5.1.1 硫和二氧化硫-【化学优课PPT】2025-2026学年高中化学必修第二册同步PPT课件

这是一份高中化学开学课件，为人教版必修第二册第五章“硫及其化合物”第1课时内容，共49页。以1亿美元罚单和Nature论文新闻导入，系统讲解硫的存在、性质、用途及二氧化硫的物理性质、化学性质、用途，辅以课堂练习构建学习支架。 资料特色显著，通过真实新闻案例激发兴趣，培养科学态度与责任，设计实验5-1、5-2探究二氧化硫性质，提升科学探究与实践能力，从物质类别和价态视角分析性质，发展科学思维与化学观念。帮助学生建立学科思维，为教师提供结构化教学资源，助力开学教学开展。高一学生处于初高中过渡阶段，需培养化学学科思维和实验技能，本资料通过生活案例和实验探究，帮助学生适应高中学习，教师可利用其丰富内容提升教学效率。

第五章 化工生产中的重要非金属元素 人教版 必修第二册 化学优课PPT 非金属元素在化工生产中扮演着重要角色 在众多的化工原料和产品中，都能见到硫和氮等元素的踪迹。这些元素具有怎样的性质？应该如何进行研究和利用呢？ 从物质类别和元素价态的视角研究 从物质类别和元素价态的视角研究硫和氮等元素及其化合物的性质和用途，可以深化对物质间转化关系的认识。工业上利用这些转化关系，通过控制条件等方法，遵循生态文明思想，可以获得相应的化工产品，实现环境保护与资源利用的和谐统一。 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节　 硫及其化合物 第1课时　硫和二氧化硫 第2课时　硫酸 第3课时　硫酸根离子的检验 第1课时　 硫和二氧化硫 1. 认识硫的存在与性质。 2. 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，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。 3. 了解可逆反应的特点。 学习目标 1. 通过学习硫及二氧化硫的知识，培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 2. 通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生科学探究的化学核心素养。 核心素养 【学习目标与核心素养】 5 课程导入 课程导入 从1亿美元罚单到Nature论文：同一个物质的两张面孔 2026年2月18日，美国密歇根州联邦法院作出了一项判决：DTE能源公司因二氧化硫排放超标，被判处罚金1亿美元，并被强制要求安装最先进的脱硫设备。 法庭文件里写得很重：这家工厂2018年排放了3200多吨二氧化硫，比允许的排放量高出50%以上。 而这些排放，直接导致了周边居民——哮喘发作、心脏病、中风、癌症风险增加，甚至有人因此早逝。 处罚金额 1亿美元 超标排放：3200吨/年 允许量2100吨/年 7 课程导入 从1亿美元罚单到Nature论文：同一个物质的两张面孔 2026年1月22日，武汉大学雷爱文教授团队在顶级期刊《Nature Synthesis》上发表了一项研究： 可以把工厂废气里的二氧化硫，直接转化为高附加值的锂电池材料！ 简单来说：工厂烟囱里冒出来的“毒气”，被他们用电化学的方法，变成了一种叫“亚硫酸酯”的东西——而亚硫酸酯，是下一代新能源汽车动力电池的关键添加剂前体。 这项技术不仅能处理低浓度的工业烟气，而且整个过程绿色环保，不产生新的污染。 8 同一个化学物质，为什么会有两张截然不同的面孔？是它天生是“恶魔”，还是人类用错了地方？是它本该是“天使”， 还是我们还没找到用好它的方法？ 要想回答这个问题，我们只有一个办法：真正认识它——它的性质、它的脾气、它到底能做什么、不能做什么。 这节课，我们就从这两条新闻出发，走进硫和二氧化硫的化学世界。 新课讲解 硫的存在 存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 游离态： 硫元素广泛存在自然界中，既能以游离态形式存在又能以化合态的形式存在。 11 硫的存在 大气 在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素通常以硫化物的形式存在； 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。 化合态 12 硫的存在 化合态 石油、煤、天然气中含有硫元素，组成生命体的蛋白质中也含有硫元素。 天然气 石油 煤 铁硫蛋白 有机物 13 硫元素在元素周期表中的位置 硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期，VIA族。 硫原子的最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价的硫的化合物。 与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得点子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。 这也是我们在富含样子的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，而氧为-2价的原因。 14 俗称 颜色状态 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 ___色晶体 质___、易研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶 硫 1. 物理性质 黄 脆 难 微 易 火山喷口处的硫 硫黄 15 硫 2. 化学性质 硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。 ①跟金属反应 2Na + S ＝ Na2S △ 2Al + S ＝ Al2S3 △ 2Cu + S ＝ Cu2S △ 硫化亚铜 Fe + S ＝ FeS △ 硫化亚铁 Na Al Fe Cu 单质硫的氧化性较弱，与变价金属反应时，一般只生成低价金属硫化物（如FeS、Cu2S） 16 硫 ②跟非金属反应 S+O2===SO2 点燃 反应现象：(火焰)空气中，淡蓝色 纯氧中：明亮蓝紫色 S+H2=== H2S 加热 硫在空气里燃烧 硫在氧气里燃烧 标准状况下是一种无色易燃的酸性气体，剧毒 低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时有硫磺味，浓度高时反而没有气味(可以麻痹嗅觉神经) 20℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，水溶液为氢硫酸，酸性较弱，比碳酸弱 O2 H2 2. 化学性质 17 硫 ③跟其他物质反应 3S＋6NaOH=== 2Na2S+ Na2SO3+3H2O 具有氧化性和还原性 此反应也用于除去试管内壁的硫 2. 化学性质 18 硫 ③跟其他物质反应 0 +4 还原剂 氧化剂 4 +6 S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑ + 2H2O 氧化产物 还原产物 失去4e- 得到2e- 该反应发生时，每反应1 mol S转移____mol电子。 归中反应 2. 化学性质 19 硫 硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。 3. 用途 20 二氧化硫 1. 物理性质 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 ___色 体 _______ 气味 有毒 比空气 ___ ___溶于水 (1∶40) 刺激性 大 易 无 气 酸性氧化物 硫磺矿工 21 二氧化硫 (1) 实验探究 【实验5-1】 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（保留该溶液供实验5-2使用） 2.化学性质 二氧化硫 (1) 实验探究 【实验5-1】 2.化学性质 23 二氧化硫 (1) 实验探究 【实验5-1】 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（保留该溶液供实验5-2使用） 实验现象：试管内液面上升；PH试纸变红，溶液呈酸性 实验结论： SO2溶于水；是一种酸性氧化物 2.化学性质 二氧化硫 SO2+H2O H2SO3 （亚硫酸） 可逆反应 ①正反应:向_______方向进行的反应; ②逆反应:向_______方向进行的反应; ③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,_____又能向逆反应方向进行的反应。 生成物 反应物 同一条件 同时 2.化学性质 25 二氧化硫 (1) 酸性氧化物的通性 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2 +CaO===CaSO3 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O 三氧化硫具有酸性氧化物的通性 与H2O反应 与碱性氧化物反应与CaO反应 与碱反应：与NaOH溶液反应 SO3＋CaO===CaSO4 SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热) 与碱反应：与Ca (OH)2溶液反应 与碱性氧化物反应与CaO反应 与H2O反应 2.化学性质 SO2+H2O H2SO3 26 二氧化硫 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4 SO2+2H2S===3S+2H2O (2) 还原性（+4 → +6） (3) 氧化性（+4 → 0） +4 SO2 SO3 S H2O 还原性 氧化性 SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色，可用于吸收或鉴别 2.化学性质 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ 27 二氧化硫 (4) 漂白性【实验5-2】 2.化学性质 28 品红溶液褪色 SO2有漂白性 无色溶液又恢复原来的红色 SO2的漂白是暂时性的 实验过程中可以闻到刺激性气味 现 象 结 论 用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1-2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。 然后加热试管，注意通风，在观察溶液的变化。 SO2的漂白性 二氧化硫 2.化学性质 (4) 漂白性【实验5-2】 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。 变色的草帽 二氧化硫 SO2和CO2的性质比较   SO2 CO2 主要物性 与水反应 与碱反应 鉴定存在 无色、有刺激性气味、易溶于水(1∶40) 无色、无味、能溶于水(1∶1) 能使品红褪色，能使澄清石灰水变浑浊 不能使品红褪色，能使澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2 Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2 二氧化硫 SO2＋H2O H2SO3 CO2＋H2O H2CO3 31 类型 原理 特点 举例 氧化型 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色 加热时不能恢复原有的颜色 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3等 化合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色 加热时能恢复原来的颜色 二氧化硫等 吸附型 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等 常见漂白剂的漂白原理及特点 二氧化硫 制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。 