第1节 第1课时 硫 二氧化硫（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

第一节 硫及其化合物 课时1 硫 二氧化硫 人教版2019必修第二册 第五章 化工生产中的重要 非金属元素 素养目标 宏观辨识与微观探析： 能从宏观上认识硫及其化合物的性质和用途，从SO2的性质的多样性形成“结构决定性质，性质决定用途”的观念;从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。 证据推理与模型认知： 通过实验现象（如二氧化硫溶于水后溶液的酸碱度、二氧化硫使品红溶液褪色等）作为证据，推理二氧化硫的化学性质。 科学探究与创新意识： 从问题和假设出发，探究 SO2的性质，在探究中学会合作。 教学目标 本节重点 1. 硫的化学性质。 2. 二氧化硫的物理性质和化学性质，包括与水的反应、可逆反应、漂白性、氧化反应等。 3. 理解可逆反应的概念。 本节难点 1. 二氧化硫与水反应的可逆性以及漂白作用的原理。 2. 二氧化硫在不同条件下的化学性质变化及相关反应的机理。 1. 分析硫的原子结构，推测硫元素可能的化学性质并证实； 2. 实验研究二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途； 3. 通过二氧化硫与水、氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。 新课导入 请你说说！ 你所知道的关于硫和含硫的物质！ 硫及其化合物 硫的存在和性质 壹 二氧化硫的性质 贰 知识导航 课堂思考 你知道吗？ 中国古代四大发明之“黑火药”的成分和反应原理吗？ 我国古代的四大发明之一，其配方为“一硫二硝三木炭”，其中“硫”俗称硫黄，“硝”是火硝(KNO3) S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ 硫元素的存在和硫的性质如何呢？ 01 硫的存在和性质 请你思考！ 你知道硫的存在和性质吗？请观看视频总结一下！ 课堂思考 观看 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 对比学习 1.硫元素在自然界中的存在形式 硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它， 这也正是煤、石油、天然气等化石燃料中经常含硫的原因。 ⑴游离态的硫——存在于火山喷口或地壳的岩层 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 对比学习 1.硫元素在自然界中的存在形式 ⑵化合态的硫——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 硫铁矿 FeS2 黄铜矿 CuFeS2 石膏 CaSO4·2H2O 芒硝 Na2SO4·10H2O ①硫化物形式 黄铁矿：FeS2；黄铜矿：CuFeS2。 ②硫酸盐形式 芒硝：Na2SO4·10H2O 石膏：CaSO4·2H2O。 ③存在于某些蛋白质中。 在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素通常以硫化物的形式存在；地表附近，由于受氧气和水的长期作用，硫化物会转化为硫酸盐。 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 对比学习 2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 黄色晶体 质脆， 易研成粉末 难溶 微溶 易溶 熔点 沸点 113°C 445°C 课堂思考 请你思考！ 碳单质有同素异形体，硫单质有同素异形体吗? 硫单质有多种同素异形体，有正交硫、单斜硫、弹性硫、S8 S6 S4 S2等多种单质，为硫的同素异形体 若试管内壁附着有单质硫，如何洗涤除去? 可用二硫化碳作为洗涤剂清洗附着在试管壁上的硫 (从物理性质的角度) 从化学性质的角度如何呢？ 12 课堂思考 请你思考！ 画出硫的原子结构示意图，并回答以下问题： （1）硫在元素周期表中的位置如何？ （2）硫的常见化合价有哪些？根据硫在周期表中的位置推测硫的化学性质？ 第三周期、第ⅥA族 观看 课堂探究 重点理解 一、硫的存在和性质 对比学习 3. 硫的原子结构 位置 第三周期、第VIA族 化合价 硫原子最外层有6个电子，在化学反应中易得2个电子，形成－2价硫的化合物 硫原子比氧原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，含硫化合物中，硫常为+4价或+6价 非金属性：Cl＞S、O＞S 氧化性：Cl2＞S、O2＞S 课堂思考 请你思考！ 硫元素在生活和化工生产中都扮演着重要角色。 你知道打碎了水银温度计之后怎么办吗？ 打碎了水银温度计之后，不要立马就用手去捡，水银打破之后应该首先带一个手套，手套带好了之后把碎片捡起来放入袋子里面，收集好散落的水银，不要用扫把去扫，或者是用拖把去拖，因为这样有可能会让水银变成一些散落的小水银，如果家里有胶带的话，可以用胶带去粘。如果家里面有硫磺粉的话，在水银上面撒上一点儿硫磺粉也是可以的。 15 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 探究学习 4.硫的化学性质 ⑴从化合价、得失电子的角度分析硫单质的化学性质 +2e- -6e- S +4 +6 S -4e- S -2 表现氧化性 氧化剂 表现还原性 还原剂 既有氧化性又有还原性 既可做氧化剂又可做还原剂 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 探究学习 4.硫的化学性质 ⑵从化合价、得失电子的角度认识硫单质的化学性质 S + H2 H2S △ 无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体 0 -2 氧化性 S + O2 SO2 点燃 空气：淡蓝色 氧气：蓝紫色 0 +4 还原性 硫单质既有氧化性又有还原性。 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 探究学习 4.硫的化学性质 S + O2 SO2 点燃 空气：淡蓝色 氧气：蓝紫色 0 +4 还原性 课堂探究 重点理解 一、硫的存在和性质 探究学习 4.硫的化学性质 ⑵从化合价、得失电子的角度认识硫单质的化学性质 3S + 6NaOH = Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O 0 +4 -2 自身氧化还原反应 NaOH溶液 加热 清洗试管内壁附着的硫粉可以用哪些方法？ 