5.1.1 硫和二氧化硫 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

《孙子兵法》云: 求其上,得其中; 求其中,得其下； 求其下,必败。 观察物质的物理性质 预测物质的性质 实验和观察 解释及结论 用分类的方法，根据类别通性预测 对实验现象进行分析、综合、推论，概括出结论 运用比较的方法，归纳出物质的通性及特性 根据结构预测 研究物质性质的基本程序 学习元素及其化合物的一般思路 价——类二维图 价态 物质类别 研 究 内 容 单质 氧化物 碱或酸 盐 价类内 三维图 结构 性质 用途 制备 第五章 化工生产中的重要非金属元素 容山中学 化学科组 第一节 硫及其化合物 第1课时 硫和二氧化硫 主讲人：郭 静 目 录 CONTENTS 1 2 硫的性质和用途 二氧化硫的性质和用途 3 三氧化硫 新课导入 H2S CaSO4∙2H2O FeS2 SO3 SO2 H2SO3 H2SO4 CuFeS2 NaSO4∙10H2O 自然界中硫元素的存在示意图 S 火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生了许多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质出现。这是自然界中硫单质及含硫化合物的来源之一。 除此之外，自然界中还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和以什么形态存在的？人们是怎样把它们转化成生产和生活中所需要的物质的？在使用硫单质及含硫化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？ 任务一 探究硫的性质 一、硫的性质和用途 自然界中游离态的硫一般存在于火山口附近或岩层里。 硫铁矿（FeS2） 黄铜矿（CuFeS2） 石膏（CaSO4·2H2O） 芒硝（Na2SO4·10H2O） 自然界中化合态的硫主要以硫化物或硫酸盐形式存在。 1、硫存在形态 任务一 探究硫的性质 2、物理性质 一、硫的性质和用途 俗名 颜色 状态 脆性 密度 熔点 沸点 溶解性 质脆 2.06 g·cm-3 113 ℃ 445 ℃ 不溶于 , 微溶于 , 易溶于 。 黄色 晶体 水 酒精 CS2 硫磺 【活动】观察图5-1和数据，小结硫的物理性质 探究课堂 根据S的原子结构示意图，回答以下问题： （1）元素周期表中，硫在哪里？ （2）硫的常见化合价有哪些？ 位置 第三周期、第VIA族 化合价 S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 S比O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 O 非金属性：S<O S<Cl S Cl 探究课堂 预测单质硫具有哪些化学性质？ 从物质分类角度分析? 非金属单质 从化合价角度分析? 0 +4 +6 -2 氧化性 还原性 任务一 探究硫的性质 3、化学性质 一、硫的性质和用途 ①S与金属单质的反应 Fe+S   FeS 2Cu+S   Cu2S （硫化亚铜） S + 2Na = Na2S S + Hg = HgS Δ 【思考】对比Fe、Cu与Cl2的反应，你能得出什么结论？ 得到低价的金属硫化物；氧化性(非金属性)Cl2>S。 任务一 探究硫的性质 3、化学性质 一、硫的性质和用途 ②S与非金属单质的反应 H2+S   H2S（臭鸡蛋气味） O2+S  SO2 S前者表现氧化性，后者表现还原性，说明氧化性O2>S。 【思考】这两个反应中，硫的性质一样吗？ O2过量能否生成SO3？ （氧气多少都生成SO2） 任务一 探究硫的性质 3、化学性质 一、硫的性质和用途 ③S与碱的反应 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O 【思考】1.清洗试管内壁附着的硫粉可以用哪些方法？ 物理方法：用CS2溶解；化学方法：用热的碱溶液 2.水银温度计打破，用什么方法除去汞？ 物理方法：用胶带去粘；化学方法：撒硫磺粉 课堂小结 氧化性 硫单质 Fe Cu H2 O2 与热的 强碱溶液 与金属反应 与非金属反应 （还原性） 3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O (氧化性、还原性） 任务一 探究硫的性质 4、用途 一、硫的性质和用途 ①制黑火药（一硫二硝三木炭） S + 2KNO3 + 3C K2S + N2↑ + 3CO2↑ ②制硫磺皂 硫磺皂属于药皂,具有清洁衣物、清洁皮肤、除螨虫、消炎、抗真菌的功效,建议在医生指导下使用硫磺皂,以免对皮肤造成刺激。 ③羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品可用硫磺熏烧漂白 探究课堂 【思考】为什么羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品可用硫磺熏烧漂白呢？其原理是什么？ 根据上述反应可知，硫磺熏烧漂白的实质是利用了二氧化硫的漂白性。依据生活经验，二氧化硫的漂白有什么特点？