3.2 二氧化硫 学案-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

2021级新授课学案 必修1 第3章 物质的性质与转化 教师寄语：认真就是水平，落实就是能力 第2节 第2课时 不同价态硫元素转化 【学习目标】 1.通过实验了解SO2的物理性质，掌握SO2的化学性质，初步形成“性质决定用途”的观念。 2.通过实验探究SO2的性质，初步形成基于物质类别、元素价态对物质的性质以及特性进行预测和检验的认知模型，并基于认识过程概括概括化学变化发生的条件、特征与规律。 3.通过SO2使用的两面性，体会化学与生活、环境等之间的关系，培育科学态度和社会责任感。 【评价目标】 1.通过SO2的分析角度，诊断学生认识物质的水平； 2.通过SO2的性质探究，诊断学生实验探究物质性质的水平； 【自主学习】 1. 回忆：常见的酸性氧化物有哪些？具有哪些化学性质？请以二氧化碳为例各写一个化学方程式： 2. 下列试剂中：氯水、过氧化氢、酸性高锰酸钾、H2S的水溶液。 物质 氯水 H2O2 高锰酸钾（H+） H2S的水溶液 KI溶液 常作氧化剂还是还原剂 其对应的氧化或还原产物 【预习体验】阅读课本P97-98页，结合之前所学知识，完成以下题目。 1. SO2和CO2一样都是酸性氧化物，试写出下列反应的化学方程式： （1）SO2溶于水 （2）SO2和CaO的反应（3）向NaOH溶液中通入少量SO2 2. SO2中硫元素的化合价是 既有 性， 又有 性 3. （1）与氧气反应，化学方程式 ，体现 性 （2）与硫化氢反应，化学方程式 ，体现 性 【合作探究】 · 【知识支持】1.SO42-的检验方法：取少量待测液于试管中，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。 2. 喷泉实验原理：引发操作后，烧瓶内气体迅速减少，使烧瓶内压强迅速减小，烧瓶内外形成较大压强差，瓶外的空气将烧杯内的溶液压入烧瓶，形成喷泉。 探究一、美丽的喷泉实验 1. 通过实验，你能总结出SO2哪些物理性质？ 是通过什么现象获得的？ __ 色，有_______气味的__ _毒气体，密度比空气_ ， __ 溶于水，易液化 2. SO2溶解于水仅是简单的溶解过程吗？由什么现象可以说明？ 请写出化学方程式 探究二、SO2的化学性质 【思考1】请同学们结合价-类二维图像对生活中常见的含硫物质进行分类： 1. 基于物质类别：SO2性质是一种酸性氧化物，是 的酸酐，具有酸性氧化物的通性。 2.基于元素价态： 请从价态（氧化还原）的角度角度预测SO2可能具有的性质： SO2可能具有的性质 【设计实验】根据所给试剂设计实验探究SO2的性质，小组讨论实验方案，并且预期实验现象，从而证明我们的预测。 选用试剂：SO2、 H2S、石蕊溶液、品红溶液、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、氯水、盐酸 【实验探究1】： 角度 预测性质 选取试剂 实验现象 结论 基于价态 氧化性 还原性 ①与硫化氢气体的反应（化学方程式） ②与氯水的反应（化学方程式） ③与酸性高锰酸钾溶液的反应（离子方程式） 在与硫化氢的反应中，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 【思考2】SO2常体现还原性，能与O2 、酸性KMnO4溶液、氯水、H2O2 、 Na2O2 、 Fe3+等氧化剂反应生成SO3/SO42- 。 FeCl3和SO2反应的离子方程式 SO2和O2反应的化学方程式 3. SO2的特性——漂白性 【实验探究2】向品红溶液中通入SO2，品红溶液 ；再给试管加热，溶液 。这个反应说明SO2具有 性。 【思考3】①SO2的漂白原理与氯水的一样吗？ ②若是将氯气与SO2气体等物质的量混合后通入品红溶液，会增强漂白效果吗？ ③SO2和CO2一样都是酸性氧化物，它们的性质相似，该如何鉴别两者？ 【学以致用】 评价一：氨法脱硫是一种高效、低耗能的湿法脱硫方式。利用足量氨水将污染物SO2吸收，并进一步生产成性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。其原理是： 评价二：近年来为防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”来减少SO2的排放。将生石灰和含硫的煤混合后燃烧，这样燃烧时产生的SO2就会被生石灰吸收，最终生成硫酸钙进而转移到煤渣中。其原理是： 评价三：某混合气体由SO2 和CO2组成，如何检验混合气体的成分呢？ 