5.1.1硫和二氧化硫课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）必修第二册

2019人教版新教材必修第一册 第五章 化学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 2025/4/15 1 课堂导入 黑火药的成分为“一硫二硝三木炭” （S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ ） 中国古代四大发明之“黑火药” 硫是重要的非金属元素，也是人类最早认识的化学元素之一，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。 今天我们一起研究硫元素及其化合物 【任务1】 [思考与讨论] 1、画出硫元素的原子结构示意图，判断在周期表中的位置，与氧相比非金属性怎样？ 2、硫有哪些常见的化合价？你知道含硫元素的物质有哪些？ 第三周期VIA族、非金属性比氧弱,自然界中既有游离态又有化合态。 H2S S SO2 H2SO4 Na2SO4 Na2S 主要化合价 ： -2 0 +4 +6 SO3 硫元素的存在形式： （1）游离态：硫单质俗名硫磺，主要存在于火山口近或地壳的岩层里。 火山喷口处的硫 （2）化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。 （3）另外，化石燃料中也含有硫，例如：煤、石油、天然气中。我们人体所需的营养物质之一蛋白质中也含有硫元素。 1.硫的物理性质 物理性质：硫（俗称硫黄），黄色晶体，质脆，易研成粉末，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。（CS2常温下为液态） 问题1：试管内壁附着的硫怎样洗掉？ 【提示】试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗掉。 一、硫单质 如何推测陌生物质的性质？ 1.结构观，如根据元素周期表，位——构——性原则。 2.价态观 3.类别观 硫单质的性质有哪些？ 思考与讨论：推测硫单质的性质？ 2. 硫的化学性质 小结 硫单质具有弱氧化性，与变价金属生成中间价 反应条件均需要加热或者点燃 类别与O2,Cl2 ，硫单质的氧化性 （1）与金属单质反应,与非金属单质反应 对比与Cl与变价金属的反应，硫单质与变价金属反应有何特点？ 思考： Fe＋S FeS 2Cu＋S Cu2S H2＋S H2S 2. 硫的化学性质 小结 （2）硫单质的还原性—与O2、浓硫酸、浓硝酸等反应 S+O2 SO2 S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑ + 2H2O 注意：单质硫在氧气中燃烧只生成SO2，不能生成SO3， 与O2量的多少无关 2. 硫的化学性质 小结 类比Cl2——（3）与碱反应，写出S与氢氧化钠的反应方程式 3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 银手镯发黑是由于银与环境中或者汗液中的少量硫产生反应，生成了硫化银，或者银被空气氧化之后生成氧化银，氧化银和硫化银都是黑色的，所以导致手镯变黑。 银手镯戴久了会变黑，这是什么原因呢？ 练习 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) 早在1 000多年前，我国古代劳动人民就已经发现和利用了硫。 黑火药 S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2 爆炸时，硫发生的反应： (氧化剂) 练习 11 烟花爆竹在燃放时会产生大量的二氧化硫和其他物质，其中二氧化硫与空气中的物质反应最终会变成硫酸，具有很强的腐蚀性。 思考：二氧化硫有怎么的性质呢？ 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) （一）SO2的物理性质 二、 二氧化硫 SO2的物理性质与CO2有何差异？ 【实验5-1】 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） 探究结论1： 探究现象：试管内液面上升，但液体未充满整个试管；PH试纸测得溶液的PH值小于7 SO2易溶于水，水溶液呈现酸性 (1) 试管中液面为什么会上升？测得溶液的PH值小于7说明什么 ①SO2+H2O H2SO3 亚硫酸为弱酸 判断：电解水与氢气燃烧两个反应互为可逆反应？ 讨论一： (2) 为什么水没有完全充满试管（水足量）？ （3）你觉得SO2能否与碱反应呢? （二）二氧化硫的化学性质 小结 (1) 类别观：SO2酸性氧化物的通性，性质类似CO2 ①与水反应 ②与碱反应 ③与碱性氧化物反应 ④与盐反应 ①与碱反应 写出SO2与Ca(OH)2，氨水反应的方程式 ②与碱性氧化物反应，如CaO ③与盐反应。如Na2SO3；NaHCO3 SO2+NaHCO3===NaHSO3+CO2 练习SO2作为酸性氧化物的方程式 探究课堂1 1.SO2气体通入BaCl2溶液。现象： 试管④中能产生____沉淀，该沉淀是______。 