食物，如银耳是否可以使用二氧化硫漂白？ S+O2 SO2 点燃 任务二 二氧化硫的性质和用途 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 比空气____ 无色 气态 刺激性 气味 大 易溶于水 1:40 有毒 SO2的溶解性实验 二、SO2的性质和用途 1、SO2的物理性质 任务二 二氧化硫的性质和用途 【思考】二氧化硫有什么化学性质？请根据二氧化硫的类别和价态进行预测。 从物质类别角度看，SO2属于___________________ 酸性氧化物 与水反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 可逆反应 SO2 + H2O H2SO3 可逆反应符号 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。 SO2＋2NaOH = Na2SO3 ＋H2O 能否用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2？ SO2＋CaO = CaSO3 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O 2SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2 2、SO2的化学性质 任务二 二氧化硫的性质和用途 从化合价角度看, 硫元素的化合价有 ，SO2 中硫元素为 价，处于（“最高”、“最低”、“中间”）价态，所以SO2具有 性和 性。 -2、0、+4、+6 +4 氧化 还原 √ 还原性 2SO2＋O2 2SO3 催化剂 可逆反应 二氧化硫还可能被哪些氧化剂氧化？ 能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+溶液等强氧化剂氧化，生成SO42- （溶液由紫红色变为无色） 5SO2+2KMnO4+2H2O = K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4 2、SO2的化学性质 任务二 二氧化硫的性质和用途 氧化性 SO2 ＋ 2H2S 3S + 2H2O 氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少？ 氧化剂 还原剂 2:1 氧化产物 还原产物 （产生淡黄色固体） 为什么不标“ ”？ ↓ 2、SO2的化学性质 任务二 二氧化硫的性质和用途 漂白作用 实验操作 实验现象 向品红溶液中滴加SO2水溶液 给试管加热 品红溶液褪色 无色溶液又恢复原来的红色 漂白原理：二氧化硫与某些有色物质（纸浆、毛、丝、草编制品）生成不稳定的无色物质 注意：SO2 不能漂白酸碱指示剂！ 检验SO2：品红溶液 2、SO2的化学性质 探究课堂 2.长时间放置的书本变黄后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。 1.将SO2 通入含少量酚酞的NaOH溶液中，溶液的红色褪去，体现的是SO2 的漂白性吗? 答：不是，SO2 与NaOH反应，导致溶液碱性减弱，故红色褪去。 3. SO2可以使溴水、高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？ 答：前者是表现还原性，后者是表现漂白性。 4. SO2和氯水均有漂白性，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？ 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。 课堂小结 【小结】所学的漂白剂及其漂白原理 漂白剂 漂白原理 分类 变化 效果 活性炭、硅胶 ———— HClO、O3、H2O2 SO2 有强氧化性，能将有色物质氧化成无色物质 吸附有色物质 能够和有色有机物(如品红)结合，形成不稳定的无色化合物 吸附型 氧化型 加合型 物理变化 化学变化 化学变化 不可逆（永久性） 可逆 （暂时性） 任务二 二氧化硫的性质和用途 食品中的SO2 任务二 二氧化硫的性质和用途 3、认识SO2的用途及危害 防腐剂 漂白剂 杀菌、抗氧化剂 食品添加剂 任务二 二氧化硫的性质和用途 4、酸雨的形成原因及过程 成因 主要来自含硫高的煤炭，火山喷发、工业废气等 过程 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 2H2SO4 危害 水体酸化，鱼类死亡；土壤酸化，农作物减产；腐蚀建筑物、森林等 1、开发新能源，减少化石燃料燃烧 2、煤脱硫处理（石灰固硫法：SO2+CaO  CaSO3） 3、工业废气处理排放（石灰乳吸收：SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O 防治 我们该如何减少二氧化硫的排放，防止大气污染呢？ 任务二 二氧化硫的性质和用途 5、SO2的制备 SO2的实验室制法： Na2SO3＋H2SO4(70%)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O 试说明图中各试剂瓶中的现象及SO2体现的性质。 