5.1.4 不同价态含硫物质的转化-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第二册）

第一章 化学反应的热效应 第五章 化工生产中的主要非金属元素 第一节 硫及其化合物 本节重点 不同价态含硫物质的转化 第4课时 不同价态含硫物质的转化 自然界中硫元素的循环 S 2 相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如： 从左到右的转化，加入碱可以实现； 从右到左的转化，加入酸可以实现 不同价态的含硫化合物间是通过什么反应规律联系在一起的? 3 自然界中硫的存在和转化 常见的含硫矿物 硫磺 (S) 黄铁矿(FeS2) 辰砂（HgS） 重晶石(BaSO4) 石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O) ②自然界中硫元素的存在形态 游离态 化合态 主题1:不同价态含硫化合物的转化 自然界中硫的存在和转化 ②自然界硫元素间的转化 主题1:不同价态含硫化合物的转化 硫的价态与性质 物质： 价态： 性质： S -2 S 0 S +4 S +6 只有还原性 既有氧化性，又有还原性 只有氧化性 H2S、Na2S S SO2、H2SO3、Na2SO3 H2SO4 主题1:不同价态含硫化合物的转化 不同价态含硫物质的转化 思考与讨论 自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？ -2 S 0 S +4 S +6 S FeS H2S Na2S HgS S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 CuSO4 BaSO4 氧化剂 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 主题1:不同价态含硫化合物的转化 不同价态含硫物质的转化 2H2S + O2 === S ↓ + 2H2O 2H2S + SO2 === 3S ↓ + 2H2O 2H2S + H2SO4(浓) === 3S ↓ + SO2 ↑ + 2H2O Na2S + H2O2 + 2HCl === S ↓ + 2NaCl + 2H2O FeS + O2 === Fe2O3+SO2 高温 -2 S 0 S H2S FeS Na2S S 氧化剂 主题1:不同价态含硫化合物的转化 不同价态含硫物质的转化 0 S +4 S 氧化剂 S + O2 === SO2 ↑ 点燃 S + 6NaOH === 2Na2S + Na2SO3 +3H2O △ +4 S +6 S 氧化剂 2SO2 + O2 ==== 2SO3 催化剂 △ SO2 + Cl2 + H2O === H2SO4 + 2HCl SO2 + l2 + H2O === H2SO4 + 2Hl SO2 + H2O2 === H2SO4 SO2 + 2FeCl3 + 2H2O === H2SO4 + 2HCl + 2FeCl2 主题1:不同价态含硫化合物的转化 不同价态含硫物质的转化 +6 S +4 S Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O △ C + 2H2SO4(浓) === CO2↑ + 2SO2 ↑ + 2H2O △ 2H2S + H2SO4(浓) === 3S ↓ + SO2 ↑ + 2H2O H2S + 3H2SO4(浓) === 4SO2↑ + 4H2O 还原剂 +4 S 0 S 还原剂 SO2 + 2H2S === 3S ↓ + 2H2O 0 S -2 S 还原剂 Fe + S === FeS △ H2 + S === H2S △ S + 6NaOH === 2Na2S + Na2SO3 +3H2O △ 主题1:不同价态含硫化合物的转化 微点拨 不同价态含硫物质的转化 +6 S +4 S 0 S -2 S 逐档上升 逐档下降 遇到强氧化剂，可以跳档 主题1:不同价态含硫化合物的转化 微点拨 不同价态含硫物质的转化 (1)邻位价态原则 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。 (2)同种元素相邻价态的粒子不发生氧化还原反应 如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应，即使两者氧化性、还原性区分明显。 主题1:不同价态含硫化合物的转化 微点拨 不同价态含硫物质的转化 (3)归中律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态产物，如：2H2S＋SO2 = 3S＋2H2O 主题1:不同价态含硫化合物的转化 建构含硫物质的转化关系图 ①价类二维图： 主题1:不同价态含硫化合物的转化 建构含硫物质的转化关系图 ②转化类型： 直线型转化 三角型转化 交叉型转化 主题1:不同价态含硫化合物的转化 课堂检测 1.下列说法不正确的是(　　) A.大气中的硫元素经一系列变化转化为H2SO3、H2SO4,以酸雨的形式进入土壤 B.在岩层深处及海底的无氧环境下,硫元素通常以硫化物的形式存在 C.火山口附近游离态的硫单质在氧气中燃烧直接生成SO3进入大气循环 D.海水中的硫元素主要以硫酸根离子形式存在 解析： 存在于火山口附近游离态的硫单质会被大气中的O2氧化成SO2,SO2可被进一步氧化生成SO3,SO2和SO3遇水分别形成H2SO3和H2SO4,经过一系列反应后会以酸雨的形式进入土壤,故A正确、C不正确;硫元素广泛存在于自然界中,在岩层深处和海底的无氧环境下,硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在, 故B正确;在地表附近,由于受O2和H2O的长期作用,硫化物会转化为硫酸盐,故D正确。 