3. 用途 二氧化硫 33 资料卡片 食品中的二氧化硫 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。 尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康，我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 二氧化硫 3. 用途 34 课堂练习 35 课堂练习 1.【山东聊城一中2025高一月考】下列关于单质硫的叙述中正确的是（　 　） ①通常状况下为黄色晶体　②难溶于水，易溶于酒精和CS₂　③氧化性比氯气弱　④只能被还原不能被氧化　⑤医药上用来制作硫黄软膏，治疗某些皮肤病　⑥硫有许多同素异形体，如正交硫和单斜硫 A. ①②③⑤　　B. ②③⑤⑥　　C. ③④⑤⑥　　D. ①③⑤⑥ 题型1　硫的存在和性质 1.【山东聊城一中2025高一月考】下列关于单质硫的叙述中正确的是（　 　） ①通常状况下为黄色晶体　②难溶于水，易溶于酒精和CS₂　③氧化性比氯气弱　④只能被还原不能被氧化　⑤医药上用来制作硫黄软膏，治疗某些皮肤病　⑥硫有许多同素异形体，如正交硫和单斜硫 A. ①②③⑤　　B. ②③⑤⑥　　C. ③④⑤⑥　　D. ①③⑤⑥ 课堂练习 题型2　二氧化硫的性质 2.【湖南部分学校2025高一联考】硫，俗称硫黄，化学性质较活泼。下列有关硫的化学方程式正确的是（　　） A. 2Fe＋3S Fe₂S₃ B. S＋H₂ H₂S C. Cu＋S CuS D. 3O₂＋2S 2SO₃ 点燃 2.【湖南部分学校2025高一联考】硫，俗称硫黄，化学性质较活泼。下列有关硫的化学方程式正确的是（　　） A. 2Fe＋3S Fe₂S₃ B. S＋H₂ H₂S C. Cu＋S CuS D. 3O₂＋2S 2SO₃ 点燃 课堂练习 3.【四川成都2024高一期中】下列关于SO₂的说法错误的是（　　） A. SO₂能使紫色石蕊溶液变红 B. SO₂与水的反应为可逆反应 C. SO₂可以在适当的条件下被氧气氧化生成SO₃ D. SO₂能与BaCl₂溶液反应产生白色沉淀 题型2　二氧化硫的性质 3.【四川成都2024高一期中】下列关于SO₂的说法错误的是（　　） A. SO₂能使紫色石蕊溶液变红 B. SO₂与水的反应为可逆反应 C. SO₂可以在适当的条件下被氧气氧化生成SO₃ D. SO₂能与BaCl₂溶液反应产生白色沉淀 课堂练习 4.【河南驻马店2025高一期中】一个Y形管被用作反应容器，其中一侧是亚硫酸钠固体，另一侧是浓硫酸。为了验证二氧化硫的漂白性，在Y形管的导管下端（a处）所贴布条应为（　 　） A. 品红溶液布条 B. 紫色石蕊溶液布条 C. 氢氧化钠溶液布条 D. 澄清石灰水布条 题型2　二氧化硫的性质 4.【河南驻马店2025高一期中】一个Y形管被用作反应容器，其中一侧是亚硫酸钠固体，另一侧是浓硫酸。为了验证二氧化硫的漂白性，在Y形管的导管下端（a处）所贴布条应为（　 　） A. 品红溶液布条 B. 紫色石蕊溶液布条 C. 氢氧化钠溶液布条 D. 澄清石灰水布条 39 课堂练习 题型2　二氧化硫的性质 5.【安徽合肥2025高一联考】硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，反应原理如图所示： 下列说法错误的是（　　） A. 循环过程中溶液有颜色的变化 B. 该循环过程中总反应的化学方程式为： 2SO₂＋O₂＋2H₂O 2H₂SO₄ C. 可用KSCN溶液检验FeSO₄参加了反应 D. 每脱除1 mol SO₂，溶液中H⁺的物质的量增加1 mol FeSO₄ 5.【安徽合肥2025高一联考】硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，反应原理如图所示： 下列说法错误的是（　　） A. 循环过程中溶液有颜色的变化 B. 该循环过程中总反应的化学方程式为： 2SO₂＋O₂＋2H₂O 2H₂SO₄ C. 可用KSCN溶液检验FeSO₄参加了反应 D. 每脱除1 mol SO₂，溶液中H⁺的物质的量增加1 mol FeSO₄ 40 课堂练习 题型3　二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂 6.【北京清华附中2025高一月考】不考虑空气的影响，下列能鉴别SO₂和CO₂气体的试剂有（　　） ①H₂S溶液　②酸性KMnO₄溶液　③品红溶液　④BaCl₂溶液　⑤溴水 A. 2个　　 B. 3个 　 　C. 4个　 　D. 5个 6.【北京清华附中2025高一月考】不考虑空气的影响，下列能鉴别SO₂和CO₂气体的试剂有（　　） ①H₂S溶液　②酸性KMnO₄溶液　③品红溶液　④BaCl₂溶液　⑤溴水 A. 2个　　 B. 3个 　 　C. 4个　 　D. 5个 课堂练习 7. CO₂气体中含有少量SO₂，欲得到干燥纯净的CO₂，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是（　　） A. 甲为NaOH溶液，乙为浓硫酸 B. 甲为浓硫酸，乙为NaOH溶液 C. 甲为饱和NaHCO₃溶液，乙为浓硫酸 D. 甲为浓硫酸，乙为饱和Na₂CO₃溶液 题型3　二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂 7. CO₂气体中含有少量SO₂，欲得到干燥纯净的CO₂，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是（　　） A. 