探究三、亚硫酸与亚硫酸盐 1.H2SO3的化学性质： ①弱酸性（酸性大于醋酸、碳酸）； ②不稳定性：写出H2SO3分解的化学方程式 。 ③弱氧化性：向亚硫酸溶液中通入H2S气体，反应方程式为 。 ④强还原性：常温下亚硫酸很容易被氧气氧化。如硫酸型酸雨过几小时后的酸性比开始酸性强的原因是 完成下列方程式： 亚硫酸被氧气氧化 H2SO3 + Br2+ H2O ＝ + (由弱酸变为强酸，酸性增强) 2.亚硫酸盐 ①亚硫酸盐是一种弱酸盐，溶解性规律与碳酸盐相似； ②亚硫酸盐和亚硫酸性质相似，有弱氧化性和强还原性，以还原性为主，易与氧化性物质如氧气、FeCl3溶液、氯水（碘水、溴水）及酸性KMnO4溶液等发生氧化还原反应；分别写出向Na2SO3溶液中加入FeCl3溶液、加入氯水后反应的离子方程式： 、 。 ③实验室保存Na2SO3时应密封保存，防止其被氧化为 。写出变质的化学方程式 。 【SO2规律小结】 1.常见物质的漂白原理：HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比较： 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 Cl2 HClO 利用HClO的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 次氯酸盐 HClO Na2O2 H2O2 H2O2的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 H2O2 SO2 SO2 SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 2.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物 理 性 质 颜色气味 无色、刺激性气味 无色无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶，常温常压下1：40 微溶，常温常压下1：1 与水反应 SO2＋H2O=H2SO3 CO2＋H2O=H2CO3 与碱反应 通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解 Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2 通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2 化 学 性 质 氧化性 SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O CO2＋C=2CO 还原性 能被高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色 无 对环境的影响 形成酸雨，直接危害人体健康 引起温室效应 鉴别 【课堂小结】 ①知识小结 ②模型构建——基于物质类别，基于元素价态，基于物质特性分析物质性质。 【课堂检测】 1. Na2SO3和H2SO4反应生成SO2，如下图是实验室制SO2并验证SO2某些性质的装置图。 ⑴⑥中发生反应的化学方程式 ； ⑵①中现象为 ，说明SO2水溶液有 性。 ⑶②中现象是 ，证明SO2有 性。 ⑷③中现象是 ，证明SO2有 ⑸④中现象（I2的化学性质类似Cl2）是 ，证明SO2有 性。 化学方程式是 ⑹⑤的作用是____ _，反应的化学方程式是 2.如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)．则下列有关说法正确的是 (　　) A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．沾有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性 C．品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性 D．沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性 3. 在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列的另一种气体，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有 ①Cl2 ②HCl ③CO2 ④H2S ⑤HNO3⑥NaOH ⑦NaClO溶液 4.