第5章 实验活动5 不同价态含硫物质的转化-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件围绕不同价态含硫物质的转化，通过Na₂S与H₂SO₃反应、铜与浓硫酸反应等实验操作，连接硫元素-2、0、+4、+6价态转化，以现象观察、方程式书写、价态分析为支架，帮助学生构建氧化还原原理与硫化合物性质的联系。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，结合科学思维，通过多组对比实验（如S²⁻被氧化、Fe与S反应）和实际情境（鸡蛋黑膜、Na₂SO₃性质），引导学生从宏观到微观分析价态变化。规律方法总结转化思路，培养证据推理能力，学生提升实验与解决问题能力，教师可优化教学流程。

实验活动5　不同价态含硫物质的转化 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【实验目的】 1. 通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2. 应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。 化学·必修第二册 【实验用品】 　试管、天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、 胶头滴管、玻璃导管、陶土网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。 浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶 液、H2SO3溶液、品红溶液。 化学·必修第二册 【实验步骤】 1. S2－的还原性与H2SO3的氧化性 实验操作 实验现象 实验结论 在一支试管中加入1 mL Na2S溶液，边振荡边向其 中滴加H2SO3溶液，用浸 NaOH溶液的棉团塞住试 管口 试管中产生 ⁠ ⁠色沉淀 Na2S被氧化，H2SO3被 还原 ​　淡 黄　 化学·必修第二册 实验操作 实验现象 实验结论 在一支试管中加入1 mL Na2S溶液，边振荡边向其 中滴加酸性KMnO4溶液， 用浸NaOH溶液的棉团塞 住试管口 紫红色褪去，试 管中产生 ⁠ ⁠色沉淀 S2－能被酸性KMnO4氧 化成单质硫； 5S2－＋2Mn ＋16H ＋ 5S↓＋2Mn2＋＋ 8H2O ​　淡 黄　 化学·必修第二册 2. 浓硫酸的氧化性 实验操作 实验现象 实验结论 按下图连接好装置，向试 管中加入1 mL浓H2SO4和 一小块铜片并加热，将产 生的气体通入品红溶液中 表面有 ⁠ ，铜片逐渐 ⁠ ；试管底部 有灰白色固体生 成，品红溶液 ⁠ ⁠ 浓H2SO4能被Cu还 原为SO2； Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋SO2↑＋2H2O ​　气泡冒 出　 ​　 溶解　 ​　褪 色　 化学·必修第二册 3. 单质硫的氧化性 实验操作 实验现象 实验结论 将1.0 g铁粉、0.5 g硫粉均 匀混合放在陶土网上堆成 条状。用灼热的玻璃棒触 及混合粉末的一端，当混 合物呈红热状态时，移开 玻璃棒 混合物保持红热； 冷却后有 ⁠色 固体生成 硫能被Fe还原为 FeS； Fe＋S FeS ​　黑　 化学·必修第二册 1. 哪些实验能实现 → 不同价态含硫物质的转化？ 提示：①向氢硫酸（H2S）中通入O2，出现黄色浑浊，化学方程式 为2H2S＋O2 S↓＋2H2O。②向氢硫酸（H2S）中通入Cl2，出现 黄色浑浊，化学方程式为H2S＋Cl2 S↓＋2HCl。 2. 哪些实验能实现 → 不同价态含硫物质的转化？ 提示：①向少量溴水中通入SO2气体，溴水褪色，化学方程式为 SO2＋Br2＋2H2O 2HBr＋H2SO4。 化学·必修第二册 ②向少量碘水中通入SO2气体，碘水褪色，化学方程式为I2＋SO2＋ 2H2O 2HI＋H2SO4。 ③向含有少量KSCN的FeCl3溶液中通入SO2，溶液由红色变为浅绿 色，化学方程式为SO2＋2Fe3＋＋2H2O 2Fe2＋＋S ＋4H＋。 化学·必修第二册 3. 铁粉、硫粉混合物在空气中燃烧时，会发生哪些化学反应？实现了 哪些价态硫元素的转化？ 提示：铁粉、硫粉混合物在空气中燃烧时发生的反应为Fe＋S FeS，实现了 转化；S＋O2 SO2，实现了 转化。 化学·必修第二册 【规律方法】 探究不同价态硫元素之间相互转化的思路 　探究不同价态硫元素之间的相互转化，实际上是探究含有不同价态 硫元素的物质之间的相互转化。 首先，要选择含有不同价态硫元素的物质，如含＋4价硫元素的物质 可以选择二氧化硫或亚硫酸钠。 其次，实现不同价态硫元素之间的相互转化，依据的是氧化还原理 论，需要寻找合适的氧化剂或还原剂。 最后，提供表明相应转化实际发生的反应。 化学·必修第二册 【迁移应用】 1. 鸡蛋时间太久或放置时间过长，蛋黄上会产生一层“黑膜”，该黑 膜的成分是硫化亚铁。这是由于鸡蛋里的蛋白质受热分解成小分子 的氨基酸，有的氨基酸含硫元素，会形成硫化氢，而蛋黄中富含铁 元素，当硫化氢遇到铁元素就形成了硫化亚铁，也就是蛋黄上覆盖 的那层“黑膜”。 化学·必修第二册 某同学由此联想到铁与硫单质的反应，为了验证铁与硫单质反应产 物中铁元素的化合价，该同学设计了以下实验： 已知：①FeS固体难溶于水，可与稀盐酸、稀硫酸发生反应：FeS＋ 2H＋ Fe2＋＋H2S↑。 ②3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 请回答以下问题： 化学·必修第二册 （1）混合粉末A中硫粉必须过量的原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 解析： 混合粉末A中硫粉必须过量，可防止因铁粉过 量而使滤渣C中含有的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰 实验，同时过量的铁粉还能与可能存在的Fe3＋反应，影响 实验结果。 ​　防止因铁粉过量而使滤 渣C中含有的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰实验，过量的 铁粉还能与可能存在的Fe3＋反应，影响实验结果　 化学·必修第二册 （2）反应在“惰性环境”中进行的原因是 ⁠ ⁠。 解析：空气中的O2能与Fe2＋反应，会影响实验，所以反 应应在“惰性环境”中进行。 （3）操作②的作用是 ⁠， 也可改用 ⁠。 解析：3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，操作② 的作用是除去混合物中过量的硫粉，也可以利用硫的溶解性 用二硫化碳。 ​　防止环境中的O2参与反 应　 ​　除去混合物中过量的硫粉　 ​　CS2　 化学·必修第二册 （4）操作③稀硫酸煮沸的目的是 ⁠ ⁠。 解析： 操作③稀硫酸煮沸的目的是防止稀硫酸中溶解的 氧气氧化生成的Fe2＋。 ​　防止稀硫酸中溶解的氧气氧化生 成的Fe2＋　 化学·必修第二册 （5）为检验产物中铁元素的价态，对D溶液的实验操作最好是 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 解析：为检验产物中铁元素的价态，具体操作是加入煮 沸的KSCN溶液，若溶液变红色，证明产物中有Fe3＋；若溶 液无明显现象，再滴入过氧化氢溶液（或新制氯水），溶液 显红色，则证明产物中有Fe2＋。 ​　加 入煮沸的KSCN溶液，若溶液变红色，证明产物中有Fe3＋； 若溶液无明显现象，再滴入过氧化氢溶液（或新制氯水）， 溶液显红色，则证明产物中有Fe2＋　 化学·必修第二册 2. 亚硫酸钠（Na2SO3）是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白 剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3的性质，进行了如下实验。 【性质预测】 （1）Na2SO3中硫元素的化合价是 ，属于 S 元素的中间价态， 既具有氧化性，又具有还原性。 ​　＋4　 化学·必修第二册 【实验验证】 实验序号 实验试剂X 实验现象 ⅰ KMnO4溶液、稀 硫酸 紫色褪去，变为无色 ⅱ Na2S 溶液、稀硫 酸 加入Na2S溶液，无明显现 象；再加入稀硫酸，产生 淡黄色浑浊 资料：酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2＋。 化学·必修第二册 【分析解释】 （2）实验ⅰ中，反应的离子方程式是 ⁠ ⁠。 解析：由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2＋，Na2SO3与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为6H＋＋ 5S ＋2Mn 5S ＋2Mn2＋＋3H2O。 ​　6H＋＋5S ＋2Mn 5S ＋2Mn2＋＋3H2O　 化学·必修第二册 （3）实验ⅱ中，能说明Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是 ⁠ ⁠ ⁠。 解析：Na2SO3加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸， 产生淡黄色浑浊，生成S，说明 Na2S 在酸性条件下被氧化。 ​　加 入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑 浊　 化学·必修第二册 【继续探究】 （4）甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。 ①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设： 假设a：酸性溶液中的S 具有氧化性，可产生S； 假设b：空气中存在O2，在酸性条件下，由于 ⁠ （用离子方程式表示），可产生S； 假设c：酸性溶液中的 S 具有氧化性，可产生S。 ​　4H＋＋2S2－＋ O2 2S↓＋2H2O　 化学·必修第二册 ②设计实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因。 实验ⅲ：向Na2S 溶液中加入 （填试剂），产生有臭鸡蛋 气味的气体，溶液未变浑浊。 解析：①空气中存在 O2，在酸性条件下，离子方程式为4H＋＋ 2S2－＋O2 2S↓＋2H2O；②实验ⅲ：向 Na2S 溶液中加入稀硫 酸，产生有臭鸡蛋气味的气体（H2S），溶液未变浑浊，说明没 有S生成，稀硫酸可以提供假设a的S 和H＋，提供b中的H＋， 空气中存在O2，则假设a、b不成立。 ​　稀硫酸　 化学·必修第二册 （5）结合实验ⅱ和ⅲ，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原 因： ⁠。 解析：实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因，则实验ⅱ中 Na2SO3和Na2S 反应生成S，离子方程式为6H＋＋S ＋2S2－ 3S↓＋3H2O。 ​　6H＋＋S ＋2S2－ 3S↓＋3H2O　 化学·必修第二册 $