5.1 硫及其化合物（第三课时）课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版·高中化学·必修·第二册 5.1 硫及其化合物 （第三课时） 教学目标 素养目标 1.能够从物质类别、化合价的视角认识S、SO2、SO3、H2SO4的性质；通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念； 2.通过实验认识浓硫酸的性质，知道不同硫酸浓度性质的差异； 3.学会检验硫酸根的方法； 4.利用价类图认识硫及其化合物间的转化，建立物质转化模型。 1.宏观辨识与微观探析：能运用原子结构模型说明硫元素的性质，能说明二氧化硫的性质与应用之间的关系； 2.科学态度与社会责任：具有安全意识，能将化学知识与生产、生活实际结合，赞赏化学对人类生产和生活所做的贡献。 【环节一】 情景导入 观看视频，并绘制出视频中描述的硫元素的循环图，并写出其中的化学方程式。 资料卡片 硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中就含有硫。游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。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成存在，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等。在地表附近，由于受氧气和水的长期作用，硫化物和转化为硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成SO2、SO2进一步氧化成SO3，其遇水分别形成亚硫酸和硫酸。 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务1】 [思考与讨论] 1、观看视频，并绘制出视频中描述的硫元素的循环图，并写出其中的化学方程式。 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 +6 +4 0 -2 化合价 单质 氧化物 氧化物的水化物 盐 物质类别 氢化物 S SO2 SO3 Na2SO3 H2SO3 Na2SO4 H2SO4 H2S 【任务1】 [思考与讨论] 2、 在价类二维图上绘制它们的转化关系，并思考这些物质的转化需要哪些类别的试剂。 H2加热 O2点燃 O2催化 剂加热 H2O H2O NaOH NaOH O2 O2 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [实验探究] 根据上述价类二维图设计实验，完成表格。 实验序号 价态变化 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 预期现象 1 +6→+4 2 +4→0 3 0→-2 4 -2→0 5 0→+4 6 +4→+6 结论 硫常见的化合价有-2、0、+4、+6,它们之间可以通过氧化还原反应相互转化 H2SO4 Cu SO2 产生刺激性气味气体 SO2 H2S溶液 S 产生淡黄色沉淀 S H2 H2S 产生臭寡鸡蛋气味气体 H2S溶液 SO2 S 产生淡黄色沉淀 S O2 SO2 产生刺激性气味气体 SO2 O2 SO3 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 [完整的化学实验设计] 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 四、不同价态含硫物质的转化 1、不同价态含硫物质间相互转化的典型反应： 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 四、不同价态含硫物质的转化 1、不同价态含硫物质间相互转化的典型反应： (2) 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 四、不同价态含硫物质的转化 1、不同价态含硫物质间相互转化的典型反应： (3) 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 四、不同价态含硫物质的转化 2、不同价态含硫物质的性质： 物质 H2S、Na2S S SO2、H2SO3 SO3、H2SO4 价态 性质 只有还原性 既有氧化性，又有还原性 只有氧化性 【环节二】 掌握不同价态含硫物质的转化 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 四、不同价态含硫物质的转化 3、硫元素的价类二维图： +6 +4 0 -2 化合价 单质 氧化物 氧化物的水化物 盐 物质类别 氢化物 S SO2 SO3 Na2SO3 H2SO3 Na2SO4 H2SO4 H2S H2加热 O2点燃 O2催化 剂加热 H2O H2O NaOH NaOH O2 O2 位置 存在形式 火山口附近或 地壳的岩层中 岩层深处和海底 地表附近 游离态的硫（硫单质） 黄铁矿（FeS2） 黄铜矿（CuFeS2） 由于受到氧气和水的长期作用，硫化物会转化为硫酸盐，如石膏（CaSO4·2H2O）、 芒硝（Na2SO4·10H2O）等 从图5-7可以看出，自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。而这种转化在人工条件下也能发生，那么在实验室里是如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？ +6 +4 0 -2 化合价 单质 氧化物 氧化物的水化物 盐 物质类别 氢化物 S SO2 SO3 Na2SO3 H2SO3 Na2SO4 H2SO4 H2S 在价类图上绘制它们的转化关系，并思考这些物质的转化需要哪些类别的试剂。 S -2 S 0 S +4 S +6 → ← -2e +2e → ← -4e +4e → ← -2e +2e “高价显氧化性，低价显还原性，中间价态两边转” SO2既有氧化性，又有还原性。 2.不同价态含硫物质的转化 ①不同价态的硫转化关系 H2S＋H2SO4(浓)＝ S↓＋SO2↑＋2H2O ②不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。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，可用下图表示 ③相邻价态的微粒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. 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O ④含硫物质的连续氧化 FeS2→SO2→SO3→H2SO4 H2O O2 O2 S→SO2→SO3→H2SO4 O2 O2 H2O H2S→SO2→SO3→H2SO4 足量O2 O2 H2O 3、如果设计实验验证不同价态含硫物质之间的转化需要考虑哪些因素？ 化学实验设计注意事项：化学实验设计指实验者在实施化学实验前，根据一定的化学实验目的和要求，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法对实验的原理、仪器、装置、步骤和方法等进行合理安排与规划。 化学实验设计一般以实验设计方案的形式呈现，通常包括实验课题、实验目的、实验原理、实验仪器与实际、实验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论与讨论等。 实验序号 价态变化 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 预期现象 1 -2→0 2 -2→+4 3 0→-2 4 0→-2 5 +4→0 6 +6→+4 7 +4→+6 4、根据上述原则设计实验，完成表格。 Na2SO3溶液 酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4紫色退去 证明 探 究 +4 向 +6 的 转 化 【实验1】 无色 紫色 硫由+4转化为+6 2KMnO4+6Na2SO3+4HSO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO2+Na2S2O6+4H2O Na2SO3溶液和Na2S溶液 稀 盐 酸 有淡黄色的硫单质析出 证明 探 究 +4 向 0 的 转 化 【实验2】 无明显现象 硫由+4转化为0 Na2SO3+2Na2S+6HCl=3S↓+6NaCl+3H2O 浓硫酸 Cu粉 加热反应，生成可使品红溶液褪色的气体，铜片逐渐溶解 证明 探 究 +6 向 +4 的 转 化 【实验3】 无色 硫由+6转化为+4 S S S FeS Cu2S H2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 不同价态硫元素间的转化 S SO3 H2SO4 Na2SO4 -2 0 +4 +6 氧化剂 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 [课堂训练] 1、侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质)为主要原料，生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法不正确的是（ ） A．对粗盐提纯可依次加入过量NaOH、Na2CO3、 BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调pH B．向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出 C．图甲中析出晶体的总反应可表达为： Na++CO2 + NH3+ H2O=NaHCO3↓+NH4+ D．该过程充分利用合成氨工业提供的NH3和CO2，副产品NH4Cl可用于化肥工业 [课堂训练] 2、粗盐除含有难溶性杂质外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程，下列说法错误的是( ) A．步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤 B．步骤②中加入的试剂a为足量Na2CO3溶液 C．步骤⑥中加入试剂c的作用是除去过量的Na2CO3和NaOH D．步骤①、⑤、⑦中都用到玻璃棒，作用分别为搅拌、引流、搅拌 $$