内容正文:
二氧化硫的性质和应用
专题4 第1单元 第1课时
1
学习目标
2. 的污染和应用。
1. 掌握SO2的物理性质和化学性质;
重点:SO2的物理性质和化学性质。
2. 掌握SO2的污染、防治和应用。
难点:SO2的还原性和漂白性。
导(3 min)
1.自然界中哪些地方或物质中含硫和硫的化合物?
2.酸雨形成的主要原因是什么?空气中的SO2主要来源于哪?如何防治二氧化硫的污染?
思(15 min)
1. 阅读教材P90,总结硫的存在形式及其物理性质和化学性质。
2. 阅读教材P90-P92,完成P91实验1-3,总结SO2的物理性质和化学性质。
3.总结SO2的污染,推测酸雨形成过程。
4. 总结SO2的应用,完成导纲“思”。
议(6 min)
2.SO2使下列有色物质褪色的实质是什么:
3.SO2 和Cl2分别通入下列溶液,现象分别是什么:
(1)品红溶液;(2)紫色石蕊溶液
4.SO2 和Cl2等体积通入到品红溶液中,有什么现象?
品红溶液 溴水 酸性KMnO4 滴有酚酞的NaOH溶液
实验现象 结论
实验1
实验2
实验3
1.完成二氧化硫的性质实验(P91):
展(4 min)
实验现象 结论
实验1 针筒内气体体积减小,溶液的pH<7 SO2+H2O⇌H2SO3
实验2 滴加BaCl2没有明显现象,加入H2O2后有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不消失 SO2容易被H2O2氧化生成H2SO4
SO2+ H2O2 =H2SO4,H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O, H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2H2O
实验3 振荡后品红溶液褪色,加热后溶液恢复红色 SO2能与有色物质化合生成无色物质,此物质不稳定,受热易恢复成原来颜色。
1.完成二氧化硫的性质实验(P91):
展(4 min)
2.SO2使下列有色物质褪色的实质是什么:
(1)品红溶液:
(2)溴水:
(3)酸性KMnO4:
(4)滴有酚酞的NaOH溶液:
发生化合反应,生成无色物质。
SO2+Br2+2H2O = H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4 +2H2O =
K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
展(4 min)
3.SO2 和Cl2分别通入下列溶液,现象分别是什么:
品红溶液 紫色石蕊液
SO2
Cl2
褪色,加热后恢复
褪色,加热后不恢复
变红
先变红后褪色
注意:SO2不能漂白酸碱指示剂,不能使紫色石蕊试液褪色。
4.SO2 和Cl2等体积通入到品红溶液中,品红不褪色,因为
SO2 + Cl2 +2H2O= H2SO4 +2HCl
实质
非氧化还原反应
氧化还原反应
3.S的化学性质:(1) 丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂 HgS= Hg+S,Hg+S= HgS
(2)硫单质在氧气中剧烈燃烧,发出明亮蓝色火焰:
S+O2= SO2
评(10 min)
一、S的性质
1. S的存在形式:游离态、化合态
游离态硫:火山喷口的岩层中
化合态硫:硫化物、硫酸盐、硫的氢化物、硫的氧化物
点燃
2.S的物理性质:俗称硫磺,黄色或浅黄色固体,密度比水大,难溶于水,易溶于CS2,微溶于酒精。
评(10 min)
二、 SO2的性质
1.SO2的物理性质:
无色,有刺激性气味的气体;
密度比空气大,易溶于水,(常温常压下,1:40);
易液化(-10 ℃);
有毒(发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡)。
评(10 min)
2.SO2的化学性质:
(1)是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:
①与水反应:(P91实验1)
部分SO2溶于水生成H2SO3:SO2+H2O⇌H2SO3
H2SO3是一种弱酸,容易被氧化剂( O2、H2O2 等)氧化,生成硫酸:
电离方程式:H2SO3⇌H++HSO3- , HSO3- ⇌ H++SO32-
2H2SO3+O2=2H2SO4, H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O
评(10 min)
②与碱反应:A:SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3 +H2O
继续加入SO2,会生成亚硫酸氢钠:
Na2SO3+H2O+SO2 =2NaHSO3
因此,SO2(过量)+NaOH= NaHSO3
可选择碱液吸收SO2,防止空气污染。
使澄清石灰水变浑浊的气体不止有CO2,还有SO2
B:SO2(少量)+Ca(OH)2= CaSO3 ↓+ H2O
继续加入SO2,会生成亚硫酸氢钙:
CaSO3+SO2+H2O = Ca(HSO3)2
因此,2SO2(过量)+Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2
(2)SO2的强还原性:(P91实验2)
SO2可被多种氧化剂氧化,如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、 H2O2
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3, SO2 + Cl2 +2H2O= H2SO4 +2HCl, SO2 + H2O2 = H2SO4
评(10 min)
③与碱性氧化物反应: SO2+Na2O= Na2SO3
SO2+CaO= CaSO3 ↓
催化剂
评(10 min)
SO2中S处于中间价态,既有还原性,又有氧化性,以还原性为主。
(3)SO2的弱氧化性: SO2+2H2S=3S ↓ +2H2O
(4)SO2的漂白性:(P91实验3)
SO2使品红溶液褪色
原理:SO2能与有色物质化合生成无色物质,此物质不稳定,受热易恢复成原来颜色。
SO2是化合漂白; Cl2、Na2O2、O3是氧化漂白;活性炭是吸附漂白。
评(10 min)
三、 SO2的污染与防治
1.SO2是污染大气的主要物质之一,主要来自于工业废气。
2.SO2直接危害人体健康,发生疾病,直至人死亡
3.空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,酸雨的pH<5.6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3,pH约为5.6。
评(10 min)
4.硫酸型酸雨形成过程(两种):
(1)SO2+H2O⇌H2SO3 , 2H2SO3+ O2=2H2SO4
(2) 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 , SO3 + H2O=H2SO4
减少空气中SO2的排放可采用的措施有:燃料脱硫;少用煤作燃料;开发新能源。
催化剂
5.空气污染指标是将空气中的主要有害物质二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物三项污染指标的浓度与相应空气质量标准进行比较。
评(10 min)
四、 SO2的应用
二氧化硫可以用于制硫酸,在工业上常被用于漂白纸浆及草编织物,杀灭霉菌和细菌等,还可作食物和干果的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。
整理笔记(2 min)
检(3 min)
判断题
1.SO2水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明SO2水溶液呈酸性。
2. SO2能漂白某些物质,说明SO2具有氧化性。
3. SO2能使溴水褪色,说明SO2具有还原性。
4.减少温室气体排放可以防治酸雨。
X
X
拓展(2 min)
鉴别SO2和CO2的方法:
加入试剂 现象及结论 原理(方程式)
SO2 CO2
品红溶液 无现象 SO2与品红中的色素结合为不稳定的无色物质
高锰酸钾溶液 无现象 2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水 无现象 Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4
硝酸钡溶液 无现象 3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O
=3BaSO4+2NO+4H+
氯化铁溶液 无现象 2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl
褪色
褪色
褪色
白色沉淀
溶液由棕黄色变为浅绿色
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