化学方法：用热的碱溶液 课堂探究 重点理解 一、硫的存在和性质 对比学习 4.硫的化学性质 S Cl2 Na Cl2 + 2Na 2NaCl 点燃 S + 2Na Na2S 研磨 Hg S + Hg HgS Fe 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 点燃 S + Fe FeS Cu Cl2 + Cu CuCl2 点燃 S + 2Cu Cu2S +3 +2 +2 +1 注意：硫的氧化性较弱，与变价金属反应时，一般生成低价态硫化物。 ⑵从化合价、得失电子的角度认识硫单质的化学性质 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 对比学习 4.硫的化学性质 与Fe反应：_________________； Fe＋S FeS 铁与硫反应生成FeS，与氯气反应生成FeCl3，说明氯气的氧化性比硫强 课堂探究 一、硫的存在和性质 重点理解 探究学习 5.硫的用途 硫主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。 典例精讲 【例1】下列说法中正确的是 (　　 ) A．硫是一种不溶于水的黄色晶体 B．硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂 C．硫与铁反应时生成硫化铁 D．硫在自然界中仅以化合态存在 A 【例2】下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 (　　) ①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2 ⑦CuCl2 A．①②③④⑤⑥⑦　　　　 B．①②③④⑦ C．②③⑤⑦ D．②③④⑦ D 课堂思考 请你思考！ 关于二氧化硫，你知道多少？ 无色有刺激性气味的有毒气体就是二氧化硫 课堂思考 请你思考！ 关于二氧化硫，你知道多少？ 葡萄酒中添加SO2有什么作用？ 葡萄汁 二氧化硫 25 02 二氧化硫的性质 课堂探究 二、二氧化硫的性质 认识了解 探究学习 资料卡片 食品中的二氧化硫 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。 尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 课堂探究 1. 二氧化硫的物理性质 难点掌握 二、二氧化硫的性质 探究学习 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 无色 气体 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水 （1:40） 我们知道：通常情况下，二氧化碳能溶于水(体积比1:0.759) ，那么，二氧化硫是否易溶于水？请设计一个实验来证明。 1体积水溶解约40体积SO2 28 二、二氧化硫的性质 课堂探究 重点理解 实验探究 2.二氧化硫的化学性质 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）。 【实验5-1】 29 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 探究学习 2.二氧化硫的化学性质 实验现象 实验结论 试管内液面上升 SO2易溶于水 pH试纸变为红色 SO2水溶液显酸性 二氧化硫溶于水时可与水反应生成亚硫酸 SO2＋H2OH2SO3(可逆反应) 课堂思考 请你思考！ 如何认识SO2的性质？ 基于物质类别研究物质性质 酸性 氧化物 ② 与碱性氧化物反应 ① 与水反应 ③ 与碱反应 ④ 与某些盐反应 SO2化学性质同CO2 观看 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 1.酸性氧化物的通性 探究学习 ① 与水反应 SO2+H2O H2SO3 【可逆反应】在相同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。在可逆反应的化学方程式中用“”表示。 亚硫酸 若将二氧化硫通入紫色石蕊试液中会出现什么现象？ SO2可使紫色石蕊试液变红 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 1.酸性氧化物的通性 探究学习 ② 与碱性氧化物反应 SO2 + CaO = CaSO3 ③ 与碱反应 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 二氧化硫尾气吸收 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 ↓ + H2O SO2也可以使澄清的石灰水变浑浊 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 1.酸性氧化物的通性 探究学习 ④ 与某些盐反应 SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2 课堂思考 请你思考！ 如何认识SO2的性质？ 从元素化合价变化角度分析SO2性质 化合价 -2 0 +4 +6 含硫物质 氢化物 物质类别 单质 氧化物 酸 盐 H2S Na2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 还原性 氧化性 SO2中的化合价是+4价，故SO2既有氧化性，又有还原性 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 探究学习 2.二氧化硫的还原性 请写出有关变化的离子方程式 SO2水溶液 BaCl2溶液 没有明显现象 随后变浑浊 放一会儿 SO2＋O2→SO3 SO2＋O2 ＋H2O→H2SO4 2SO2＋O2 ＋2H2O＝2H2SO4 BaSO4 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 探究学习 2.二氧化硫的还原性 2SO2+O2 2SO3 催化剂 ①催化氧化 失4e- ②与氯水反应 SO2 + Cl2 + 2H2O = H 2SO4 + 2HCl +4 +6 失2e- ③与酸性高锰酸钾溶液反应——使高锰酸钾溶液褪色 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 +4 +6 失10e- +6 +6 37 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 探究学习 2.