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

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4课时 不同价态含硫物质的相互转化 CaSO4·2H2O FeS2 H2S SO2 SO3 H2SO3 H2SO4 S Na2SO4·10H2O CuFeS2 〖课程目标〗 1.能从物质类别、元素价态变化的视角，说明硫及其化合物的转化路径，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验想象。 〖素养目标〗 1.认识硫元素的不同价态，能从物质类别、元素价态变化视角，通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的转化。 2.构建硫及其化合物的“价—类”二维图，能运用氧化还原反应实现不同价态硫元素之间的相互转化。 1、自然界中硫的存在与转化： 一、自然界中硫的存在形式 黄铁矿 雌黄 雄黄 辰砂 FeS2 As2S3 As4S4 HgS 含硫 矿物 部分硫 SO2 光照、H2O、O2 氧化 H2SO3 H2SO4 S H2S 微生物 还原 SO3 地表 H2S 大气 火山爆发 与砷、铁、汞等元素化合 受空气中氧气和水等作用 地下 石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O) 二、同种价态硫的转化 相同价态的不同含硫化合物间通常通过酸碱反应规律联系在一起。 从左到右的转化：加碱 从右到左的转化：加酸 三、不同价态含硫物质的相互转化 1、含硫物质的“价-类二维图” 在下列价类二维图上写出对应物质，并思考这些物质有哪些性质？ SO2 S H2SO4 H2S SO3 H2SO3 Na2SO4 Na2SO3 Na2S 化合价 物质类别 -2 氢化物 单质 酸 盐 0 ＋6 ＋4 氧化物 中间价： 氧化性+还原性 高价：氧化性 低价：还原性 H2S 三、不同价态含硫物质的相互转化 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 思考：实现下列箭头所指物质之间的转化需要什么试剂？ SO2 S H2SO4 H2S SO3 H2SO3 Na2SO4 Na2SO3 Na2S 化合价 物质类别 -2 氢化物 单质 酸 盐 0 ＋6 ＋4 氧化物 H2S O2 ①升价要氧化剂 常见氧化剂：浓硫酸、Cl2、Br2、H2O2、KMnO4、Fe3+、O2等 三、不同价态含硫物质的相互转化 思考：实现下列箭头所指物质之间的转化需要什么试剂？ SO2 S H2SO4 H2S SO3 H2SO3 Na2SO4 Na2SO3 Na2S 化合价 物质类别 -2 氢化物 单质 酸 盐 0 ＋6 ＋4 氧化物 H2S ①降价要还原剂 常见还原剂：金属单质（Fe、Cu)、H2、CO、S2-、I-、Fe2+等 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 三、不同价态含硫物质的相互转化 思考：相邻价态的含硫物质能发生氧化还原反应吗？ SO2 S H2SO4 H2S SO3 H2SO3 Na2SO4 Na2SO3 Na2S 化合价 物质类别 -2 氢化物 单质 酸 盐 0 ＋6 ＋4 氧化物 H2S 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 ②同种元素相邻价态不发生氧化还原反应（例如：SO2和浓H2SO4、S和SO2、S和H2S) 三、不同价态含硫物质的相互转化 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 ③邻位价态原则 一般情况下，当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态 -2 S 0 S +4 S +6 S 逐档上升 逐档下降 遇到强氧化剂，可以跳档 ④同种元素价态：“只靠拢，不交叉” 三、不同价态含硫物质的相互转化 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 H2S＋H2SO4 （浓）== S↓＋SO2↓+2H2O 请用双线桥表示下列方程式中电子转移的方向和数目： -2 +6 0 +4 三、不同价态含硫物质的相互转化 2、不同价态含硫物质的相互转化的规律 含硫物质的连续氧化规律 H2S 足量O2 SO2 S O2 O2 催化剂 SO3 H2O H2SO4 思考：哪些物质能实现 A B C D 转化关系的还有哪些？ O2 O2 H2O 碳元素: 钠元素: C CO CO2 H2CO3 Na Na2O Na2O2 NaOH （2）从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化，并填写下表。 （1）下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，请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，分析各种物质在氧化还原反应中表现氧化性还是还原性。 探究 不同价态含硫物质的转化 （3）综合考虑实验安全和环境保护，选择一种实验方案进行实验。实验过程中及时观察和记录实验现象，并对其进行分析，通过推理得出结论，就你的结论和发现的问题与同学交流。 三、不同价态含硫物质的相互转化 3、不同价态含硫物质的相互转化 探究课堂 【方法导引】 进行化学实验设计时，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。 化学实验设计 三、不同价态含硫物质的相互转化 3、不同价态含硫物质的相互转化 常用的氧化剂有浓硫酸、O2、 氯水、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等， 还原剂有金属单质、H2、 H2S、 Na2S、SO2、Na2SO3等。 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 溶液黄绿色褪去，有淡黄色沉淀产生 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 学习评价 1、部分含硫物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是(　　) A、硫的性质活泼，自然界中不存在a B、a能一步转化为c C、向e的水溶液中通入氯气可得到d D、d的浓溶液常用作干燥剂，可干燥b、f C 2、物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”，其中单质b是黄色固体，f、h均为正盐，且焰色都是黄色。下列说法不正确的是（ ） A．a和c反应可以生成b B．用BaCl2溶液可以鉴别f和h的溶液 C．e的浓溶液可用铝槽车运输 D．c能使品红溶液褪色 B 学习评价 SO2 S H2SO4 H2S SO3 H2SO3 Na2SO4 Na2SO3 Na2S 化合价 物质类别 -2 氢化物 单质 酸 盐 0 ＋6 ＋4 氧化物 H2S 含硫物质的“价-类二维图” $