5.1.3 不同价态含硫物质的转化 粗盐提纯-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

该高中化学课件聚焦不同价态含硫物质的转化（-2、0、+4、+6价物质及转化规律）与粗盐提纯（除杂试剂、步骤及原则），从自然界硫的存在与转化导入，通过实验设计与价类分析搭建学习支架，衔接元素价态性质与分离提纯知识。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维，以实验表格（如-2→0生成淡黄色固体）和价类二维图引导学生证据推理，粗盐提纯中除杂顺序（如Na₂CO₃在BaCl₂之后）培养逻辑思维。助力学生提升实验操作与问题解决能力，为教师提供系统教学资源与实践案例。

高中化学人教版（2019）必修第二册 第3课时 第一节 硫及其化合物 不同价态含硫物质的转化 粗盐提纯  第五章 化工生产中的重要非金属元素 化学实验设计 化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装置、步骤和方法等所进行的规划。 运用化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。化学实验设计一般以实验设计方案的形式呈现，通常包括实验课题、实验目的、实验原理、实验仪器与试剂、实验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论与讨论等。 方法导引 CONTENTS 目录 不同价态含硫物质的转化 1、自然界中硫的存在 地表附近： 石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O) H2S SO2 SO3 H2SO3 H2SO4 S 岩层深处和海底的无氧环境： 黄铁矿(FeS2) 黄铜矿(CuFeS2) 一定条件下能够相互转化 SO2 SO3 H2S H2SO3 H2SO4 石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O) 黄铜矿(CuFeS2) 黄铁矿(FeS2) S 1、自然界中硫的存在和转化 实验室里如何实现不同价态的硫物质的相互转化？ 受空气中氧气、水等作用 不同价态含硫物质的转化 2、实验室不同价态含硫物质的转化 S S S S -2 0 +4 +6 (1)尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性。 H2S Na2S HgS S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 强还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性 (2)从上述转化关系中设计实验实现其转化。 不同价态含硫物质的转化 实验序号 价态变化 转化前的物质 选择试剂 转化后的物质 预期现象 1 -2 → 0 H2S 2 0 → +4 S 3 +4 → +6 H2SO3 4 +6 → +4 H2SO4 5 +4 → 0 H2SO3 6 0 → -2 S H2O2 S 生成淡黄色固体// 空气 SO2 硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体 H2O2 H2SO4 反应前后用pH试纸测pH，值变小； 反应后滴入稀盐酸，再滴入BaCl2，产生白色沉淀。 Cu SO2 产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色 H2S S 生成淡黄色固体 Fe FeS 生成黑色固体 可能用到的试剂有：硫粉、还原铁粉、铜丝、浓硫酸、过氧化氢溶液、稀盐酸、BaCl2等。 不同价态含硫物质的转化 学习相同价态含硫物质的转化 相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实现的 从左到右的转化，加入碱可以实现 从右到左的转化，加入酸可以实现 不同价态含硫物质的转化 单质 氢化物 氧化物 酸 盐 物质的类别 -2 0 +4 +6 S SO2 SO3 H2S H2SO4 CaSO4 H2SO3 Na2SO3 【思考】还可以补充哪些转化？以上反应哪些是氧化还原反应，哪些是非氧化还原反应。 非氧化还原反应 氧化还原反应 加氧化剂 加还原剂 元素价态 不同价态含硫物质的转化 不同价态含硫化合物间——氧化还原反应规律 相同价态含硫化合物间——非氧化还原反应 SO2 H2SO3 NaHSO3 Na2SO3 H2S S SO2 H2SO4 ﹢6 ﹢4 -2 0 结 论 加氧化剂 加还原剂 不同价态含硫物质的转化 1.硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小 C．盐g与盐f之间也可能发生反应 D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 D 不同价态含硫物质的转化 2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是 A．硫在自然界只有游离态 B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫 C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态 D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应 A 不同价态含硫物质的转化 1.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（反应中生成的水已略去），其中说法正确的是（ ） A．反应①说明SO2具有漂白性，反 应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n（Na2SO3）：n（NaHSO3）＝1：1时，则反应物n （SO2）：n（NaOH）＝1：2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 D 不同价态含硫物质的转化 4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是 A．a到b、c、d、e、f均可直接转化 B．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4L C．可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质 D．f的水溶液在空气中放置，不易被氧化 C 不同价态含硫物质的转化 经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性的硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。如何设计除去杂质的实验方案？应选择什么试剂？ 思考与讨论 硫酸盐 MgCl2 CaCl2 粗盐提纯 【思考讨论】 （1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质,若要除去它们,应加入什么试剂?  杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 CaCl2 MgCl2 BaCl2   Na2CO3   NaOH Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓ (2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？ 引入了Ba2+、CO32-、OH- (3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ 试剂的用量和顺序 粗盐提纯 粗盐提纯的操作步骤如下，共有三种方案： 粗盐溶液 滴加稍过量的 BaCl2 溶液 滴加稍过量的 Na2CO3 溶液 滴加稍过量的 NaOH 溶液 过滤 滴加适量 稀盐酸 NaCl 溶液 加入除杂试剂的顺序可以是： ①Na2CO3必须在BaCl2之后， ②盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后， ③加盐酸前必须过滤 ④盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。 原则：Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加；盐酸最后加。 粗盐提纯 粗盐提纯 物质除杂和分离的基本原则 ①不增(不引入新的杂质) ②不减(不减少被提纯的物质) ③易分离(被提纯的物质与杂质易分离) ④易复原(被提纯的物质易复原) 物质除杂和分离注意的问题 ①除杂试剂要过量 ②后续试剂应能除去过量的前一试剂 ③尽可能将杂质转化为所需物质 ④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序 粗盐提纯 知识回顾 过滤 过滤：利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物 仪器：烧杯，漏斗，玻璃棒，铁架台 操作要点：一贴、二低、三靠 一贴:滤纸要紧贴漏斗; 二低:滤纸要低于漏斗边缘;溶液要低于滤纸. 三靠:烧杯要紧靠在玻璃棒上; 玻璃棒紧靠在滤纸三层处; 漏斗下端紧靠在烧杯内壁. 粗盐提纯 蒸发 蒸发：利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂。 仪器：蒸发皿，酒精灯，铁架台，玻璃棒 粗盐提纯 1．下列四组溶液中每组都有三种，其中可用稀H2SO4进行鉴别的一组是(　　) A．BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液 B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液 C．Ba(NO3)2溶液、KCl溶液、MgCl2溶液 D．Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaCl溶液 B 2．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是(　　) A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C．待水分完全蒸干后停止加热 D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热 D 粗盐提纯 4.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示： 请回答下列问题： （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_____，沉淀A______，沉淀B_____。 （2）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_________________________。 （3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________（填操作名称）。 Ba(NO3)2 BaSO4 AgCl 除去过量的Ba(NO3)2和AgNO3 Na2CO3 HNO3 蒸发 粗盐提纯 化学与职业 化工工程师 化工工程师是解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才，工作在石油炼制、化肥生产、医药开发和环境治理等了领域。主要工作是依据科学原理，统筹各方面的资源，设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程，及时解决生产中遇到的技术问题。 化工工程师需要具有高度的社会责任感、团队精神、全局观念、风险管控意识和创新能力，并具备化学、化工、安全、经济、环境等方面的专业知识。 $