第3章 第2节 第1课时 自然界中的硫 （Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

本高中化学讲义聚焦硫元素的自然界存在与转化及硫单质性质，先梳理游离态与化合态硫的分布，通过“价—类”二维图构建硫元素价态转化脉络，再结合问题提示与方程式示例，搭建从宏观存在到微观价态分析的学习支架。 资料以“价—类”二维图强化化学观念，通过价态与氧化性还原性分析、硫氯氧化性对比等问题链培养科学思维，结合红树林硫循环情境题提升科学探究与实践能力。课中助力教师引导学生构建知识网络，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，巩固理解。

第2节　硫的转化 第1课时　自然界中的硫 [学习目标]　1.知道硫元素在自然界中的存在和转化关系。2.能列举、描述、辨识硫单质重要的物理性质、化学性质及用途，会用化学方程式正确表示其化学性质。 知识点一　自然界中硫的存在与转化 1．自然界中硫元素的存在 游离态的硫主要存在于火山口附近，化合态的硫广泛存在于海洋、大气和地壳中乃至动植物体内。 2．自然界中不同价态硫元素之间的转化 请在下边的横线上填上相应的物质的化学式。 3．硫及其化合物的“价—类”二维图 1．从化合价的角度分析常见的硫及其化合物所具有的氧化性和还原性。 提示　硫元素具有－2、0、＋4、＋6四种价态，－2价H2S、Na2S只具有还原性，0价的S和＋4价的SO2、H2SO3、Na2SO3既有氧化性又有还原性，＋6价的SO3、H2SO4、Na2SO4只有氧化性。 2．试推断写出可以实现SO2、H2SO3、Na2SO3之间转化的化学方程式。 提示　SO2＋H2OH2SO3、H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O、SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O、Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋SO2↑，这些反应均为非氧化还原反应。 3．实现H2S→S→SO2→SO3的转化反应应加入氧化剂还是还原剂？ 提示　H2S→S→SO2→SO3的转化中硫元素的化合价逐渐升高，实现其转化应加入氧化剂。 硫的化合价与氧化性、还原性 低价态高价态 (1)相同价态物质间的转化一般通过复分解反应实现。 (2)不同价态物质间的转化通过氧化还原反应实现。 1．下列硫的矿物的化学式错误的是(　　) A．石膏—CaSO4·2H2O B．芒硝—Na2SO4·10H2O C．黄铁矿—FeS D．辰砂—HgS 解析　黄铁矿的化学式为FeS2。 答案　C 2．下列有关自然界中硫元素存在的说法中正确的是(　　) A．硫是活泼的非金属元素，只以化合态存在于自然界中 B．硫只以矿物的形式存在于地壳中 C．硫元素以多种价态存在于自然界中，并且分布很广泛 D含硫矿物都是由于火山喷发形成的 答案　C 3．(2024·浙江期中)硫元素广泛存在于自然界中。海洋、大气和地壳及动植物体内，都含有硫元素。红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示，在有氧层，有机物通过微生物有氧呼吸来分解。在无氧层，有机物通过微生物驱动硫酸盐发生还原反应来分解。下列叙述不正确的是(　　) A．海洋中硫元素主要以SO的形式存在 B．反应①可能发生4S＋8OH－===SO＋3S2－＋4H2O C．反应②中硫元素的化合价没有发生变化 D．随着沉积物深度的增加，在无氧区SO为主要氧化剂 解析　海洋中硫元素的主要存在形式为SO，硫酸根离子转化为有机S和被植物吸收，S单质进而转化为HS－/S2－，铁离子和－2价的硫元素反应生成FeS2和S；由图可知，海洋中硫元素的主要存在形式为SO，硫酸根离子转化为有机S和被植物吸收，故A正确；反应①中S单质转化为SO，失去6个电子，S单质转化为S2－，共得到2个电子，由电子得失守恒，可能发生4S＋8OH－===SO＋3S2－＋4H2O，故B正确；FeS2中铁为＋2价、硫为－1价，铁元素化合价降低，反应②中硫元素从－2价升高至－1价，化合价升高，故C错误；在无氧区SO转化为S单质，进而转化为HS－/S2－，该过程中硫元素化合价降低，为主要氧化剂，故D正确。 答案　C 知识点二　认识硫单质 1．硫的同素异形体 由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫作该元素的同素异形体。硫单质俗称硫黄，常见的同素异形体有单斜硫和正交硫。 2．物理性质 色态 熔、沸点 溶解性 硬度 硫单质为黄色或淡黄色固体 较低 不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2 很脆，易研成粉末 3.化学性质 硫元素常见的价态有－2价、0价、＋4价、＋6价，硫单质由于处于中间价态而既有氧化性，又有还原性。 (1)氧化性 与铁发生反应：Fe＋SFeS，其现象是燃烧时保持红热状态，生成黑色固体。 (2)还原性 与氧气发生反应：S＋O2SO2，其现象是：在空气中燃烧产生浅蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体产生。 4．硫单质的用途 硫单质可用于制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等。 1．硫是一种活泼的非金属单质，在化学反应中一定作氧化剂吗？ 提示　不一定。硫元素具有－2、0、＋4、＋6四种价态，单质硫为0价，居于中间价态，既可做氧化剂又可作还原剂，如硫与强氧化剂氧气反应时作还原剂，与氢气、金属单质反应时作氧化剂。 2．硫在空气中燃烧生成SO2，在纯氧中燃烧生成SO3，这种说法对吗？ 提示　不对，无论在空气中燃烧还是在纯氧中燃烧都生成SO2。 3．硫与少量的氧气反应生成SO2，与过量的氧气反应生成SO3，这种说法对吗？ 提示　不对，无论与少量的氧气反应还是与过量的氧气反应都生成SO2。 4．铁、铜与硫和氯气的反应产物相同吗？为什么？ 提示　由于硫的氧化性小于氯气，故铁、铜与硫反应都生成低价的金属硫化物，铁、铜与氯气反应都生成高价的金属氯化物。 1．硫是一种活泼的非金属单质，但在化学反应中既可作氧化剂又可作还原剂。 2．硫无论在空气中燃烧还是在纯氧中燃烧，无论氧气不足还是过量，都生成SO2。 3．硫与变价金属反应都生成低价金属硫化物。 题组一　硫单质的性质 1．下列说法不正确的是(　　) A．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体 B．硫单质常存在于火山喷口处 C．硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一 D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 解析　硫在空气和纯氧中燃烧都生成SO2，SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3，D项错误。 答案　D 2．下列说法中正确的是(　　) A．