5.1.1硫单质与二氧化硫 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第1课时　硫和二氧化硫 第五章　第一节　硫及其化合物 了解二氧化硫与氧气、与水的反应并掌握可逆反应的特点 2 课程学习目标 了解硫的物理性质及硫的可燃性 1 会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质 3 认识二氧化硫的漂白作用，强化“证据推理与模型认知”能力的发展。 4 硫元素的存在形态 火山喷口附近或 地壳的岩层里 主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 游离态 化合态 ①硫化物形式 黄铁矿：FeS2；黄铜矿：CuFeS2 ②硫酸盐形式 芒硝：Na2SO4·10H2O 石膏：CaSO4·2H2O。 ③存在于某些蛋白质中。 画出硫的原子结构示意图，回答以下问题： （1）硫在元素周期表中的位置如何？ （2）硫的常见化合价有哪些？ 请结合硫元素的存在形态预测硫元素非金属性强弱。 位置 第三周期、第VIA族 化合价 硫原子最外层有6个电子，在化学反应中易得2个电子，形成－2价硫的化合物 硫原子比氧原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，含硫化合物中，硫常为+4价或+6价 问题思考： S O 非金属性：硫比氯、氧弱 Cl 4 硫 单 质 自然硫 硫粉 1.硫单质的物理性质 俗名 颜色 状态 硬度 溶解性 硫黄（硫磺） 黄色 晶体 质脆，易研成粉末 难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 (二硫化碳) 6 2.硫单质的化学性质 -2 0 +4 +6 氧化性 还原性 2.硫单质的化学性质 -2 0 +4 +6 氧化性 还原性 2.硫单质的化学性质 ②与金属单质 Fe+S   FeS （硫化亚铁） 2Cu+S  Cu2S（硫化亚铜） ①与非金属单质 O2+S   SO2（无论氧气多少都只能生成SO2） H2+S  H2S（臭鸡蛋气味） 小结：硫的氧化物中硫显正价，氧显-2价，和有变价的铁、铜反应时只能将其氧化到较低价态。故硫元素的非金属性小于同主族的氧，也小于同周期的氯。硫单质的氧化性小于氧气，也小于氯气。 资料卡片 硫与银、汞的反应及其应用 一般说来，S不能使具有可变化合价的金属显高价，且S与大多数金属的反应需在加热条件下才能完成，但是S与Hg、Ag等不活泼金属的反应在常温下就能进行，且能使Hg显高价。 ①利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力摩擦，若摩擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。 ②利用Hg和S的反应可以消除温度计、气压计、血压计等被打破后汞的毒害，所以若汞不慎洒落在地面上，要立即打开门窗通风，并尽量设法收集起来，残余的部分可覆盖硫粉处理，以免汞蒸气中毒。 银和硫反应会生成灰黑色硫化银 。 2Ag + S=Ag₂S（混合即可反应） Hg+S=HgS 类比 Cl2 与 NaOH 溶液的反应，试写出 S 与 热的NaOH 溶液时反应。 小结：硫单质与碱反应为歧化反应，硫既表现氧化性，又表现还原性 3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O 硫主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂、硫化天然橡胶等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。 3.硫单质的用途 黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑ 制硫磺皂 1.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是( ) A.Au2S B.Ag2S C.CuS D.FeS C 课堂练习 14 课堂练习 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＋O2 === SO2，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 点燃 B 3.实验室洗涤试管壁上附着的硫单质，常用两种方法。 （1）物理方法∶用CS2洗涤，利用单质硫的性质为: ______________ （2）化学方法∶用热的 NaOH 溶液洗涤，该反应原理为(写出离子方程式) 在该反应中，硫单质表现_________性和__________性，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________ （3）向上述反应的溶液中再加入适量的稀 H2SO4会产生淡黄色沉淀，写出该反应的离子方程式∶_________________________________ 易溶于CS2 氧化 还原 2：1 3S+6OH- 2S2-+ SO32-+3H2O ∆ 2S2-+ SO32- +6H+ = 3S ↓ +3H2O 课堂练习 A、B． S与氧气反应只生成SO2，不生成SO3，SO2与氧气在高温催化剂条件下才能生成SO3，故A正确、B错误； C． 