二氧化硫的还原性 O2 、 Cl2、Br2 、 H2O2 、 HNO3 酸性KMnO4溶液 氧化剂 38 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 探究学习 3.二氧化硫的氧化性 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O +4 0 得4e- 失4e- 有黄色沉淀生成 发生归中反应，此时二氧化硫做氧化剂，硫化氢作还原剂说明二氧化硫的氧化性。 课堂思考 请你试试！ 如何鉴别无色气体CO2和SO2 ? 将气体分别通入到氯水或KMnO4溶液中,使溶液褪色的是SO2 紫红色褪去 2MnO4－＋5SO2＋2H2O＝5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋ 还有其他方法鉴别无色气体CO2和SO2 吗? 不能用澄清的石灰水鉴别无色气体CO2和SO2 40 课堂探究 重点理解 二、二氧化硫的性质 探究学习 4.二氧化硫的漂白性 用试管取2mL实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。 【实验5-2】 41 课堂探究 重点理解 二、二氧化硫的性质 探究学习 4.二氧化硫的漂白性 品红溶液褪色 SO2有漂白性 无色溶液又恢复原来的红色 SO2的漂白是暂时性的 实验过程中可以闻到刺激性气味 现 象 结 论 原因：二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。 用途： 检验SO2 42 课堂探究 重点理解 二、二氧化硫的性质 对比学习 4.二氧化硫的漂白性 若将二氧化硫和氯气分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中会出现什么现象？ 通入SO2 通入Cl2 溶液很快变成红色，但不褪色 溶液立即变红，随后褪色 紫色石 蕊溶液 褪色 溶液恢复红色 溶液不恢复红色 品红 溶液 褪色 通入SO2 通入Cl2 加热 加热 课堂探究 重点理解 二、二氧化硫的性质 对比学习 4.二氧化硫的漂白性 原理 实质 效果 范围 非氧化还原反应 氧化还原反应 典例精讲 【例3】解释原因 1.试解释为什么长时间放置的书本会变黄 ?若用氯水漂白后能复原吗 ? 答：SO2 的漂白性具有暂时性、可逆性。氯水漂白后不能复原。 3. SO2有漂白性，氯水有漂白性，如果将SO2和Cl2等物质的量混合，其水溶液的漂白性是不是更强？为什么？ 2. SO2可以使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？为什么？ 答：前者是表现还原性，后者是表现漂白性。 答：将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中，二者发生反应： SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，从而失去漂白效果。 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 对比学习 ①二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。 5.二氧化硫的用途 ②SO2可杀菌消毒,抗氧化, 做食品添加剂 课堂探究 二、二氧化硫的性质 重点理解 对比学习 ③制造硫酸 5.二氧化硫的用途 2SO2+ O2 2SO3 催化剂 △ SO3+H2O===H2SO4 SO3具有酸性氧化物的通性 SO3：熔点(16.8℃)和沸点(44.8℃) ，常温下为无色液体，标况下为无色固体。 课堂探究 二、二氧化硫的性质 认识了解 探究学习 资料卡片 食品中的二氧化硫 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。 尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 课堂小结 49 2.下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( ) A.SO2＋H2O H2SO3 B.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O C.2SO2＋O2 2SO3 D.SO2＋CaO===CaSO3 随堂演练 1.下列反应中，SO2作还原剂的是( ) A.SO2＋NaOH===NaHSO3 B.SO2＋H2O2===H2SO4 C.SO2＋2H2S===3S＋2H2O D.2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3 B 催化剂 C 50 3.下列反应中，SO2体现氧化性的是(　　) 随堂演练 A.SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O B.SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 C.SO2＋2H2S===3S＋2H2O D.5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 C 51 随堂演练 4.将SO2分别通入下列五种溶液中： 回答下列问题： (1)试管①中的实验现象：KMnO4溶液____，证明SO2具有____性。 (2)试管②中的实验现象：溶液____，证明SO2具有____性。 (3)试管③中的实验现象：溶液____，证明SO2能中和NaOH，写出该反应的离子方程式：____________________________________________。(4)试管④中能产生____沉淀，该沉淀是______。 (5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是______。 褪色 还原 褪色 漂白 褪色 白色 BaSO3 BaSO4 52 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word https://www.zxxk.com/user/13354804 Lavf57.58.101 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.58.101 Lavf58.29.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.43.100 Lavf57.83.100 SO2＋2OH－===SO＋H2O或SO2＋OH－===HSO $$