下列溶液中不能用来区别SO2与CO2气体的是 ①石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤品红溶液 ⑥BaCl2溶液 ⑦酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑧紫色石蕊试液 3.下列关于二氧化硫性质的叙述中，错误的是（ ） A.二氧化硫是无色，有刺激性气味的有毒气体，酸雨的形成与二氧化硫有关 B.由于二氧化硫中硫为+4价，故二氧化硫既有氧化性又有还原性 C.二氧化硫的密度比空气大，容易液化，易溶于水，可使品红溶液褪色 D.用二氧化硫漂白过的物质是不会恢复原来的颜色的 6.中华人民共和国国家标准（GB2760-2011）规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L．现通过图1装置，采用实验测定了一下750mL葡萄酒中SO2的含量： ①向B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应 ②除去C中过量的H2O2，然后滴加几滴酚酞溶液，再滴0.0900mol/L NaOH溶液 ③当溶液变成粉红色时，我们认为恰好反应完全，此时消耗NaOH溶液25.00mL.则葡萄酒中SO2含量为： g/L 第3课时 硫的转化——硫酸 【学习目标】 1．知道工业上生产硫酸的基本原理； 2．掌握浓硫酸的特性； 3．培养学生实验观察能力和对实验现象的分析能力。 【重难点】 1．硫酸的工业生产；2．浓硫酸的特性；3．浓硫酸的强氧化性 【自主学习】 1．稀硫酸的通性（以下用离子方程式表示） （1）使紫色石蕊试液变　　　 （2）与活泼金属（例如锌）反应　　　　　　　　　　　　　　　　 （3）与碱金属氧化物（例如氧化铁）反应　　　　　　　　　　　　　　　 （4）与碱（例如烧碱）反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （5）与盐（例如纯碱）反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．如何稀释浓硫酸？ 3．浓硫酸沾在皮肤上如何处理？ 【课堂探究】 一、硫酸及硫酸盐 1．浓、稀硫酸的组成比较： 稀硫酸： ，浓硫酸： 2．硫酸的物理性质：纯硫酸是一种 色 状的 体。98.3%的浓硫酸的沸点是338℃，是 沸点 挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶于水 大量的热。 3．浓硫酸的特性： 【实验探究1】在一只洁净的点滴板上加入少量CuSO4·5H2O粉末，向其加适量浓硫酸，观察实验现象。并思考： 〖问题组1〗 （1）固体的颜色为何变化？实验说明浓硫酸具有什么性质？ （2）根据浓硫酸的以上性质，在实验室中浓硫酸有何应用？ （3）将盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶敞口放置，质量有何变化？为什么？ 【实验探究2】1．将木条插入浓硫酸中，取出木条后观察有什么变化？[提示：木条的主要成分是(C6H10O5)n]。 2．“黑面包”实验（实验视频） 〖问题组2〗 （1）上述实验中的黑色物质是什么？体现浓硫酸的什么性质？ （2）吸水性与脱水性有何区别？ （3）预测“黑面包”实验中产生刺激性气味的原因。 〖知识小结〗 浓硫酸的特性： （1）吸水性。 应用：在实验室常用作气体干燥剂，但不能干燥的气体有： （2）脱水性。 （3）强氧化性： ①与非金属反应：（体现浓硫酸的 性） 木炭与浓硫酸共热，反应的化学方程式： ，该反应中浓硫酸的作用是 。 【交流与讨论】 C与浓硫酸共热生成水、CO2、SO2，如何用实验验证该三种产物？ 〖学以致用〗试写出S与浓硫酸共热反应的化学方程式 【实验探究3】实验视频：铜与浓硫酸的反应 （1）描述实验现象 ； （2）待加热后的试管冷却后，将其中的物质倒入盛有少量水的试管中，观察溶液的颜色 〖问题组3〗 （1）铜片与稀硫酸能反应吗？为什么？ （2）铜与浓硫酸在什么条件下可发生反应？ （3）根据实验现象推测反应后生成的物质是 ； （4）试写出上述反应的化学方程式，观察价态变化，指出氧化剂、还原剂： 上述反应说明浓硫酸具有 性 （5）推测1mol铜与含有2mol硫酸的浓硫酸混合共热，能否得到1mol二氧化硫？ 【规律总结】②与金属反应：（体现浓硫酸的 性） 浓硫酸与金属反应的规律： 1．常温，能使 钝化； 2．加热时，能氧化绝大多数金属（Au、Pt除外），不生成氢气。 ③与某些化合物的反应 拓展：H2S+H2SO4（浓）= S↓+SO2↑+2H2O 浓硫酸也可以氧化HBr、HI等具有还原性的气体。 4．