在周期表中同一主族从上到下非金属性减弱，O在S的上面，所以氧的非金属性比硫的强，故C错误； D．S单质中元素的化合价为中间价态，既有氧化性又有还原性．故D错误； 16 4. 我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所指的是：①红色的硫化汞（即丹砂）在空气中灼烧有汞生成，②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞，③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。 这句话中所指发生的化学方程式为_____________________________________。 课堂练习 HgS= Hg+S Hg+S=HgS ∆ 二 氧 化 硫 颜色、状态 密度 溶解度 无色、有刺激性气味的有毒气体 比空气大 易溶于水,通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫 一. 二氧化硫的物理性质 实验探究 【实验5-1】如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。 实验现象 实验结论 试管内液面上升 pH试纸测得溶液的pH小于7 SO2易溶于水 SO2水溶液显酸性 二. 二氧化硫的化学性质 SO2 + H2O H2SO3 （亚硫酸为中强酸，比碳酸酸性强， 不稳定，易分解） 在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应 。向生成物方向进行的叫做正反应，向反应物方向进行的叫做逆反应。 ① 双向性 可逆反应分为两个方向相反的反应 ② 双同性 正、逆反应在同一条件下同时进行 ③ 共存性 在可逆反应中，反应物与生成物共存 思考：类比CO2 、分别写出SO2 与NaOH、 Ca(OH)2 、CaO反应的化学方程式。 SO2 + H2O H2SO3 CO2 + H2O H2CO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2少量) SO2 + NaOH = NaHSO3 (SO2足量) SO2 + Ca(OH)2= CaSO3 ↓+ H2O SO2 + CaO= CaSO3 CO2 、SO2 均能使澄清石灰水变浑浊 二. 二氧化硫的化学性质 SO2 + H2O H2SO3 （1）SO2是酸性氧化物 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2少量) 还原性 有毒 生活中的化学 S S S（SO2） S -2 0 +4 +6 （2）还原性 （3）氧化性 二. 二氧化硫的化学性质 活动与探究：请设计实验证明SO2的还原性和氧化性 常见的氧化剂：酸性高锰酸钾、双氧水、氯水、溴水、碘水、 FeCl3溶液 常见的还原剂：氢硫酸、硫化钠溶液 验证性质 所选试剂 预测实验现象 还原性 氧化性 取少量上述某溶液于一支试管中，滴加SO2水溶液或通入SO2气体，观察实验现象 溶液由紫色变为无色 酸性高锰酸钾 氢硫酸 溶液中产生黄色沉淀 （2）还原性 5SO2+2MnO4 -+2H2O=5SO42- +2Mn2+ +4H+ SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX (X=Cl、Br、I) SO2+2H2S=3S↓+2H2O （3）氧化性 SO2+2H2O+2Fe3+=4H++2Fe2++SO42- 二. 二氧化硫的化学性质 （现象：产生淡黄色沉淀） （三氧化硫在常温下呈液态，是一种酸 性氧化物， 溶于水时与水剧烈反应，生成硫酸 SO3 + H2O = H2SO4 （现象：酸性高锰酸钾褪色） （现象：卤水褪色） 28 实验操作 实验现象 向品红溶液中滴加SO2水溶液 给试管加热 【实验5-2】 品红溶液褪色 无色溶液又恢复原来的红色 29 （4）漂白性 原理： 二氧化硫与某些有色物质发生化合反应生成不稳定的无色物质 二. 二氧化硫的化学性质 特点： ①选择性:SO2可以漂白品红溶液、棉、麻等,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊溶液、酚酞溶液等。 ②可逆性(不稳定性):SO2的漂白是与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热或者经过一段时间后可恢复原来的颜色。 