5.1.4不同价态含硫物质的转化-课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：lrp 学 校：四川省华蓥中学 课时 5.1.4 不同价态含硫物质的转化 第五章 化学生产中的重要非金属元素 1 【学习目标】 1.通过阅读教材“资料卡片—自然界中硫的存在和转化”内容，了解含硫物质进入大气的主要途径，知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。 2.根据硫元素的不同价态，了解硫元素不同价态间的转化及反应条件的控制，理解硫及其化合物的相互转化原理，熟悉常见的化学方程式 3.通过实验探究，知道含不同价态硫元素的物质可以相互转化，并能设计实验进行探究或验证，知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 2 旧知回顾：1.若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中，溶液的漂白性会更强吗？为什么？ 不是。若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O = H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 请同学们分组讨论自然界中硫的循环和转化! 硫元素在自然界的循环 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 二氧化硫可被进一步氧化生成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。 资料卡片 硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中就含有硫。游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。在地表附近，由于受氧气和水的长期作用，硫化物会转化为硫酸盐，如石膏（CaSO4．2H20）、芒硝（Na2SO4•10H2O）等。火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫， 自然界中硫的存在和转化 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 自然界中硫的存在与转化 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 CuFeS2 自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。 实验室中如何实现不同价态含硫物质的转化？ SO2 SO3 H2S H2SO3 H2SO4 S CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【学习新知】 一、不同价态含硫物质的转化关系 1、自然界中硫的存在及转化 （1）存在：硫在自然界以 （存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。）和 （主要以 和 的形式存在）两种形态存在。例如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)。火山口附近的硫单质会被大气中是氧气氧化成二氧化硫，二氧化硫可被进一步氧化成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。 游离态 化合态 硫化物 硫酸盐 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 化合价 -2 0 +4 +6 含硫物质 氢化物 物质类别 单质 氧化物 酸 盐 H2S Na2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 硫及其化合物的“价-类二维图” 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 化合价 -2 0 +4 +6 氢化物 物质类别 单质 氧化物 酸 盐 H2S Na2S FeS Cu2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 BaSO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 BaSO4 物质类别转化（价态不变） 氧化还原转化 氧化性 还原性 氧化性 还原性 氧化性 还原性 硫及其化合物的“价-类二维图” 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 （2）硫及其化合物的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过 规律联系在一起的。 如：SO2 H2SO3 NaHSO3 Na2SO3 △ H2O NaOH溶液 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 酸碱反应 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 不同价态硫元素之间的相互转化 不同价态硫元素之间的相互转化主要通过 实现。上述转化中，从左到右，硫元素化合价升高，需加入 。从右到左，硫元素化合价降低，需加入 。 氧化还原反应 氧化剂 还原剂 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 相同价态硫元素之间的转化 左图两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加入 可以实现；从右到左的转化，加入 可以实现。 碱 酸 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 二、实验探究不同价态含硫物质的转化 1、实验室中研究不同价态含硫物质的转化原理 （1）硫元素常见价态及转化： （2）通过 实现不同价态含硫物质的相互转化，低价态的硫向高价态转化时需加入 ，高价态的硫向低价态转化时需加入 。 氧化还原反应 氧化剂 还原剂 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀 H2SO4→SO2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成 SO2与H2S反应生成单质硫 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO42－ 浓硫酸被金属铜还原为SO2 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 问题探究1：如何防止SO2可能对环境产生的污染？ SO2气体有毒，为防止SO2对环境造成污染，可用 吸收：方程式为： 。 