内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验活动5
不同价态含硫物质的转化
人教版2019必修第二册
常见含硫物质的转化
1
知识导航
实验探究不同价态含硫物质的转化
2
知识导航
重点:应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
难点:应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
明·教学目标
教学模型:实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移
2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
引·新课导入
自然界中的硫
问题驱动
思考:自然界中存在着硫的单质,也存在着硫的化合物,我们知道硫具有-2、0、+4、+6等多个化合价,那么,硫元素又是如何实现不同化合价之间的相互转化的?
情境导入
01
含硫物质的相互转化
探·知识奥秘
任务1:请同学们回忆自然界的硫循环
讨论任务
一、含硫物质的相互转化
交互动画
自然界中硫循环交互动画.html
探·知识奥秘
1.自然界的硫循环
一、含硫物质的相互转化
火山喷发 喷口附近
地表附近 石膏(_________________)、
芒硝(_________________)
岩层深处 黄铁矿(__________)、黄铜矿(__________)
FeS2
SO2
SO3
H2S
H2SO3
H2SO4
S
CuFeS2
自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。
探·知识奥秘
任务2:请同学们复习回忆相同和不同价态含硫物质的转化
讨论任务
交互动画
一、含硫物质的相互转化
硫元素价类二维图交互动画.html
探·知识奥秘
2.相同和不同价态含硫物质的转化
一、含硫物质的相互转化
⑴实验室中相同价态含硫物质的转化
2NaOH+H2SO3=Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
SO3 +H2O=H2SO4
2NaOH+H2SO4=H2O+Na2SO4
H2S+CuSO4=
Na2S+H2SO4=H2S↑+Na2SO4
探·知识奥秘
2.相同和不同价态含硫物质的转化
一、含硫物质的相互转化
⑵不同价态含硫化合物间氧化还原反应
S+Fe FeS
02
实验探究不同价态含硫物质的转化
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组进行不同价态含硫物质的转化的实验。
实验任务
【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。
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
探·知识奥秘
1.硫化钠转化为单质硫
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
1. 在两支试管中分别加入1 mL Na2S溶液,向其中一支边振荡边滴加H2SO3溶液,另一支边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口,观察并记录实验现象。
探·知识奥秘
1.硫化钠转化为单质硫
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
实验步骤 实验现象 反应方程式
实验1-1:在试管中加入1 mL Na₂S溶液,边振荡边滴加H₂SO₃溶液,用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口 试管中产生淡黄色浑浊 2Na₂S + H₂SO₃ = 3S↓ + 4NaOH
(或离子方程式 2S²⁻ + H₂SO₃ = 3S↓ + 2OH⁻)
实验1-2:在试管中加入1 mL Na₂S溶液,边振荡边滴加酸性KMnO₄溶液,用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口 酸性KMnO₄溶液的紫红色逐渐褪去,同时出现淡黄色浑浊 2MnO₄⁻ + 5S²⁻ + 16H⁺ = 2Mn²⁺ + 5S↓ + 8H₂O
探·知识奥秘
2. 浓硫酸转化为二氧化硫
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
2. 如下图所示连接仪器装置,向试管中加入1 mL浓硫酸和一小块铜片,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,观察并记录实验现象。
探·知识奥秘
2. 浓硫酸转化为二氧化硫
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
实验步骤 实验现象 反应方程式
实验2:按图连接装置,向试管中加入1 mL浓硫酸和一小块铜片,加热,将生成的气体通入品红溶液 加热后铜片逐渐溶解,试管内溶液变蓝,产生的气体使品红溶液褪色; Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
探·知识奥秘
3. 硫转化为硫化亚铁
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
3. 将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,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,观察并记录实验现象。
探·知识奥秘
3. 硫转化为硫化亚铁
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
实验步骤 实验现象 反应方程式
实验3:将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,堆成条状,用灼热玻璃棒触及时移开玻璃棒 混合物呈红热状态并持续反应,最终生成黑色固体 S+Fe === FeS
△
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组讨论如实验中出现的问题
讨论任务
【问题和讨论】
1. 在上述实验中,含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化?
2. 铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时,可能发生哪些化学反应?
3. 在实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何解决的?
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
交互动画
硫元素价态转化交互动画.html
情景任务
4.问题和讨论
(1)在上述实验中,含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化?
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化
Na2S S -2→0
H2SO3 S +4→0
H2SO4 SO2 +6→+4
S FeS 0→-2
探·知识奥秘
4.问题和讨论
⑵铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时,可能发生哪些化学反应?
二、实验探究不同价态含硫物质的转化
⑶在实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何解决的?
理·核心要点
不同价态含硫物质的转化
常见含硫物质的转化
实验探究不同价态含硫物质的转化
自然界的硫循环
硫化钠转化为单质硫
浓硫酸转化为二氧化硫
相同和不同价态含硫物质的转化
硫转化为硫化亚铁
问题和讨论
练·技能实战
1.硫元素在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是( )
A.硫是组成某些蛋白质的生命元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
C
练·技能实战
2.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验,产物又进行了系列实
验,流程如下。下列说法正确的是( )
A.气体A和D含有同一物质,且均为氧化产物
B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C.沉淀F为黄色单质
D.若固体B中加浓硫酸,发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
C
练·技能实战
3.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。硫及其部分化合物的“价-类二维图”如图,下列说法正确的是( )
A.S与O2在点燃时一步反应可生成Y
B.Z只能作还原剂,不能作氧化剂
C.X的水溶液放置在空气中,易被氧化
D.X、Y、Z均属于非电解质
C
练·技能实战
4.某课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验:
(1)通过试管乙中发生的 现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有 性。
品红溶液褪色
漂白
(2)写出试管甲所发生的化学反应方程式: 。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)试管乙口放置有碱液的棉花的作用是
。
吸收有毒的尾气,防止污染大气
练·技能实战
5.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品红溶液 ⑦铜片
实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象
ⅰ
ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ ②⑥⑦
练·技能实战
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号),证明实现转化的现象是__________________,该转化利用了Na2SO3的________性。
⑤
酸性KMnO4溶液褪色
还原
(2)实验ⅱ实现了___________价S向_____价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是________________________________________,证明实现转化的现象是________________________________________。
+4(或-2)
0
将产生的气体通入品红溶液,品红溶液褪色
感谢
您的聆听
THANKS
人教版2019必修第二册
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CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
①S+O2SO2,
②Fe+SFeS,
③3Fe+2O2Fe3O4。
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