内容正文:
宾县第一中学
课时1 硫 二氧化硫
人教版2019必修第二册
第五章 第一节 硫及其化合物
你知道吗?
中国古代四大发明之“黑火药”的成分和反应原理吗?
我国古代的四大发明之一,其配方为“一硫二硝三木炭”,
其中“硫”俗称硫黄,“硝”是火硝(KNO3)
S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑
硫元素的存在和硫的性质如何呢?
01
硫的存在和性质
一、硫元素
1.位置
第三周期VI A族
2.原子结构
S
+16
2
8
6
易得 e-
元素有 性
单质有 性
3.存在
⑴游离态——存在于火山口附近或地壳岩层中
⑵化合态——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
氧化
非金属
⑵化合态——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
黄铁矿
FeS2
黄铜矿
CuFeS2
石膏
CaSO4·2H2O
芒硝
Na2SO4·10H2O
①硫化物形式 黄铁矿:FeS2; 黄铜矿:CuFeS2
②硫酸盐形式 芒硝:Na2SO4·10H2O 石膏:CaSO4·2H2O
③存在于某些蛋白质中
④化石燃料 (煤、石油、天然气)
在岩层深处和海底的无氧环境下,硫元素通常以硫化物的形式存在;
地表附近,由于受氧气和水的长期作用,硫化物会转化为硫酸盐。
一、硫元素
1.位置
第三周期VI A族
2.原子结构
S
+16
2
8
6
易得 e-
元素有 性
单质有 性
3.存在
⑴游离态——存在于火山口附近或地壳岩层中
⑵化合态——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
4.主要化合价
-2、 0、 +4、 +6
氧化
非金属
02
单质硫
二、单质硫
1.物理性质
俗称 颜色状态 硬度 熔点 沸点 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
113°C
445°C
若试管内壁附着有单质硫,如何除去?
可用CS2作为洗涤剂清洗附着在试管壁上的硫
(从物理性质的角度)
从化学性质的角度如何呢?
2.化学性质
Na
S + 2Na Na2S
研磨
Hg
S + Hg == HgS
Fe
S + Fe FeS
Cu
S + 2Cu Cu2S
+2
+1
(1)与金属单质
打碎了水银温度计之后,不要立马就用手去捡,水银打破之后应该首先带一个手套,手套带好了之后把碎片捡起来放入袋子里面,收集好散落的水银,不要用扫把去扫,或者是用拖把去拖,因为这样有可能会让水银变成一些散落的小水银,如果家里有胶带的话,可以用胶带去粘。如果家里面有硫磺粉的话,在水银上面撒上一点儿硫磺粉也是可以的。
变价金属一般氧化为低价态
S + H2 H2S
△
无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体
S + O2 SO2
点燃
空气:淡蓝色
氧气:蓝紫色
(2)与非金属单质
(3)与热碱液
3S + 6NaOH = Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O
△
若试管内壁附着有单质硫,如何除去?
硫主要用于制造硫酸、化肥、药皂等,
还用于制造硫化橡胶、黑火药、烟花爆竹等。
3.用途
03
二氧化硫
三、二氧化硫
1.物理性质
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
无色
气体
刺激性气味
有毒
比空气大
易溶于水
(1:40)
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5-1】
2.化学性质
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
二氧化硫溶于水时
可与水反应生成亚硫酸
SO2+H2OH2SO3(可逆反应)
可逆反应
判断:
在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。
同一条件
同时进行
特征:
体系内任何时刻、任何物质同时存在,均不为0。
电解水生成氢气和氧气,氢气氧气点燃生成水,
是可逆反应吗?
酸性
氧化物
② 与碱性氧化物反应
① 与水反应
③ 与碱反应
④ 与某些盐反应
SO2化学性质同CO2
基于物质类别 研究SO2 的化学性质
① 与水反应
SO2+H2O H2SO3
亚硫酸
② 与碱性氧化物反应
③ 与碱反应
④ 与某些盐反应
SO2 + CaO = CaSO3
可用于燃煤“固硫”
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 ↓ + H2O
澄清石灰水能否鉴别SO2和CO2 ?
SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2
(1)酸性氧化物
用途?
当SO2过量时生成什么 ?
用途?
尾气吸收
除杂
(2)氧化性
从元素化合价角度 分析 SO2性质
SO2中的化合价是+4价,故SO2既有氧化性,又有还原性
(3)还原性※※※
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
S需要写沉淀符号吗?
2SO2+O2 2SO3
催化剂
①催化氧化
②与氯水反应
SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
通式 —— SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX
③使酸性高锰酸钾溶液褪色
④使Fe3+溶液颜色变浅或变浅绿
2SO2+O2 2SO3
催化剂
①催化氧化
②与氯水反应
通式 —— SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX
5SO2 + 2MnO4 -+ 2H2O = 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
将气体分别通入到氯水或KMnO4溶液中,使溶液褪色的是SO2
2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
还有其他方法鉴别无色气体CO2和SO2 吗?
如何鉴别无色气体CO2和SO2 ?
除了澄清石灰水呢?
用试管取2mL实验5-1中得到的溶液,向其中滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化。然后加热试管,注意通风,再观察溶液的变化。
【实验5-2】
品红溶液褪色
SO2有漂白性
无色溶液又恢复原来的红色
SO2的漂白是暂时性的
实验过程中可以闻到刺激性气味
现 象
结 论
原因:与有色物质结合生成不稳定的无色物质。(暂时性漂白)
用途: 检验SO2
注意:SO2 不能使紫色石蕊溶液褪色
(4)漂白性
3.用途
①SO2具有漂白作用,工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等
②SO2可杀菌消毒,抗氧化,做食品添加剂
③制造硫酸
资料卡片
食品中的二氧化硫
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如,在葡萄酒酿制过程中,葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质作用,并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
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。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0.25g/L。
典例精讲
【例1】下列说法中正确的是 ( )
A.硫是一种不溶于水的黄色晶体
B.硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时作还原剂
C.硫与铁反应时生成硫化铁
D.硫在自然界中仅以化合态存在
A
【例2】下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 ( )
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑦
C.②③⑤⑦ D.②③④⑦
D
典例精讲
【例3】解释原因
1.试解释为什么长时间放置的书本会变黄 ?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。
3. SO2有漂白性,氯水有漂白性,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?
2. SO2可以使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗?为什么?
答:前者是表现还原性,后者是表现漂白性。
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。
随堂演练
1.下列反应中,SO2作还原剂的是( )
A.SO2+NaOH===NaHSO3
B.SO2+H2O2===H2SO4
C.SO2+2H2S===3S+2H2O
D.2Mg+3SO2===S+2MgSO3
B
2.下列反应中,不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A.SO2+H2O H2SO3
B.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
C.2SO2+O2 2SO3
D.SO2+CaO===CaSO3
催化剂
C
随堂演练
A.SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
B.SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
C.SO2+2H2S===3S+2H2O
D.5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
C
3.下列反应中,SO2体现氧化性的是( )
Lavf59.27.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.83.100
$$