强碱（如NaOH）溶液 SO2+2OH- = SO32－+H2O 问题探究2：将SO2气体通入BaCl2溶液能否产生沉淀？ SO2气体通入BaCl2溶液无明显现象，因为酸性H2SO3<HCl，不能发生反应生成BaSO3沉淀。如果要沉淀，则可以加入氧化剂（生成硫酸钡沉淀）或者碱性物质（生成硫酸钡沉淀）。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 1、物质类别转化（价态不变）,非氧化还原反应（复分解反应）。 2NaOH＋H2SO3＝Na2SO3＋H2O Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 SO3 ＋H2O＝H2SO4 2NaOH＋H2SO4＝H2O＋Na2SO4 H2S＋CuSO4 ＝CuS↓＋H2SO4 Na2S＋H2SO4＝H2S↑＋Na2SO4 硫物质的转化小结： 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 浓硫酸 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 不同价态含硫化合物间是通过氧化还原反应联系在一起的。 －2 0 ＋4 ＋6 硫化合价 S 还原性 氧化性 氧化性 还原性 还原性 氧化性 只有还原性 只有氧化性 既有氧化性又有还原性 H2S Na2S FeS Cu2S NaHS Na2SO3 SO2 H2SO3 BaSO3 NaHSO3 CaSO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 NaHSO4 BaSO4 CaSO4 不同价态含硫物质的转化 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 2、不同价态含硫化合物间氧化还原反应 S＋Fe FeS 　 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 实验设计：不同价态含硫物质的转化 ⑴合作探究： 选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象 生成淡黄色固体 轻微的爆炸声 产生臭鸡蛋气味气体 硫燃烧，发出淡蓝色火焰， 产生有刺激气味的气体 溶液紫色褪去 溶液黄绿色褪去 红色固体逐渐溶解，有刺激性气味的气体产生，溶液紫色褪去 H2S O2(不足) H2O2 Na2S S S SO2 Na2SO3 浓H2SO4 -2→0 0→-2 0→+4 ＋4→＋6 ＋6→＋4 氯水 H2 Na O2 氯水 酸性KMnO4溶液 Cu S H2S Na2S SO2 H2SO4 Na2SO4 SO2 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 3、含硫物质的连续氧化过程 H2S 足量O2 SO2 S O2 O2 催化剂 SO3 H2O H2SO4 2H2S+3O2 2SO2+2H2O 点燃 S+O2 SO2 点燃 2SO2 +O2 2SO3 △ 催化剂 SO3 +H2O ＝ H2SO4 H2S 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 4、总结不同价态含硫物质的转化 物质类别 化 合 价 单质 氧化物 盐 含氧酸 -2 +4 氢化物 0 Cl2、H2O2、O2 Cu、C O2 H2S H2 H2O △ SO2、Cl2、O2、 Fe3+、 HNO3 、 KMnO4 O2 NaOH 稀硫酸 +6 Fe 酸碱转化 氧化还原转化 H2O HCl NaOH O2 O2 H2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 FeS NaOH 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 课堂小结 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化 硫酸根离子的检验 粗盐提纯 不同价态含硫物质的转化 硫酸根离子的检验 检验的现象及结论 如何选择试剂 加试剂顺序 自然界中硫的存在与转化 实验室中相同价态含硫物质的转化 实验室中不同价态含硫物质的转化 不同价态含硫物质的转化实验设计 SO42-的检验操作 设计方案 总结不同价态含硫物质的转化 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例1】同价态硫(＋4价)化合物之间的相互转化关系如图。 写出图中序号所示反应的化学方程式。 ① ； ② ； ③ 。 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O H2SO3 H2O＋SO2↑ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例2】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，久置后无明显现象 D SO2 S S2－ H2SO4 H2SO3 SO32－ SO42－ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例3】图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是（ ） A．硫在自然界中有多种存在形式 B．过程⑤宜在土壤的缺氧区进行 C．过程⑤中S发生还原反应 D．硫元素的循环过程中只有硫的还原 D 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例4】下列关于物质检验的说法中正确的是（ ） A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例5】3.硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是（ ） A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 【例6】.在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A__ ；B____；C_____；D______；E______。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：_______________________________________； ②C转化为D： ； ③B转化为C： 。 S H2S SO2 SO3 H2SO4 催化剂 △ 2SO2+O2 2SO3 【课后练习】 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第五章 化学生产中的重要非金属元素 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2H2S＋3O22SO2＋2H2O $