30 总结提升 物质 氯水，HClO，Na2O2 SO2 活性炭 类型 氧化型 化合型 吸附型 原理 氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质 二氧化硫与某些有色物质生成不稳定的无色物质 将有色物质的分子吸附在其表面 实质 氧化还原反应 (化学变化) 非氧化还原反应 (化学变化) 物理吸附 (物理变化) 效果 永久性 暂时性 暂时性 范围 可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质， 不能使石蕊试液褪色 可吸附某些有色物质的分子 常见漂白剂的漂白原理及特点 31 二. 二氧化硫的化学性质 1.如何鉴别CO2和SO2？ 深度思考 试剂 SO2 CO2 品红溶液 使品红溶液褪色 无明显现象 高锰酸钾溶液 使高锰酸钾溶液褪色 溴水 溴水橙色褪去 硝酸钡溶液 产生白色沉淀 氯化铁和氯化钡的混合溶液 注意:不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,二者都能使澄清石灰水变浑浊。 2. SO2和CO2混合气体的检验 深度思考 注意: SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊 流程设计 试剂及装置 实验现象 检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除尽→检验CO2 装置A中的品红溶液褪色则混合气体中含有SO2 装置C中的品红溶液不褪色，装置D中的澄清石灰水变浑浊 则混合气体中含有CO2 深度思考 3.怎样除去CO2中的SO2? ②通过高锰酸钾溶液洗气瓶。 ①通过饱和NaHCO3溶液洗气瓶 （亚硫酸的酸性比碳酸强） 35 不能，因为弱酸不能制强酸。 加入碱性物质如NH3/NH3·H2O，可产生BaSO3沉淀； 或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等，可产生BaSO4沉淀。 深度思考 4.二氧化硫通入BaCl2溶液中是否能生成沉淀？ 若不能，请想出生成沉淀的方法？ 深度思考 6. SO2使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？为什么？ 前者是表现还原性，后者是表现漂白性。 7. SO2有漂白性，氯水有漂白性，如果将SO2和Cl2等物质的量混合，其水溶液的漂白性是不是更强？为什么？ 等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl， 从而失去漂白效果。 D （2）可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。 （3）杀菌消毒。 （4）食品添加剂 例如：二氧化硫在葡萄酒果汁中可以杀菌、 抗氧化防腐的作用。 （1）制造硫酸： 三. 二氧化硫的用途 硫和二氧化硫 S单质 SO2 物质分类：酸性氧化物 化合价：氧化性、还原性（主） 特殊：漂白性(可逆） 存在：游离态和化合态 物质分类：非金属单质 化合价：氧化性、还原性 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 不是，SO2与NaOH溶液反应，导致溶液的碱性减弱使红色变为无色，体现的是SO2酸性氧化物的性质。 5．将SO2通入含少量酚酞的NaOH溶液中，溶液的红色褪去，体现的是SO2的漂白性吗？ 1. Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些探究实验。利用如图所示装置可以探究SO2与BaCl2溶液反应生成沉淀的条件。下列判断正确的是 (　　) A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应 B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触 C.Y形管乙中产生的氧化性气体将BaSO3氧化为BaSO4 D.e、f两管中的试剂可以分别是KMnO4和浓盐酸 2. 某化学小组制备SO2,并验证SO2的部分性质,装置如图(部分夹持装置省略)所示。 回答下列问题: (1)仪器a的名称为________________________。  (2)体现SO2氧化性的实验现象是__________________;  证明SO2具有漂白性的现象是____________。  (3)C中反应的离子方程式为______________________。  (4)实验观察到E装置试剂瓶内有白色沉淀生成,反应的离子方程式为___________________;  b中的试剂为_______;反应结束后通入N2的目的是________________________________。  (1)分液漏斗 (2)B中出现黄色浑浊　D中品红溶液褪色 (3)5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+ (4)SO2+2Fe3++Ba2++2H2O2Fe2++BaSO4↓+4H+　NaOH溶液　将装置内的二氧化硫全部赶入b中吸收,防止污染环境 $