甲为NaOH溶液，乙为浓硫酸 B. 甲为浓硫酸，乙为NaOH溶液 C. 甲为饱和NaHCO₃溶液，乙为浓硫酸 D. 甲为浓硫酸，乙为饱和Na₂CO₃溶液 课堂练习 8.【山东部分学校2025高一联考】下列有关二氧化硫与三氧化硫性质的说法正确的是（　　） A. 二者均不易溶于水 B. 二者均属于酸性氧化物 C. 二者与水反应均生成H₂SO₃ D. 二者均具有漂白性 题型4　二氧化硫和三氧化硫的比较 8.【山东部分学校2025高一联考】下列有关二氧化硫与三氧化硫性质的说法正确的是（　　） A. 二者均不易溶于水 B. 二者均属于酸性氧化物 C. 二者与水反应均生成H₂SO₃ D. 二者均具有漂白性 课堂练习 题型4　二氧化硫和三氧化硫的比较 9. 已知：FeSO₄受热分解的化学方程式为：2FeSO₄ Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑。 将FeSO₄受热一定时间后产生的气体通入如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A. 能说明SO₂存在的实验现象是品红溶液 褪色 B. 能说明SO₃存在的实验现象是BaCl₂溶液 中有白色沉淀产生 C. 为测定胆BaSO₄沉淀的质量，后续的操作步骤依次为过滤、洗涤、干燥、称量 D. 为验证FeSO₄受热一定时间后残留固体的成分，设计实验：取适量固体，加足量稀盐酸溶解，然后滴加KSCN溶液，若显红色，则有Fe³⁺，说明残留固体中只有Fe₂O₃ 9. 已知：FeSO₄受热分解的化学方程式为：2FeSO₄ Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑。 将FeSO₄受热一定时间后产生的气体通入如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A. 能说明SO₂存在的实验现象是品红溶液 褪色 B. 能说明SO₃存在的实验现象是BaCl₂溶液 中有白色沉淀产生 C. 为测定胆BaSO₄沉淀的质量，后续的操作步骤依次为过滤、洗涤、干燥、称量 D. 为验证FeSO₄受热一定时间后残留固体的成分，设计实验：取适量固体，加足量稀盐酸溶解，然后滴加KSCN溶液，若显红色，则有Fe³⁺，说明残留固体中只有Fe₂O₃ 课堂练习 10.【陕西榆林2025高一期中】某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）与浓硫酸共热进行实验。回答下列问题： I.为验证生成气体的成分（不考虑水蒸气），兴趣 小组同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）为验证并吸收SO₂，装置B中加入的试剂为 __________（填“酸性KMnO₄溶液”或“浓硫酸”), 装置C中品红溶液的作用是___________________。 （2）装置C中品红溶液不褪色，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有________________（填化学式）生成。 （3）能证明有H₂生成的实验现象为____________。 题型5　二氧化硫的性质验证 45 课堂练习 图解 图解 课堂练习 题型5　二氧化硫的性质验证 酸性KMnO₄溶液 10.【陕西榆林2025高一期中】某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）与浓硫酸共热进行实验。回答下列问题： I.为验证生成气体的成分（不考虑水蒸气），兴趣 小组同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）为验证并吸收SO₂，装置B中加入的试剂为 __________（填“酸性KMnO₄溶液”或“浓硫酸”), 装置C中品红溶液的作用是____________________。 （2）装置C中品红溶液不褪色，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有________________（填化学式）生成。 （3）能证明有H₂生成的实验现象为____________________________________________。 验证二氧化硫是否被完全吸收 CO₂ 装置F中黑色粉末未变红，装置G中无水硫酸铜由白色变为蓝色 47 课堂练习 II. 兴趣小组同学设计如图乙所示的装置验证SO₂的化学性质。 （4）能验证SO₂具有氧化性的实验现象为 __________________________________。 （5）为验证SO₂的还原性，取试管b中充分反应后 的溶液分成三等份，分别进行如下实验： 方案一　向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去； 方案二　向第二份溶液中加入BaCl₂溶液，产生白色 沉淀； 方案三　向第三份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是方案____（填“一”“二”或“三”）；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________。 a试管中有黄色沉淀生成 二 SO₂ + Cl₂ + 2H₂O 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2Cl⁻ 谢谢 人教版 必修第二册 化学优课PPT 49 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $二氧化硫溶于水本实验用到的实验用品主要有。充满二氧化硫。的试管。