，通入红糖浆，脱色就可以获得白糖，多余的二氧化硫尾气再经过石灰乳吸收。边说边副板书。 那二氧化硫为什么可以使红糖变白糖，尾气又为什么可用石灰乳吸收呢？ 这节课我们就来学习硫和二氧化硫。 板书 我今天带来了硫磺，请同学们观察并描述他的物理性质。 1 硫和二氧化硫 从亚硫酸法制糖生产工艺认识 2 颜色 状态 溶解性 黄色 晶体 难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2） 任务一、认识硫的性质 1、硫的物理性质 展示：同学们请看试剂瓶中装有单质硫，请你观察并总结它的物理性质。 我们一般从哪些角度去描述呢？颜色，状态，溶解度等等。 板书，硫易溶液二硫化碳。 3 Cl2 S 原子结构 化 学 性 质 与金属铁、铜 与氢气 与氧气 / 请根据氯气的性质，类比分析S的性质，完成学习任务一。 点燃 H2+Cl2 2HCl 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2 思考与交流1： 任务一、认识硫的性质 2、硫的化学性质 分析含硫产物的物质类别和硫的化合价。 那硫又有哪些化学性质呢？ 前面我们刚刚学习了非金属单质氯气的性质，请同学们根据氯气的化学性质，类比分析S可能具有的化学性质。并写出反应的方程式，完成学案上的表格。 拍照，正确答案和错误答案放一起拍。 叫书写正确的学生分析，为什么产物中是低价态？ 学生分析，引导学生从结构角度去分析。并板书，结构决定性质。 学生分析：首先氯和硫都容易得电子，其次，氯质子数多，更易得电子。 所以硫的氧化性较弱，和变价金属反应时，一般将金属氧化成低价态。 通过以上分析，我们得出硫可以转化为氢化物硫化氢，转化为硫化亚铁，硫化亚铜等盐，化合价从0价转化为-2价，还可以转化为氧化物二氧化硫。化合价从0价转化为+4价。 在制白糖过程中就利用了这一转化生产的二氧化硫。那二氧化硫又有哪些性质呢？接下来我们就来认识二氧化硫。 4 任务二、探究二氧化硫的性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 1、二氧化硫的物理性质 无色 气体 ？ 1:40 思考与交流2： 溶解在水中的二氧化硫是否与水反应呢？ 如何设计实验证明？ 刺激性 有毒 请同学们看：我这是一瓶装有二氧化硫的塑料瓶，请你观察并总结他的物理性质。它是一种无色有刺激性气味的有毒气体，他的溶解性如何呢？ 请同学们设计一个实验证明它溶液水。往矿泉水瓶中加水。 如果它溶于水，我们会看到什么现象？ 实验。 大约是一体积水可以溶解40体积的二氧化硫。 再提出问题：溶解在水中的二氧化硫是否与水反应了呢？板书二氧化硫与水反应的方程式。 由于生成的亚硫酸不稳定，又容易分解生成二氧化硫和水。通常，我们把向生成物方向进行的反应，叫正反应，把向反应物方向进行的反应叫逆反应。像这种在同一条件下既可以向正方向进行同时又可以向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应，中间用可逆符号表示。 5 可逆反应：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。 可逆符号 SO2跟水反应： SO2 + H2O H2SO3 思考与交流3： H2和O2点燃生成H2 O， H2 O电解生成H2和O2是可逆反应吗？ 任务二、探究二氧化硫的性质 板书可逆反应：同一条件，同时进行。 6 从物质类别角度： 从化合价的角度： 酸性氧化物的性质 既有氧化性又有还原性 2、预测二氧化硫的化学性质 任务二、探究二氧化硫的性质 与碱性氧化物反生成盐 与碱反应生成盐和水 大多数能与H2O反应生成酸 二氧化硫还有哪些性质呢？接下来请同学们应用硫单质的价类二维图模型进行预测。 7 预测性质 实验药品 现象 化学（离子）方程式 酸性氧化物性质 氧化性 还原性 实验药品： NaOH溶液，酚酞试液，蒸馏水，酸性KMnO4溶液，H2S溶液，SO2水溶液 任务二、探究二氧化硫的性质 3、设计实验方案，实证二氧化硫的化学性质 实验方案： 温馨提示： 1、按给定药品实验，试剂用量应少量。 2、实验过程中真空管不要打开，如图所示 将针筒中药品注入真空管。 3、试验完成后，收好仪器和药品，并根据现象 写出化学（离子）方程式。 接下来请同学们根据给定的药品和仪器，设计实验，验证二氧化硫的性质，并完成学案上的表格。 氢氧化钠的量少一点，产物是什么？ 请学生分享设计方案，评价，纠正方案，方案很好，实验时注意试剂用量，氢氧化钠溶液统一取…… 接下来请同学们根据提供的仪器和药品开始实验， 学生实验，教师直播。 实验结束后，学生代表分享实验现象。教师点评。 通过实验证明，我们的预测是正确的。 8 +6 +4 0 -2 硫元素化合价 物质类别 氢化物 单质 氧化物 盐 H2S S SO2 氧化性、还原性 FeS、Na2S、Cu2S SO3 H2SO3 H2SO4 酸 还原性 氧化性 氧化性、还原性 物质类别转化（价态不变） 氧化还原转化 做为酸性氧化物，二氧化硫与水反应生成对应的酸亚硫酸。