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

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 第1课时：硫和二氧化硫 硫单质的性质 01 二氧化硫的性质及应用 02 目 录 课前引入 课前引入 课前引入 火山矿每天生产14吨硫磺，当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫磺矿谋生。 硫是重要的非金属元素，位于第三周期第ⅥA族。硫原子核外电子排布最外层电子数是6，易得到2个电子形成8电子相对稳定结构，形成-2价硫的化合物。而淡黄色的硫单质及含硫化合物常常被炼丹家所使用，硫单质也是黑火药的主要成分。硫及其化合物在现代生产和生活中仍发挥着重要的作用。 硫的简介 一、硫元素的“位——构——性” ＜ 元素位置 原子结构 元素性质 第三周期 第VIA族 容易得到2个电子，非金属性：S ___ Cl 主要化合价：_______________________ -2、0、+4、+6 二、硫元素的存在形式 硫元素 游离态 化合态 火山口 硫化物：黄铜矿（CuFeS2）、黄铁矿（FeS2） 硫酸盐：生石膏（CaSO4·2H2O） 熟石膏（2CaSO4·H2O） 芒硝（Na2SO4·10H2O） 三、硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 黄色晶体 质脆、易研成粉末 难溶 微溶 易溶 因硫单质难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此若试管内壁附着有单质硫时，可以用CS2洗涤除去。 二硫化碳是一种无机物，化学式为CS₂，常见溶剂，无色液体，可溶解硫单质。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等，也用作溶剂。 四、硫单质的化学性质 硫 1.与金属单质反应 2.与非金属单质反应 Hg： Fe： __________________ Cu：__________________ O2： __________________ H2： Hg + S HgS S + H2 H2S △ Fe + S FeS △ 2Cu + S Cu2S △ S + O2 SO2 点燃 四、硫单质的化学性质 3.与NaOH反应： 类比 Cl2 与 NaOH 溶液的反应，试 写出 S 与 NaOH 溶液加热时的反应 3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 可用热碱洗涤沾有S的试管 四、硫单质的化学性质 4.与浓硫酸、浓硝酸反应： 拓展探究：硫单质既具有氧化性，又具有还原性，请尝试写出硫单质分别与浓硫酸、浓硝酸反应的化学方程式。据此，你对实验室除去试管内壁附着的硫有哪些新认识？ 【答案要点】①硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)==3SO2↑＋2H2O ②硫与浓HNO3反应：S＋6HNO3(浓)==H2SO4＋6NO2↑＋2H2O ③常用两种方法除去试管内壁附着的硫： a.物理法：常用CS2将硫单质与其他物质分离，也可用CS2洗去试管内壁上的硫单质。 b.化学法：加氢氧化钠溶液溶解。3S＋6NaOH=2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，硫既表现氧化性，又表现还原性。 △ △ △ △ （1）在自然界中有游离态的硫存在（ ） （2）试管内壁的硫粉可以用热碱液或 CS2 除去（ ） （3）硫与金属反应，生成金属的低价态化合物（ ） （4）硫的氧化性比氯气强（ ） （5）硫是一种黄色的能溶于水的晶体（ ） （6）硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里（ ） （7）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（ ） （8）我国古代四大发明之一的黑火药是以硫黄等为原料配制而成的（ ） 判断题 √ √ √ × × √ × √ 选择题 【选择1】关于硫的叙述正确的是(　　) A．硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在 B．可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物 C．硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D．硫的氧化性比氯气强 B 【选择2】《天工开物》中篇·燔石中记载：“凡烧硫黄石，与煤矿 石同形。……石精感受火神，化出黄光飞走，遇盂掩住不能上飞， 则化成汁液靠着盂底，其液流入弦袋之中，其弦又透小眼流入冷 道灰槽小池，则凝结而成硫黄矣。”下列说法错误的是（ ） A．硫磺的化学式为S B．硫元素全部以化合态存在于自然界中 C．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳中 D．描述制取硫的过程中涉及氧化还原反应、气化、液化、凝固 选择题 B 选择题 B 【选择3】葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。此酒营养丰富，保健作用明显，它能调整新陈代谢的性能，促进血液循环，防止胆固醇增加。如图是某品牌葡萄酒及说明书，我们可以看到“食品添加剂：二氧化硫”。下列说法正确的是(　　 ) A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中 B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质 C．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥 D．SO2可使溴水褪色，体现了它的漂白性 选择题 B 【选择4】硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是(　　) A．反应①中SO2生成的具有漂白性，可使溴水褪色 B．反应②中SO2若足量，就会生成NaHSO3 C．反应④中生成S既是氧化产物，也是还原产物 D．反应④中当转移2mol电子时，消耗0.5mol稀硫酸 填空题 【填空1】下列化合物能用相应的单质直接化合得到的是____________ ①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2 ②③④⑦ P A R T 2 二氧化硫的性质及应用 二、二氧化硫的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点 无色 刺激性 气体 比空气大 易溶于水，1体积水能 溶解40体积SO2 较低 易液化 二、二氧化硫的化学性质 实验 二氧化硫溶于水（P3【实验5-1】） 实验装置 图5-2 二氧化硫溶于水 实验原理 SO2＋H2O =H2SO3 实验用品 二氧化硫、水、试管、橡胶塞、水槽   实验步骤 如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用) 实验现象 试管内液面上升，pH试纸变红色 实验结论 SO2易溶于水 实验说明 1体积水可溶解40体积SO2 三、二氧化硫的化学性质 1．