第5章 第1节 新知探究课1 硫和二氧化硫-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步课件(人教版2019)

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 新知探究课1　硫和二氧化硫 学习任务 1．结合情境探究中的应用实例或实验，了解硫和二氧化硫的主要性质，培养“宏观辨识与变化观念”的核心素养。 2．认识硫和二氧化硫在生产、生活中的应用和对环境的影响，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 硫元素在元素 周期表中位置 原子结 构示意图 非金属性 主要化合价 第___周期、第____族 比氧__ －2、＋4、＋6 三 ⅥA 弱 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 二、硫 1．物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2 ____ ____晶体 难溶 ____ ____ 硫黄 黄色 微溶 易溶 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (1)硫与金属的反应： 表现____性 (2)硫与非金属的反应： H2：____________，表现氧化性； O2：_________________，表现_____性。 2．从化合价的角度认识硫单质的化学性质 氧化 S＋H2H2S S＋O2SO2 还原 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硫的最外层有6个电子，易得到2个电子达到稳定结构，故S只能作氧化剂。 (　　) (2)Fe与S、Cl2反应均生成＋3价铁的化合物。 (　　) (3)S与过量O2反应，燃烧产物为SO3。 (　　) × × × 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 三、二氧化硫 1．SO2的物理性质 SO2是一种无色、有______气味的有毒气体，密度比空气的__，__溶于水。在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的SO2。 2．SO2的化学性质 (1)酸性氧化物 ①与H2O反应的化学方程式为____________________；SO2与H2O反应属于可逆反应。 刺激性 大 易 SO2＋H2O⥫⥬H2SO3 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 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。该反应的特点如下： ⅰ.同一条件：正反应和逆反应发生的条件相同。 ⅱ.同时进行：正反应和逆反应共存，用“⥫⥬”表示。 ⅲ.反应物与生成物共存，反应物不可能完全转变成生成物，反应不彻底，反应物的转化率达不到100%。 ②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为_______________________________________________。 SO2＋2NaOH(足量)=== Na2SO3＋H2O 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)还原性 SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为____________________，生成的SO3也是____氧化物，与H2O反应的化学方程式为____________________。 (3)氧化性 SO2与H2S反应的化学方程式为_________________________。 酸性 SO3＋H2O ===H2SO4 SO2＋2H2S===3S＋2H2O 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)漂白性 ①SO2通入品红溶液中，品红溶液__色，加热时，溶液又变__色。 ②SO2的漂白原理：SO2与某些有色物质反应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。 3．SO2的应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外，SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。 褪 红 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)SO2溶于水能导电，属于电解质。 (　　) (2)常温下SO2是一种无色、有刺激性气味的气体。 (　　) (3)SO2因具有漂白性而使紫色酸性KMnO4溶液褪色。 (　　) (4)因为SO2与H2O的反应为可逆反应，所以SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3。 (　　) × √ × √ 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务　认识二氧化硫性质的多样性 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 13 [实验探究] 认识二氧化硫性质的多样性 实验序号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 试管内液面上升 实验Ⅱ 用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度 pH<7 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 实验序号 实验操作 实验现象 实验Ⅲ 溶液先变红，振荡后褪色，加热后溶液颜色恢复红色 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．由实验Ⅰ可知道SO2的哪些物理性质？ 提示：实验Ⅰ中，通过观察试管颜色，可知SO2是无色气体，试管内液面上升，可知SO2易溶于水。 2．实验Ⅱ中反应后溶液显酸性的原因是什么？ 提示：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸属于弱酸，能电离生成氢离子而使溶液显酸性。 3．由实验Ⅲ可知SO2具有哪些性质？该性质的特点有哪些？ 提示：由实验Ⅲ可知，二氧化硫具有漂白性，但是该漂白性具有可恢复性，因为生成的化合物不稳定。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．通常使用的火柴头上的易燃物中含有硫，某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，验证火柴燃烧的气体产物中含有二氧化硫。 (1)根据装置分析，如何验证火柴燃烧的产物 中含有二氧化硫？请简单描述一下实验过程 和现象。 提示：将火柴放在如图所示实验装置中漏斗的下面，点燃火柴，慢慢拉动注射器活塞抽气，让火柴燃烧产生的气体通过稀品红溶液液，如果溶液褪色，则说明火柴燃烧的产物中含有二氧化硫。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)若要证明该燃烧气体产物中既有CO2又有SO2(假定不再有其他气体)，需用哪些试剂？顺序如何确定？ 提示：可用品红溶液、酸性KMnO4溶液和澄清石灰水。顺序：混合气体→品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [归纳总结] 1．SO2性质的多样性 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．SO2的漂白性特点 (1)选择性：SO2可以漂白品红溶液以及棉、麻等物品，但不能漂白酸碱指示剂，如石蕊、酚酞等。 (2)可逆性(不稳定性)：SO2的漂白是与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，所以不稳定，加热后可恢复。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．SO2和CO2的鉴别方法 (1)利用SO2的漂白性：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。 (2)利用SO2的还原性：能使酸性高锰酸钾溶液或氯水、溴水、碘水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。 (3)利用SO2的氧化性：通入氢硫酸中产生浅黄色沉淀的是SO2。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．检验SO2和CO2同时存在的一般流程 通常设计以下装置进行检验： 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色(或变浅) 不褪色 变浑浊 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [能力达成] 1．如图所示装置可用于收集SO2并验证其某 些化学性质，下列说法正确的是(　　) 选项 试剂 现象 结论 A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性 B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性 C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应 D 紫色石蕊试液 溶液变红色后不褪色 SO2有酸性，没有漂白性 √ 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 B　[酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色体现了SO2的还原性，A错误；SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性，B正确；SO2是酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，C错误；SO2的水溶液可以使紫色石蕊试液变红，说明SO2的水溶液具有酸性，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，故石蕊试液变红后不褪色，但不能说明SO2没有漂白性，D错误。] 