硫与金属或非金属反应均作氧化剂 B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 C．过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性 D．硫只以化合态形式存在于自然界中 解析　硫单质与金属反应时表现氧化性，与氧化性较强的非金属单质反应时表现还原性，A错误；硫易溶于二硫化碳，所以试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗，B正确；硫和铁反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，C错误；硫元素在自然界中既有游离态又有化合态，D错误。 答案　B 题组二　硫和氯气的氧化性比较 3．已知H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，则下列说法正确的是(　　) A．S是氧化剂 B．Cl2是氧化剂 C．氧化性：S＞Cl2 D．还原性：H2S＜HCl 解析　由元素化合价变化可知：H2S是还原剂，Cl2是氧化剂，HCl是还原产物，S是氧化产物。氧化性：氧化剂(Cl2)＞氧化产物(S)，还原性：还原剂(H2S)＞还原产物(HCl)。 答案　B 4．下列能说明Cl2的氧化性比S的氧化性强的事实是(　　) A．通常情况下硫为浅黄色固体，而氯气为黄绿色气体 B．硫不溶于水，而氯气能溶于水 C．与金属或氢气反应时，硫被还原为－2价，而氯被还原为－1价 D．与同一种金属反应时，金属被硫氧化为低价态，被氯气氧化为高价态 解析　物质氧化性的强弱和其状态、物理性质无关，所以A、B错误；物质氧化性强弱和得失电子多少无关，和得失电子能力的强弱有关，C错误；同一金属被硫氧化的价态低于被氯气氧化的价态，说明硫得电子能力弱于氯气，氯气的氧化性强于硫的，D正确。 答案　D 比较硫单质和氯气氧化性强弱的方法 (1)利用H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，氧化性强的单质置换氧化性弱的单质。 (2)分别与变价金属反应，如Fe＋SFeS,2Fe＋3Cl22FeCl3，据产物中金属的价态可知氧化性：Cl2＞S。 (3)根据与同种还原剂反应的难易程度。H2＋SH2S反应需要加热，H2＋Cl22HCl反应需要光照，反应条件要求越低，氧化性越强。　 1．下列关于硫元素的叙述不正确的是(　　) A．硫黄是一种硬而脆的固体，熔点较低 B．硫元素在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在 C．化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因 D．采用过滤操作分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫，要用到二硫化碳、水 解析　硫黄是一种硬而脆的固体，熔沸点都较低，A正确；在自然界中硫元素的存在形式有游离态和化合态，游离态的硫存在于火山喷口或地壳的岩层里，化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B错误；化石燃料中含有大量硫元素，在空气中燃烧的过程中会释放大量二氧化硫气体，因此化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因，C正确；硝酸钾易溶于水，木炭和硫不溶于水，硫易溶于二硫化碳，因此可以先将固体溶于水，然后过滤，分离出硝酸钾，再将滤渣溶于二硫化碳，然后过滤分离硫和木炭，D正确。 答案　B 2．硫的氧化性不如氧气强，在下列叙述中不能说明这一事实的是(　　) A．S＋O2SO2，O2是氧化剂、S是还原剂 B．S是淡黄色固体，O2是无色气体 C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O) D．S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO 解析　A项，S与O2化合时，O2是氧化剂，硫是还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D项，S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为＋1)，而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为＋2)，说明氧气的氧化性比硫强。 答案　B 3．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。下列说法中正确的是(　　) A．S6、S4、S2互为同素异形体 B．S6、S4、S2在氧气中完全燃烧时的产物可能不同 C．S6分子的摩尔质量是192 g D．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 解析　同素异形体的原子数目或结构不同，但它是由同种元素形成的单质，其物理性质不同，化学性质相同，它们之间的转化属于化学变化。 答案　A 4．下列有关硫的性质及应用的描述，错误的是(　　) A．从硫的化合价角度分析，单质硫既具有氧化性又具有还原性 B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物 C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D．单质硫燃烧时，氧气少量可生成SO2，氧气足量时可生成SO3 解析　硫单质中硫元素为0价，位于中间价态，既有还原性又有氧化性，A项正确；硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物，如S与Fe、Cu反应分别生成FeS、Cu2S，B项正确；汞可与S发生反应Hg＋S===HgS，所以可用硫粉处理Hg，C项正确；单质硫燃烧时，产物只有SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3，D项错误。 答案　D 5．在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应的化学方程式。 (1)有淡蓝色火焰，且生成有刺激性气味的气体： ________________________________________________________________________。 (2)混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体： ________________________________________________________________________。 (3)不时有火星从混合物中射出：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)S＋O2SO2　(2)Fe＋SFeS (3)3Fe＋2O2Fe3O4 学科网（北京）股份有限公司 $