从化合价看，与硫化氢反应生成硫，表现出氧化性，使酸性高锰酸钾褪色，表现出还原性，二氧化硫转化为硫酸。他的还原性还可以体现在与氧气反应生成三氧化硫。板书：二氧化硫与氧气反应方程式。 那在制白糖过程中是否用到了二氧化硫的这些性质呢？ 为了防止有毒的二氧化硫直接排放，利用其酸性氧化物的性质，与石灰乳反应，生成亚硫酸钙。 那二氧化硫使红糖变为白糖的过程中，又利用了二氧化硫的什么性质呢？预测可能具漂白性。 接下来我们通过实验来验证。 演示实验：同学们请看这是有机色素品红的溶液，我们把它加入二氧化硫的水溶液中。看是否褪色。 实验结论：品红褪色。二氧化硫能把某些有机色素漂白。 9 任务二、探究二氧化硫的性质 SO2+某些有机色质（品红） 无色物质 △ 生成 资料：红糖中的显色物质为：花青素、花黄素、儿茶素、多酚类等有机色质。 不稳定的 SO2的漂白性 利用这中褪色原理，我们可以用二氧化硫来处理纸浆，麻，毛，丝等物质。 但是我们发现一个现象，我们的书本和草帽时间久了会重新变回黄色，同学们推测可能的原因是什么？ 可能这个漂白是不稳定的。那如果二氧化硫漂白品红溶液也是不稳定的，一段时间后它也会恢复红色，那我们想让这个过程发生得快一点，可以怎么做？ 加热二氧化硫的品红溶液，发现颜色复现。 所以二氧化硫的漂白原理是：二氧化硫和某些有机色质反应，生成无色不稳定的物质。再受热等因素影响下，又会恢复红色。 我们前面还学到什么物质可以漂白？过氧化钠和氯水，他们的漂白原理一样吗？不一样，后者是因为氧化还原反应，把色素氧化，不能复原。 如果把两种漂白剂1：混合漂白效果会更好吗？ 学生思考后回答：两者要反应，漂白效果变差。书写化学方程式。 通过刚才的分析，我们预测红糖变为白糖的过程中利用二氧化硫的漂白性是正确的。 10 防腐剂 制硫酸 任务三、了解二氧化硫的用途 阅读资料卡片，分析葡萄酒中添加二氧化硫有哪些作用？ 思考与交流4： 请用二氧化硫的性质分析为什么有这些作用？ 除了在红糖变成了白糖的过程中用到二氧化硫之外，在其它的食品中也会用到二氧化硫，比如红酒，蜜饯，干果等， 展示葡萄酒，同学们请看，这瓶葡萄酒的配料中就有二氧化硫。 资料显示：葡萄酒、白糖等食品中的二氧化硫可以起到，漂白，杀菌，防腐，抗氧化的作用。 同学们能不能根据我们今天所学的二氧化硫的知识解释一下为什么它有这些作用？ 漂白：是因为可以和有色物质反应， 杀菌防腐：阻断微生物繁殖 抗氧化：和氧气反应 补充家类二维图 过渡：二氧化硫是有毒的，为什么能用于食品工业呢？其实只要控制到国家规定的适用范围和不高于最大使用量就不会对健康造成影响。任何事物都有两面性，我们要用科学的态度去看待。 11 用pH传感器测出往蒸馏水中依次通入SO2和O2的pH变化曲线 SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2 H2SO4 2SO2 + O2 +2 H2O = 2H2SO4 正式因为二氧化硫的这些作用，他的食品工业有广泛应用。但是我们一定要严格控制用量。 12 13 食品名称 最大使用量 备注 水果干类 0.1 g/kg 最大使用量以二氧化硫残留量计 蜜饯凉果 0.35 g/kg 白糖及白糖制品 0.1 g/kg 葡萄酒 0.25 g/L 果酒 0.25 g/L 符合法规、标准规定的使用范围使用。 正确认识食品添加剂 二氧化硫是有毒的，为什么还可以添加到食品中呢？和二氧化硫的量有关。 我国食品安全国家标准明确规定了在各种食品中的二氧化硫的最大使用量。白糖最大使用量为……，葡萄酒中二氧化硫的最大使用量0.25g/L。只要不超过规定的适用范围和最大使用量，对人体是无害的，所以我们不要谈虎色变，要科学地对待食品添加剂。 14 化合价视角 用途视角 类别视角 陌生物质 预测性质 实验验证 得出结论 总结应用 研究陌生物质性质的一般思路和方法 通过这节课的学习，我们学到了哪些认识陌生物质的方法？ 从这三个角度，我们先预测物质的性质，再实验证明，得出结论最后再总结应用。即结构决定性质，性质决定用途。 15 学习元素化合物的思维模型、科学探究的方法 课堂小结 +6 +4 0 -2 硫元素化合价 氢化物 单质 氧化物 盐 H2S S SO2 FeS、Na2S、Cu2S SO3 H2SO3 H2SO4 酸 还原性 氧化性 物质类别转化（价态不变） 氧化还原转化 研究物质的性质可以从哪些角度出发？ 今天我们从物质类别和化合价两个角度学习了硫和二氧化硫的性质。物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，利用它可以预测物质的性质，还可以设计物质间转化的途径。 我们还学习了，结构决定性质，性质决定用途，用途反映性质，性质反映结构。 16 粉干 西洋参 南瓜籽 茉莉花 话梅 菊花 甘草 …… 课外探究 <市场食品药品安全小调查> 完成一份检测报告。 今天的课后作业是，市场食品药品安全小调查。请同学们任选几种利用二氧化硫检测管进行检测，完成一份检测报告。 17 18 Thanks for Your Attention! 1.走得慢些——化学味多些，习题味少些； 2.注重本质——学科观念浓些，技巧归类淡些； 才识不逮而忠实有余 所有话语仅供参考！ $$