探究课堂 【思考】如何利用SO2的性质鉴别CO2和SO2？ 将两种气体分别通入品红溶液中,能使品红溶液褪色的是SO2。 1、根据气味: 2、用品红溶液鉴别: 有刺激性气味的气体是SO2，无气味的气体是CO2。 3、用溴水、酸性高锰酸钾溶液鉴别: 将两种气体分别通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中,能使溴水或酸性高锰酸钾 溶液褪色的是SO2。 4、用FeCl3溶液鉴别: 使溶液棕黄色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。 5、用Ba(NO3)2溶液鉴别: 使溶液变浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。 探究课堂 【思考】如何的除去CO2中SO2？ 用饱和碳酸氢钠溶液除去。 1、利用二氧化硫的还原性： 2、利用亚硫酸的酸性比碳酸强： 用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。 【思考】如何的除去SO2中HCl？ 用饱和亚硫酸氢钠溶液除去。 学习评价 1.化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现溶液又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 [提出猜想]猜想1:该气体为CO2。 猜想2:该气体为SO2。 猜想3:______________________。  为了验证猜测,该小组设计实验加以探究。 [实验探究]该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入。 气体为CO2和SO2的混合气体 学习评价 (1)B中应该装下列________试剂(填编号)。  A.NaCl溶液　　　　　　　　　B.酸性KMnO4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水 (2)A中品红溶液的作用是___________________________。  (3)D中澄清石灰水的作用是___________________________。  通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象: ①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊 [得出结论] (4)由上述现象,该小组同学确认该气体的成分为_________________。  B 验证混合气体中是否含有SO2 验证混合气体中是否含有CO2 CO2和SO2的混合气体 学习评价 2、下图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用70%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不污染空气。下列说法中错误的是 A．紫色石蕊溶液变红色 B．品红溶液褪色，说明SO2有漂白性 C．溴水的橙色褪去，说明SO2有还原性 D．含酚酞的NaOH溶液红色变深，说明SO2有酸性氧化物的性质 D 学习评价 3、如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是 A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．过程②是氧化反应 D．过程①可以通过不同的化学反应实现 B 任务三 了解三氧化硫的性质 1. 物理性质： 2. 化学性质：酸性氧化物的通性 ①与水反应： ②与碱性氧化物反应： ③与碱反应： SO3＋H2O = H2SO4（放出大量热） SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O SO3+CaO=CaSO4 熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下为无色液体，标况下为无色固体。 学习评价 4、下列有关三氧化硫的说法中，正确的是(　 　) A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4 B．标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色 A 学习评价 5．下列能说明硫的非金属性比氯弱的是( ) ①氯气可溶于水，而硫难溶于水； ②硫最高价态+6，而氯最高价态为+7； ③铁与氯气化合生成FeCl3，铁与硫分化合生成FeS； ④H2与S化合需要加热至300℃以上，H2与氯气化合点燃即可反应。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ D 课堂小结 Fe+SFeS 2Cu+SCu2S H2+SH2S S+O2SO2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.76.100 $$