第5章 第1节 第3课时 不同价态含硫物质的转化（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

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3课时　不同价态含硫物质的转化 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前教材预案 课堂深度拓展 课末随堂演练 课时作业（三） [学习目标] 1. 了解含硫物质在自然界中的存在与转化，熟悉自然界中常见的 含硫物质的类别及硫元素的化合价。（宏观辨识与微观探析） 2. 能根据硫元素化合价分析含硫物质的性质，并能设计实验实现 不同价态硫元素的相互转化。（科学探究与创新意识） 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点1　自然界中硫的存在与转化 1. 硫元素广泛存在于自然界中，是① ⁠生长不可缺少的元 素，组成生命体的② ⁠中含有硫元素。 2. 自然界中③ ⁠态的硫存在于火山口附近或地壳的岩 层中。 植物　 蛋白质　 游离　 课前　教材预案 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 自然界中化合态的硫通常以④ [如⑤ ⁠ （FeS2）、⑥ （CuFeS2）等]、⑦ [如 ⑧ （CaSO4·2H2O）、⑨ （Na2SO4·10H2O） 等]、氧化物（如SO2、SO3）等形式存在。 硫化物　 黄铁矿　 黄铜矿　 硫酸盐　 石膏　 芒硝　 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点2　实验探究不同价态含硫物质的转化 1. 转化原理 （1）硫元素常见价态及其转化关系： 。 （2）通过⑩ ⁠反应实现不同价态含硫物质的相互 转化。 （3）利用⑪ ⁠剂，可将硫元素从低价态转化到高价态， 利用⑫ ⁠剂，可将硫元素从高价态转化到低价态。 氧化还原　 氧化　 还原　 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 实验设计 设计实验实现不同价态的硫转化，应遵循科学性、可行性、安全 性和绿色化原则。 返回目录 化学　必修 第二册 　 预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、 硫化氢、蒸 馏水 将H2S和SO2通入水 中，生成⑬ ⁠ 色沉淀（或溶液 变浑浊） SO2与H2S反 应生成 ⑭ ⁠ ⁠ O2→ O2→ H2O4 二氧化硫、 新制氯水、 BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水 中，溶液⑮ ⁠ ⁠色褪去；再向溶 液中滴入氯化钡溶 液，产生⑯ ⁠ ⁠ 二氧化硫在水 中能被强氧化 剂氧化为 ⑰ ⁠ 淡 黄　 单质 硫　 浅黄 绿　 白色 沉淀　 S　 返回目录 化学　必修 第二册 　 预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2O4→ O2 浓硫酸、铜 片 加热铜片和浓硫酸的 混合物，有⑱ ⁠ ⁠气味气体生成 浓硫酸被金属 铜还原为 ⑲ ⁠ 刺 激性　 SO2　 返回目录 化学　必修 第二册 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）自然界中不存在游离态的硫单质。 （　×　） （2）大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体。 （　×　） （3）地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在。 （　√　） （4）动植物遗体被微生物分解后，可产生S 和SO2。 （　√　） × × √ √ 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）自然界中硫的存在形式有游离态和化合态。单质硫主要存 在于火山周围的地域中。 （2）大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发 和微生物的分解。 返回目录 化学　必修 第二册 　 探究点1　不同价态含硫物质的转化　 课堂　深度拓展 1. 过去每逢春节、元宵节等传统节日，都要燃放烟花爆竹助兴。 现在，为了保护环境，部分地区禁止燃放烟花爆竹。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）燃放烟花爆竹时的主要反应是S＋2KNO3＋3C K2S ＋3CO2↑＋N2↑，S发生了什么变化？表现什么性质？ 答案　（1）反应中S的化合价降低，发生还原反应，表现氧 化性。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）燃放烟花爆竹时会闻到强烈的刺激性气味，你知道其中的 原因吗？ 答案　（2）燃放爆竹时S与空气中的氧气反应生成有刺激性气味 的SO2气体。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 自然界中不同价态硫元素之间的转化 大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生 物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2一部分被绿色植物 吸收，一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成 H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根 系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动 植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气 中，这样就形成一个完整的循环。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 含硫物质“价—类”二维图 返回目录 化学　必修 第二册 　 ①H2S H2＋S↓ ②S＋O2 SO2 ③2SO2＋O2 2SO3 ④SO3＋H2O H2SO4 ⑤SO2＋H2O H2SO3 ⑥2H2SO3＋O2 2H2SO4 相关化学方程式： 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 硫及其化合物之间的转化规律 （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，如图所示： 如：H2 O2 O3。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）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。 （3）归中规律 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，如2H2S＋SO2 3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4 3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （4）含硫物质的连续氧化规律 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题1】自然界的硫循环过程如图所示。下列说法中不正确的 是（　　） 返回目录 化学　必修 第二册 　 A. 火山爆发、化石燃料燃烧均会产生SO2 B. SO2形成酸雨的过程为SO2＋H2OH2SO3 C. 可用生石灰处理酸化了的水体 D. 自然界的硫循环过程涉及氧化还原反应 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据硫的循环过程图可知，火山爆发、化石燃料燃烧 均会产生SO2，A项正确；硫的循环过程图中，SO2形成酸雨 时转化为硫酸根离子，故其过程为2SO2＋2H2O＋O2 2H2SO4，B项错误；生石灰的主要成分为氧化钙，为碱性氧 化物，可中和酸，故可用生石灰处理酸化了的水体，C项正 确；自然界的硫循环过程中硫元素的化合价发生了改变，故 涉及氧化还原反应，D项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式1】如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系 （某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气 体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工 业原料。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程 式： 　　　　　　　。 答案　（1）H2＋S H2S　 （2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程 式： 　　　　　　　。 答案　（2）H2SO3＋2H2S 3S↓＋3H2O　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）写出一个由D生成B的化学方程 式： 　　　　　　　　　　　　　。 答案　（3） C＋2H2SO4（浓） CO2↑＋2SO2↑＋2H2O（合理即可） 解析　常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2 等，而能与空气中氧气反应生成气体化合物的只有C、S。由A在 加热条件下可与氢气反应，可知A是单质硫；从B、C的相对分子 质量之比为4∶5，确定B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E为 H2SO3。 返回目录 化学　必修 第二册 　 不同价态硫元素间转化的思维模型 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 亚硫酸钠中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂：氯 水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。 （1）要证明亚硫酸钠具有还原性，应选用什么试剂？会观察到 什么现象？写出反应的离子方程式。 （1）氯水；氯水褪色；S ＋Cl2＋H2O S ＋2Cl－＋ 2H＋。 探究点2　亚硫酸盐的性质 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）要证明亚硫酸钠具有氧化性，应选用什么试剂？会观察到 什么现象？写出反应的离子方程式。 （2）硫化钠溶液、稀硫酸；有黄色沉淀生成；6H＋＋S ＋ 2S2－ 3S↓＋3H2O。 （3）如何通过实验证明亚硫酸钠已被氧化？ （3）取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加足量盐酸酸化，至不再 产生气泡，再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则亚硫酸 钠已被氧化。 返回目录 化学　必修 第二册 　 H2SO3是二元弱酸，存在两种形式的盐：正盐和酸式盐。 以钠盐为例，其性质如下： 1. 与酸的反应 Na2SO3、NaHSO3与盐酸反应的离子方程式：S ＋2H＋ H2O＋SO2↑，HS ＋H＋ H2O＋SO2↑。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. NaHSO3与碱的反应 NaHSO3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：HS ＋OH－ S ＋H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. Na2SO3的强还原性 Na2SO3中硫元素的化合价为＋4价，与SO2一样，具有很强的还 原性，能被氧气、氯水、溴水、碘水、酸性KMnO4溶液、硝 酸、Fe3＋、H2O2等氧化成S ，部分反应的方程式如下： （1）2Na2SO3＋O2 2Na2SO4（Na2SO3易变质） （2）S ＋Cl2＋H2O S ＋2Cl－＋2H＋ （3）S ＋Br2＋H2O S ＋2Br－＋2H＋ （4）S ＋I2＋H2O S ＋2I－＋2H＋ （5）5S ＋2Mn ＋6H＋ 5S ＋2Mn2＋＋3H2O 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. Na2SO3的弱氧化性 Na2SO3的氧化性较弱，只有存在较强还原剂时才会表现出氧化 性，如亚硫酸钠溶液与硫化钠溶液在酸性条件下发生归中反应： S ＋2S2－＋6H＋ 3S↓＋3H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题2】下列反应中，一定有白色沉淀生成的是（　　） ①向久置的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸　②向 Na2CO3溶液中加入酸化的CaCl2溶液　③向Na2SO3溶液中通入 Cl2，再滴加BaCl2溶液和稀盐酸④向Na2SO3溶液中加入H2O2后 再加入BaCl2溶液 A. ①③④ B. ①④ C. ①②③④ D. ②③④ 答案　A　 解析　Na2SO3会被O2、Cl2、H2O2氧化成Na2SO4，所以①③④中 都能生成BaSO4白色沉淀，②中Na2CO3在酸性条件下不能与 CaCl2生成沉淀。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式2】为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、 b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示 的试剂。 