5.1.3不同价态含硫物质的转化-课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）必修第二册

5.3.1实验室中不同价态硫的转化 谈硫色变，真相究竟如何？ 1 H2S CaSO4∙2H2O FeS2 SO3 SO2 H2SO3 H2SO4 CuFeS2 Na2SO4∙10H2O 自学：课本资料卡片——自然界中硫元素的存在和转化 S 任务一：基于价态观的物质转化 1. 实现不同价态硫元素间的相互转化，依据的原理是什么？ 氧化剂 还原剂 氧化还原 O2 浓硫酸 H2O2 酸性 KMnO4 FeCl3 KI Na2S C Fe2+ Cl2 3 2. 探寻研究思路 第一步 第二步 第三步 注：此法是理论推导，是否反应还需实验验证或者已有知识验证。如浓硫酸与SO2 寻找合适的氧化剂或还原剂 预测现象、实验验证 结论 第四步 明确硫元素的价态转化 4 编号 预期转化 选取试剂 实验现象 性质/结论 1 2 3 +4→+6 +4→0 +6→+4 浓硫酸、铜片 SO2 酸性KMnO4溶液 SO2 Na2S溶液 酸性KMnO4溶液褪色 产生淡黄色沉淀 产生刺激性气味的气体 3. 设计、实施 +4价硫元素具有还原性 +6价硫具有氧化性 +4价硫元素具有氧化性 ①注意：书写方程式时，要用双线桥做个简单的化合价变化分析（无需标注文字），结论时要总结到：+4价的硫被氧化成+6价，+4价硫具有还原性 ②证明反应发生，不要太浪费口舌，直接点到，根据方程式可知，反应若发生，会生成硫酸根，所以要想证明该反应是否发生，我们只需要向其中加入氯化钡证明存在硫酸根即可。（不要非得让学生接，但是这个验证实验可以做，且要写出方程式） 5 结论：不同价态含硫物质的转化规律 1. 邻价转化原则。例外如H2S燃烧 相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。如S和H2S、SO2和浓H2SO4 。 含硫物质的连续氧化过程： 足量O2 SO2 O2 催化剂 H2O H2S S O2 SO3 H2SO4 但也有特殊情况，如在特定条件下，S与SO₂可发生反应生成其他物质， 2.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。 3.歧化反应：单质S和浓的强碱溶液共热，S单质既作氧化剂又作还原剂。 结论：不同价态含硫物质的转化规律 中间价态物质兼具氧化性与还原性，如SO₂，既能被强氧化剂氧化，又能氧化某些还原性物质，具有双重性质。 例如，SO₂在酸性KMnO₄溶液中体现还原性，在H₂S溶液中体现氧化性，这种双重性质在实际应用中很重要。 3.中间价态物质性质 结论：不同价态含硫物质的转化规律 酸碱反应的核心： 酸是提供H+、碱是消耗H+。 任务二：根据类别观设计相同价态含硫物质之间的转化 任务二：根据类别观设计相同价态含硫物质之间的转化 知识小结 硫元素的价类二维图 单质 氢化物 氧化物 含氧酸 物质的类别 -2 0 +4 +6 化合价 盐 SO2 SO3 H2S S H2SO3 H2SO4 SO32－ SO42－ Na2S 浓NaOH，△ Cl2、H2O2 Cu、C、HI、H2S Cl2、H2O2、KMnO4、O2 O2、浓硫酸 H2S H2 H2O △ Cl2、O2、SO2、Fe3+、 O2 NaOH 稀硫酸 Na或浓NaOH，△ 酸碱转化 氧化还原转化 H2O △ NaOH 稀硫酸 NaOH 化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装置、步骤和方法等所进行的规划。例如，设计“不同价态含硫物质的转化”实验，当确定了要实现的转化关系后，需要明确转化前后的含硫物质时哪些，通过怎样的反应（氧化/还原）实现转化，用到的氧化剂或还原剂是什么，等等。 任务三：思维建模、化学实验设计 跟踪强化 设计：以铜屑和浓硫酸为原料，设计制备硫酸铜溶液的实验方案。 2CuO CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 方案1： 以上两种方法是前者好还是后者好：_______，原因是______________________________________________。 Cu＋ 方案2： 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2Cu＋O2 $$