5.1.1 硫和二氧化硫 课件2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 硫及其化合物 第1课时 硫和二氧化硫 人教版必修第一册 学习目标 本节重点 通过从物质类别和元素价态的角度列举含硫元素的典型代表物质。 本节难点 依据氧化还原反应原理，预测S、SO2的化学性质,正确书写方程式；初步了解可逆反应。 2 新课导入 你所知道的关于硫和含硫的物质！ 教师点拨 一、硫在自然界中的存在 游离态（单质）：存在于火山喷口或地壳的岩层 化合态：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 火山喷口附近的硫单质 教师点拨 颜色 俗称 硬度 溶解性 状态 固体 黄色 硫黄 质脆，易研成粉末 难溶于水；微溶于酒精；易溶于CS2 二、硫的物理性质 可用CS2洗去附着在试管壁上的硫 硫单质在水中为淡黄色沉淀 - 硫有多种同素异形体，如S2,S4,S8. 思考与讨论 根据S的原子结构示意图，回答以下问题： （1）元素周期表中，硫元素在哪里？ （2）根据元素位置分析硫的常见化合价有哪些？ 位置 第三周期、第VIA族 化合价 O 非金属性：比氧弱 S 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 实验探究 (1) 与非金属化合 三、硫的化学性质 H2 + S = H2S 0 -2 H2S:无色气体、有剧毒、臭鸡蛋气味、易燃的酸性气体； 其水溶液叫氢硫酸、酸性较弱，比碳酸弱 纯氧中燃烧：明亮的蓝紫色火焰 还原剂 点燃 S + O2 = SO2 0 +4 空气中燃烧：淡蓝色火焰 注意：S在氧气中燃烧只生成SO2，不能生成SO3，与O2量的多少无关 实验探究 (2) 与金属化合 2Na＋Cl2==2NaCl 2Fe＋3Cl2==2FeCl3 Cu＋Cl2== CuCl2 Fe + S = FeS △ Hg + S = HgS 2Na + S == Na2S 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. （汞洒落在地面，为防止汞蒸气中毒， 可撒些硫粉覆盖） 【拓展】 2Cu + S = Cu2S △ (黑色难溶物) (黑色难溶物) 2Ag ＋ S = Ag2S （银手镯发黑/银针试毒） Hg、Ag在常温下不与氧气反应 实验探究 (3) 两性(氧化+还原)：与热的碱溶液反应 ∆ 3S＋6NaOH == 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 应用:可以用热碱洗去试管内壁残留的硫单质 2S2−＋SO32−＋6H＋＝3S↓＋3H2O（S2−、SO32−在H+下不共存） ∆ S＋2H2SO4(浓) == 3SO2↑＋2H2O 还原剂 0 -2 +4 ✪提醒： 0 +4 +6 该反应发生时，每反应1 mol S转移____mol电子。 4 实验探究 四、硫的用途 中国古代四大发明之“黑火药”的成分和反应原理吗？ S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ 思考与讨论 烟花爆竹在燃放时会产生大量的二氧化硫等，其中二氧化硫与空气中的物质反应最终会变成硫酸（腐蚀性） 从这个角度来讲，燃放烟花爆竹的确可以消毒。 思考：二氧化硫怎么就变成了硫酸呢？ SO2+H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 2H2SO4 SO2 S + O2 点燃 教师点拨 颜色 气味 密度 毒性 溶解性 状态 气体 无色 有刺激性气味 有毒—尾气处理 密度比空气大——向上排空气法 能溶于水（1:40） ✪提醒　 特性：易液化 (−10℃) 一、 SO2的物理性质 实验探究 二、 SO2的化学性质 ① 与水反应 SO2+水→酸 实验探究 SO2＋H2OH2SO3(可逆反应) 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 ✪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。 H2SO3是一种弱酸 酸性：H2SO3 >醋酸>碳酸 亚硫酸电离 H2SO3 HSO3- H+ + SO32- H+ + HSO3- 教师点拨 SO2(少量) + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O 2SO2(过量) + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2 ② 与碱反应 SO2 (少量)+ 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO2(过量)＋NaOH＝NaHSO3 应用： 实验室制取SO2,可选择氢氧化钠溶液吸收尾气，防止空气污染。 