C 课堂检测 2.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质 的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”，其中单质b 是黄色固体，f、h均为正盐，且焰色都是黄色。下列说法不正确 的是（ ） A．a和c反应可以生成b B．用BaCl2溶液可以鉴别f和h的溶液 C．e的浓溶液可用铝槽车运输 D．c能使品红溶液褪色 B 课堂检测 3.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题： (1)写出B、E的化学式：B____、E_______。 (2)写出C→D的化学方程式：___________________。 (3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是 ____。 ①溶液没有明显变化 ②溶液中出现白色沉淀 ③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀 H2S H2SO4 2SO2＋O2 === 2SO3 △ 催化剂 ①③ 实 验 方 案 工具栏 实验试剂： Na2SO3溶液 酸性KMnO4溶液 Na2S溶液 铜片 浓硫酸 品红溶液 1 探究+4→+6 的转化 2 探究 +4→ 0 的转化 3 探究 +6→+4的转化 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 探究任务 0 S +4 S +6 S 选择 代表物 SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 制备：Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O 检验：使品红溶液退色 寻找合适的试剂 酸性KMnO4溶液 Na2SO3 Na2S HCl Cu 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 探究+4→+6 的转化 探 究 +4 向 +6 的 转 化 Na2SO3溶液 无色 酸性KMnO4溶液 紫色 酸性KMnO4紫色退去 证明 硫由+4转化为+6 高锰酸钾 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 探究+4→0 的转化 探 究 +4 向 0 的 转 化 活动探究 Na2SO3溶液和Na2S溶液 无明显现象 稀盐酸 有淡黄色的 硫单质析出 证明 硫由+4转化为0 2S2- + SO32- + 6H+ = 3S↓ + 3H2O 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 探究-2→0 的转化 实验步骤 实验现象 （1）在试管中加入1mLNa2S溶液，边振荡边滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口，观察并纪录实验现象。 （2）在试管中加入1mLNa2S溶液，边振荡边滴加H2SO3溶液，用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口，观察并纪录实验现象。 溶液紫红色褪去， 产生淡黄色沉淀。 产生淡黄色沉淀。 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 反应的化学方程式：2 Na2S + 3H2SO3== 3S ↓+ 3H2O+2Na2SO3 反应的离子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+==== 2Mn2+＋8H2O＋5S↓ S H2SO3 +4 S2- KMnO4(H+) S2- -2 0 S元素化合价变化 -2价S具有还原性，+4价S表现氧化性。 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 探究+6→+4 的转化 探 究 +6 向 +4 的 转 化 浓硫酸 无色 Cu粉 加热反应，生成可使品红溶 液退色的气体，铜片逐渐溶解 证明 硫由+6转化为+4 品红 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 总结归纳 1.硫元素的氧化性和还原性 硫元素最高价(＋6)只有氧化性，最低价(－2)只具有还原性 ;中间价(0、＋4)既具有氧化性，又具有还原性。 使硫元素由高价态向低价态转化需要加入还原剂,而硫元素低价态向高价态转化需要加入氧化剂。 溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2 MnO4(H+)、 Cu、C、 HI、H2S H2S Cl2、O2、 KMnO4(H+) S SO2 -2 0 +4 +6 H2S H2SO4 O2 H2 2.含硫物质的相互转化 主题2:试验探究不同价态含硫化合物的转化 课堂小结 HgS -2 0 +4 ++6 +6 S SO2 SO3 H2SO4 Na2SO3 H2SO3 Na2SO4 BaSO4 通过氧化还原反应 通过氧化还原反应 通过非氧化还原反应 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 27 Thank you for watching 注意：1 S2-和SO eq \o\al(2－,3) 碱性条件下可共存，只有在酸性环境中才发生反应： 2S2－+SO eq \o\al(2－,3) +6H＋=3S↓+3H2O。 2 含+6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。 $$