SO2 具有酸性氧化物的通性（类比CO2） （1）与水反应（可逆反应）：_______________________________________ （2）与碱性氧化物反应（如CaO）：_________________________________ （3）与碱反应：a. 少量SO2 + 澄清石灰水：____________________________ ( 现象：__________________________________） b. 过量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________ ( 现象：__________________________________） （4）与盐反应：__________________________________ Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓ + H2O Ca(OH)2 + 2SO2 === Ca(HSO3)2 澄清石灰水变浑浊 先浑浊，后澄清 Na2CO3 + SO2 === Na2CO3+ CO2 定义：该反应在同一条件下，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。 特点：可逆反应具有三性，即双向性、同时性、共存性（反应物不能完全转化为生成物，反应物和生成物共存)。 三、二氧化硫的化学性质 2．SO2的还原性与氧化性 SO2 还原性（强） 氧化性（弱） _____________________ _ + O2 _________________________ ________________________ _________________________ _________________________ + H2O2 + KMnO4 + X2 ( Cl、Br、I ) + FeCl3 + H2S ___________________________ SO2 + H2O2 === H2SO4 SO2 + 2H2S === 3S + 2H2O 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。 二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质结合而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颜色。 此外，二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。 四、二氧化硫的漂白性 尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康。我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25 g/L。 四、二氧化硫的漂白性 强化讨论：根据表格内容，思考二氧化硫与氯气的漂白性有何不同？并完成表格内容。 【答案要点】   氯（气）水 SO2 漂白原理 HClO具有强氧化性，将有色物质氧化成稳定的无色物质 SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 反应类型 氧化还原反应 化合反应 特点 具有不可逆性，久置不恢复原色 具有可逆性，久置能恢复原色 应用范围 适用于几乎所有的有机色质 仅适用于品红、有色的毛发、丝绸、纸浆、草帽辫等 结论 ①SO2的漂白原理与氯水不同，SO2漂白是SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。 ②SO2虽具有漂白性，但不能漂白指示剂。因此将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只会变红，不会褪色。 ③氯气的漂白原理是氯气溶于水生成次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应。加热时不能恢复到原来的颜色，这种漂白效果是永久性的。 四、二氧化硫的漂白性 常见物质的漂白原理 漂白类型 实例 漂白原理 特点 氧化型 HClO、NaClO、 Na2O2、H2O2 将有色物质氧化使其 失去原有的颜色 不可逆 加合型 SO2使品红 溶液褪色 与有色物质结合，生成 不稳定的无色物质 可逆 吸附型 活性炭、Al(OH)3、 Fe(OH)3胶体 疏松多孔，表面积较大， 可以吸附一些有色物质 物理变化 部分吸附剂可重复使用 如何鉴别SO2与CO2？ SO2通入BaCl2溶液，能否产生白色沉淀？为什么？ 利用SO2的漂白性/还原性，可通入品红/酸性高锰酸钾/溴水等溶液。 不能，因为弱酸不能制强酸。 若想产生白色沉淀，可以如何操作？ 加入碱性物质如NH3/NH4·H2O，可产生BaSO3沉淀； 或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等，可产生BaSO4沉淀。 强化讨论 五、二氧化硫的应用 化工领域 二氧化硫是制造硫酸的重要中间体，用于硫酸工业。 二氧化硫还可用于制备亚硫酸盐和硫酸盐，如亚硫酸钠、硫酸钠等。 二氧化硫在食品工业中用作防腐剂和漂白剂，如用于干果和葡萄酒的防腐。 二氧化硫还可用于食品保鲜，延长食品的保质期。 二氧化硫用于纸张和织物的漂白，提高产品的白度。 二氧化硫还可用于处理废水中的有色物质，降低废水的污染。 食品工业 其他领域 选择题 A 【选择1】为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是(　　) 仪器：①洗气瓶　②干燥管 药品：③固态生石灰　④苏打溶液　⑤小苏打溶液 A．①⑤ B．②⑤ C．①③ D．①④ 选择题 A 【选择2】下列说法中正确的是(　　) A．三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸 B．标准状况下，1 mol三氧化硫的体积为22.4 L C．二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫 D．三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色 选择题 C 【选择3】下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　) ①H2＋Cl2=2HCl与2HCl=H2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 ③2NO2=N2O4与N2O4===2NO2 ④2SO2＋O2==2SO3与2SO3==2SO2＋O2 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 催化剂 催化剂 填空题 【填空题1】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。 ③④ 填空题 【填空题2】请写出Na2SO3与稀硫酸发生反应的化学方程式____________________________________________________________ Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 下课记得做作业和复习 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$