应用：能使澄清石灰水变浑浊的气体，不一定是CO2，还可能是SO2 SO2+碱→盐+水 教师点拨 ③ 与碱性氧化物反应 SO2 + CaO = CaSO3 ④ 与某些盐反应 SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2 应用：燃煤污染的治理（钙基固硫） Na2SO3 +SO2 +H2O = NaHSO3 SO2+碱性氧化物→盐 SO2+盐→新盐 ✪提醒 SO2与BaCl2、CaCl2盐溶液不反应 应用：用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2 实验探究 ⑤ SO2的氧化性： SO2＋2H2S＝3S＋2H2O （析出黄色浑浊） 教师点拨 2SO2+O2 2SO3 催化剂 a. 催化氧化： b. 能被H2O2、 Fe3+ 、 Cl2 、Br2、I2、KMnO4、HNO3、Na2O2、ClO-等强氧化剂氧化 ⑥ SO2的强还原性 5SO2＋2MnO4−＋2H2O＝2Mn2+＋5SO42−＋4H+ 氧化剂 SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX X=Br、Cl、I 紫色褪去 在标准状况下为无色固体 SO2 CO2 物理性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水 无色、无味、能溶于水(1∶1) 化学性质 与水反应     与碱反应 氧化性   还原性 被KMnO4、HNO3、O2、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 无 鉴定存在     对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应 对比总结 CO2＋H2O H2CO3(弱酸) 不能使品红溶液褪色，但能使澄清石灰水变浑浊 能使品红溶液褪色，又能使澄清石灰水变浑浊 实验探究 三、 SO2的漂白性 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。 实验探究 ② 暂时性 ③ 选择性 ① 可逆性 SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色，体现SO2的还原性，发生的是氧化还原反应； 二氧化硫的漂白性 SO2 不能漂白酸碱指示剂！ SO2使品红褪色体现其漂白性，发生的是非氧化还原反应。 向SO2水溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液只变红不褪色； 将SO2和Cl2等物质的量混合，SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，从而失去漂白效果。 对比总结 物质 氯水/HClO、Na2O2、H2O2 SO2 活性炭 类型 氧化型(化学变化) 化合型(化学变化) 吸附型(物理变化) 原理 将有色物质氧化成无色物质 与某些有色物质化合生成不稳定无色物质 将有色物质的分 子吸附在其表面 实质 氧化还原反应 化合反应 物理吸附 效果 永久性 暂时性 暂时性 范围 漂白大多数有色物质， 也能使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色 可吸附某些有 色物质的分子 实验探究 二氧化硫的实验室制法 实验室通常用Na2SO3粉末和70%的浓硫酸制备SO2 原理： 强酸制弱酸 装置： 干燥： 向上排空气法 品红溶液 浓H2SO4 通入NaOH溶液 收集： 检验： 尾气处理： Na2SO3+H2SO4══Na2SO4+SO2↑+H2O 深度思考 排液法：排饱和NaHSO3溶液法；排气法：向上排空气法 ① 不用稀硫酸的原因：SO2易溶于水，逸出的SO2较少； ② 浓度太高反应进行缓慢甚至难以进行。 (1)为什么使用70％的浓硫酸？ (2)如何收集SO2？ (3)如何检验SO2？ 通入品红溶液，品红褪色，加热又变红 混合气体→品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水 (4)若要证明某气体是CO2和SO2的混合气体，需用哪些试剂？ 顺序如何确定？ 教师点拨 四、 SO3的性质 和水反应 和碱反应(石灰乳) 和碱性氧化物(CaO) SO3＋H2O H2SO4 通入氯化钡溶液 SO3＋Ca(OH)2 CaSO4＋H2O SO3＋CaO CaSO4 SO3＋BaCl2＋H2O BaSO4↓＋2HCl 具有强刺激性臭味气体 熔沸点较低(16.8 ℃)、沸点(44.8 ℃)， 常温下为液体；标准状况下为固体 Lavf58.76.100 Lavf58.20.100 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$