硫酸的工业制法 接触法制硫酸的生产流程 过程一： 过程二： 过程三： 5．硫酸盐 【阅读整理】阅读课本相关文字，简单了解几种硫酸盐的组成及在生产、生活和医疗上的应用，完成下表的填写。 俗名 化学式 用途 石膏 制模特、石膏绷带，调节水泥硬化速度 明矾 净水剂、泡沫灭火器 绿矾 净水剂、防治缺铁性贫血 胆矾（蓝矾） 制石灰硫磺合剂（波尔多液） 重晶石 “钡餐”透视、白色颜料 芒硝 缓泻剂、制玻璃、纺织工业等 6.硫酸根离子的检验 先加入 → 无现象→再滴入 → 产生___色沉淀→ 判断－定有SO42-。 【注意】 ① 用盐酸酸化防止Ag＋、CO32－、SO32－等离子干扰 ②不能选择使用HNO3酸化的BaCl2或 Ba(NO3)2溶液， 防止SO32－、HSO3－干扰。 7.酸雨及其防治 1．形成硫酸型酸雨的主要物质 、 ； 形成硝酸型酸雨的主要物质分别是： 、 。 2．SO2的来源：来自 和 等燃料的燃烧 3．形成硫酸型酸雨的主要反应 ， ， ， 。 【课堂检测】 1、（双选）浓硫酸在使下列物质的转化中，既表现氧化性又表现酸性的是 （ ） A．Cu→CuSO4 B． C→CO2 C．FeO→ Fe 2 (SO4) 3 D．Fe2O3→Fe2(SO4) 3 2、（双选）将下列气体分别通入对应的溶液中，能反应产生沉淀的是 （ ） A．CO2气体通入CaCl2溶液中 B．SO2气体通入BaCl2溶液中 C．SO3气体通入BaCl2溶液中 D．SO2气体通入Ba(OH)2溶液中 4、为检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4应选用的试剂是 （ ） A．BaCl2溶液 B．BaCl2溶液、稀盐酸 C．BaCl2溶液、稀硝酸 D．BaCl2溶液、稀硫酸 5、mg Cu与足量浓硫酸反应，生成V升SO2(标准状况下)被还原的硫酸为（ ） A．m/64 mol B．m/32 mol C．64m/22.4 g D．98v/22.4 g 6、(10·北京理综)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。 下列实验不合理的是 (　　 ) A. 上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B. ②中选用品红溶液验证SO2的生成 C. ③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D. 为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色 7、木炭分别与浓硫酸、浓硝酸共热，发生反应的化学方程式为 ； 产生的气体同时分别由X、Y导管通入盛有足量的氯化钡溶液的洗气瓶中（如右图）．下列有关叙述正确的是 A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 C．Z导管逸出的气体无二氧化碳 D．Z导管逸出的气体无明显现象 8、用如图装置进行铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为 (2)若要使B中收集满干燥的SO2气体(并证实B中已收集满)，则上述装置的连接顺序为：_a接 接 接 接 (字母表示)。 (3)待烧瓶中反应充分后，同学们发现铜有剩余。经检测发现硫酸也有剩余，其原因是_____________________________________________________________________ ； 检验硫酸有剩余的方是 。 (4)在不补充浓硫酸的前提下，为使铜进一步溶解，可向烧瓶中加入________ (填序号)。 ①盐酸　　 　②FeSO4　 　 　③Fe2O3　　 　④KNO3 (5)向50mLl8.4mol/L的浓硫酸中加入足量铜片，加热使其充分反应，被还原的硫酸的物质的量为 9、图中虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白 (1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是__________________； 不能检出的物质是__________________。 (2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是_________，不能检出的物质_________。 (3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是________ 151 学科网（北京）股份有限公司 $$