试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是______。 白色 BaSO3 BaSO4 无现象。因为不反应 SO2气体通入BaCl2溶液后，若要生成沉淀，可以通入哪些气体物质？。 探究课堂2 探究课堂3 检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程 流程设计 实验装置 实验现象 检验SO2⇒除去SO2⇒ 检验SO2是否除尽⇒检验CO2 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 [注意]　可将除去和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，颜色变浅。 讨论：之前用了类别观分析了SO2性质 下面从价态角度分析SO2性质 SO2 +4 SO3或者SO4 2- S H2S 还原性 氧化性 实验验证 现象：KMnO4溶液的红色褪色 实验探究四：取酸性KMnO4溶液5～8滴，滴入几滴SO2的水溶液，观察现象。 探究结论： SO2具有还原性 现象：溶液变浑浊 实验探究五：在饱和Na2S溶液中加入适量SO2的水溶液(同时滴入几滴稀硫酸)，观察现象。 探究结论： SO2具有氧化性 （二） SO2的化学性质 小结 1. SO2具有酸性氧化物的通性 3. SO2的强还原性。 2.SO2具有弱氧化性 能被常见的强氧化剂氧化，如：KMnO4 ，K2Cr2O4 ，H2O2 ，Cl2等，练习方程 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 在溶液中氧化产物为 ？ 【实验5-2】 实验 现 象 结 论 用试管取2 mL 在实验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，在观察溶液的变化。 品红溶液褪色 SO2有漂白性 无色溶液又恢复原来的红色 SO2的漂白性是暂时的，不稳定，容易变回原来的颜色 （2）漂白范围：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。不能漂白指示剂 （1）漂白特点： 4. SO2具有漂白性 （二） SO2的化学性质 关键字：暂时性漂白；“可逆性”漂白 ； 化合漂白 市场黄白两种银耳对比 学以致用 不可使用于食品漂白，但可用于日用品的漂白 竹筷子的漂白 草帽的漂白 SO3 + H2O === H2SO4 ⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 ⑴制硫酸： 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ （三）二氧化硫的用途 ⑶防腐和抗氧化（P4） 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。 学习小结 类别观 价态观 特性—漂白性：使品红溶液褪色 1.若将SO2、Cl2分别通入紫色石蕊溶液中，分别会观察到什么现象?原理是什么？ 现象：SO2使紫色石蕊溶液变红色；Cl2使紫色石蕊溶液先变红色后褪色 深度思考 2. SO2有漂白性，氯水有漂白性，如果将二者等物质的量混合，漂白性是不是更强？ 不是。原理：SO2 + Cl2 + 2H2O== 2HCl + H2 SO4。而HCl 和H2 SO4是没有漂白性的，因此漂白性可能消失 3. SO2可以使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？ 前者是表现还原性，后者是表现漂白性。 6.找出除去二氧化碳中的二氧化硫的两种方法？H2S是否可行？ 7.如何检验混合气体中的二氧化碳和二氧化硫？ 4.设计实验检验SO2 5.如何检验CO32- 探究课堂4 SO2的检验及与CO2的差异 Na2SO3+H2SO4(浓)===SO2↑+Na2SO4 +H2O (四) 二氧化硫的制备 （1） 物理性质： （2） 化学性质：酸性氧化物的通性 ①与水的反应： ②与碱性氧化物反应： ③与碱反应： 熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下不为气体。 注意：不能说在标准状态下1molSO3所占的体积为22.4L。 三氧化硫的性质 SO3＋H2O===H2SO4（放出大量热） SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O SO3+CaO===CaSO4 资料卡片 三氧化硫（SO3）在标准状况下是固体。 最典型的化学性质就是酸性氧化物的通性。 （1）物理性质： 氢硫酸是一种二元弱酸，具有酸的通性。 （2）化学性质： ①弱酸性： H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，溶于水即得氢硫酸。 H2S+2NaOH=Na2S+2H2O SO2通入氢硫酸H2S中： ②还原性 H2S通入FeCl3溶液： 2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl SO2 + 2H2S =3S↓+ 2H2O 硫化氢的性质 资料卡片 $$