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列有关SO2的说法正确的是(　　) A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4 (H＋)、石蕊试液褪色 B．能使品红溶液褪色加热后复原的气体一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 D．向SO2的水溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 √ 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 B　[SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液褪色是因其漂白性，SO2不能使酸碱指示剂褪色，A项错误；SO2漂白时生成的无色物质不稳定，加热易复原，B项正确；SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于氧化型，C项错误；由于H2SO3的酸性比HCl的酸性弱，向SO2的水溶液中滴加BaCl2溶液，不能生成白色沉淀，D项错误。] 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。[已知：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O] 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 请回答下列问题： (1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是________、________。 (2)反应后，装置B中产生的现象是_________，发生反应的离子方程式为____________________________________________。 (3)装置C中的现象是_____________________________，表现了SO2的________；装置D中的现象是____________________，发生反应的化学方程式为_______________________________。 分液漏斗 圆底烧瓶 氯水褪色 === 溶液的紫色褪去(或溶液褪色) 还原性 有淡黄色沉淀生成 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：____________________________________________________。 (5)装置F的作用是________________________。 品红溶液褪色，将试管放在酒精灯上加热，溶液恢复 红色 吸收多余的SO2 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　SO2能使氯水及酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性；SO2与装置D中的H2S发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，溶液中有淡黄色沉淀生成，该反应中SO2表现氧化性；SO2能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性；装置F用于吸收多余的SO2。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知　识　必　备 1．明确S是淡黄色固体，不溶于水。硫单质既有氧化性也有还原性。 2．牢记SO2的四种性质：酸性氧化物的性质、强还原性、弱氧化性、漂白性。明辨三类漂白原理：吸附型、氧化型和化合型。 3．熟记以下重点化学方程式： (1)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。 (2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 (3)SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 课　堂　小　结 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 33 √ 1．下列有关二氧化硫的说法中，错误的是(　　) A．实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫 B．二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫与水发生了反应 C．二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性 D．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性 D　[二氧化硫能漂白某些物质，说明具有漂白性。二氧化硫的漂白性是和有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是因为二氧化硫的氧化性。] 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 √ 2．中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法不正确的是(　　) A．自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体 B．硫的常见价态有－2、＋4、＋6 C．硫与变价金属反应，通常生成低价态金属硫化物 D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[硫的氧化性较弱，与变价金属化合时，只能将金属氧化为低价态硫化物，如与Fe、Cu反应，分别生成FeS、Cu2S。硫无论在空气中还是在纯氧中的燃烧产物都是SO2，而不是SO3，如果要使SO2转化为SO3，需在催化剂并加热的条件下与O2发生化合反应。] 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．某化学小组为了证明二氧化硫和氯气的漂白性，设计了如下图所示的实验装置： 他们制备二氧化硫和氯气所依据的原理分别是 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 请回答下列问题： (1)用来制取氯气的装置是________(填字母)，反应中浓盐酸所表现出的化学性质是________和________。 [解析]　根据题给信息知，实验室制取氯气所用药品是固体和液体，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置，选E；实验室制取氯气的反应化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，由HCl生成MnCl2，氯元素化合价不变，由HCl生成Cl2，氯元素化合价降低，故浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性。 E 还原性 酸性 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)反应开始一段时间后，B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，______(填“B”或“D”)试管中无明显现象。 [解析]　氯气通入品红溶液中红色褪去，是利用次氯酸的强氧化性，生成的无色物质稳定，加热不复原；二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质结合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，加热复原，故D试管中无明显现象。 D 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)装置C的作用是____________________________。 [解析]　氯气和二氧化硫均有毒，不能直接排放到空气中，需进行尾气处理，装置C的作用是吸收多余的SO2和Cl2防止污染环境。 (4)若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，则出现的现象是_____________________。 [解析]　氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，表现酸性和强氧化性，因此若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，则出现的现象是溶液先变红，后褪色。 吸收多余的二氧化硫和氯气 溶液先变红，后褪色 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1∶1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是_________________________________。 [解析]　氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1∶1发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸而使气体失去漂白性，化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 新知探究课1　硫和二氧化硫 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$