下列关于实验现象的解释或结论正确的是（　　） 返回目录 化学　必修 第二册 　 选项 实验现象 解释或结论 A a中无明显现象 Na2SO3和H2O2一定不发生反 应 B b中加稀H2SO4后才产生 黄色沉淀 S和S2－一定不能大量共存 C c中加BaCl2溶液后产生 白色沉淀 Ba2＋＋SBaSO3↓ D d中产生白色沉淀 原Na2SO3溶液中含有S 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　C　 解析　Na2SO3和H2O2反应生成Na2SO4和H2O，但实验无明显现 象，A项错误；S 和S2－只有在酸性条件下才能发生反应：S ＋2S2－＋6H＋ 3S↓＋3H2O，B项错误；Na2SO3与BaCl2 反应可产生沉淀：Ba2＋＋S BaSO3↓，C项正确；酸性条 件下，S 可以被N 氧化为S ，不能判断原溶液中是否 有S ，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. （自然界中硫的存在与转化）下列说法中错误的是（　　） A. 硫是一种淡黄色的难溶于水的固体 B. 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中 C. 组成生命体的蛋白质中含有硫元素 D. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，纯氧中的燃烧产物是三 氧化硫 答案　D　 课末　随堂演练 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　硫是一种淡黄色、难溶于水的固体，A项正确；硫的化合 物常存在于火山喷出的气体中，多为二氧化硫，B项正确；蛋白 质的组成元素有碳、氢、氮、氧和硫元素等，C项正确；硫在空 气和纯氧中的燃烧产物均是二氧化硫，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. （不同价态含硫物质的转化）下列变化需要加入氧化剂才能实 现的是（　　） A. S2－→HS－ B. Na2SO3→SO2 C. SO2→S D. H2S→S 答案　D　 解析　加入氧化剂，则发生氧化反应，硫元素的化合价一定升 高。A、B项，硫的化合价不变；C项，硫的化合价由＋4降至0； D项，硫的化合价由－2升至0。故选D项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. （不同价态含硫物质的转化）硫元素的几种化合物及单质存在 下列转化关系： 下列判断不正确的是（　　） A. 反应①中Cu是还原剂 B. 反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C. 反应③的化学方程式为S＋Na2SO3Na2S2O3 D. 反应④中稀硫酸是还原剂 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　D　 解析　Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸将Cu氧化为硫酸铜，Cu是还 原剂，A项正确；SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，表明SO2 具有酸性氧化物的性质，B项正确；反应③的化学方程式为S＋ Na2SO3 Na2S2O3，C项正确；Na2S2O3与稀硫酸反应的化学 方程式为Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4 ＋S↓＋SO2↑＋H2O， Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，稀硫酸仅起酸的作用，不是还 原剂，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. （不同价态含硫物质的转换）硫循环在生态系统的诸多领域具 有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现 的是（　　） 返回目录 化学　必修 第二册 　 A. 工业制酸：FeS2SO3 B. 火山喷发：H2SSO2 C. 尾气吸收：SO2Na2SO4 D. 酸雨侵蚀：H2SO4H2S 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　FeS2只能转化为SO2，SO2与O2催化剂高温条件下转化为 SO3，A项错误；H2S经燃烧转化为SO2，B项正确；Na2CO3＋ SO2 Na2SO3＋CO2，C项错误；H2SO4与Fe反应产生FeSO4和 H2，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 5. （综合应用）A、B、C、D、E五种物质中均含有两种相同的 元素，其中D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体且是形成 酸雨的气体之一，在一定条件下有如图所示的转化关系。 回答下列问题： 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）上述转化关系中，属于氧化还原反应的有 　　　　个。 答案　（1）2　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体且是形成酸雨 的气体之一，则D为SO2，D与足量NaOH反应生成A，A为 Na2SO3，A与氧气反应生成C，C为Na2SO4，D与氧气在催化剂 条件下反应生成E为SO3，SO3与水反应生成B为H2SO4，H2SO4 与Na2SO3反应生成硫酸钠、水和二氧化硫。（1）上述转化关系 中，属于氧化还原反应的为A到C，D到E，共2个。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）D气体常用氢氧化钠溶液吸收， 　　　　（填“能”或 “不能”）用澄清石灰水吸收，理由为 　　　　。 答案　（2）不能　澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较低，无法完 全吸收SO2　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　（2）澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较低，无法完全吸收 SO2，会导致部分SO2进入空气污染环境，故不能用澄清石灰水 吸收二氧化硫。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）B的浓溶液常用作某些气体的干燥剂，利用了B（浓） 的 　　　　（填“氧化性”、“吸水性”或“酸性”），但该溶 液不能用来干燥硫化氢气体，理由为 　　　　（用化学方程式表 示）。 答案　（3）吸水性　H2S＋H2SO4（浓） S↓＋SO2＋2H2O 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　（3）浓硫酸具有吸水性，可用作某些气体的干燥剂。浓 硫酸有强氧化性，能与H2S发生氧化还原反应，化学方程式为 H2S＋H2SO4（浓） S↓＋SO2＋2H2O，故不能用浓硫酸干燥 硫化氢气体。 返回目录 化学　必修 第二册 　 课时作业（三） （建议用时：40 min） 返回目录 化学　必修 第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$