5.1 .1 硫和二氧化硫 课件-2025-2026学年高一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】 摄于1908年 摄于1968年 早在1 000多年前，我国古代劳动人民就已经发现和利用了硫。 黑火药 我国古代的四大发明之一，其配方为“一硫二硝三木炭”，其中“硫”俗称硫黄，“硝”是火硝(KNO3) 思考：爆炸时，硫在反应中起到什么作用呢？ S + 2KNO3+ 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑ 01硫和二氧化硫 硫的存在 石膏 黄铜矿 硫铁矿 （有机物） 01硫和二氧化硫 O S 硫是一种重要的非金属元素，位于第三周期，VIA族。 6 8 2 +16 最外层6个电子，易得2e-，形成 -2 价 与O同主族，S比O多一个电子层，得电子的能力相对较弱（S ＜ O），而失电子能力则相对较强。 这也是我们在富含氧气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。 硫元素在元素周期表中的位置 SO2 SO3 +4 +6 01硫和二氧化硫 1. 物理性质 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 黄 脆 难 微 易 硫 硫黄 【思考1】 若试管内壁附着有单质硫，如何洗涤除去? 图5-1 硫粉 01硫和二氧化硫 既有氧化性又有还原性 01硫和二氧化硫 2. 化学性质 硫 × 01硫和二氧化硫 2. 化学性质 硫 （1）与金属反应 与Fe反应：_________________； 与Cu反应：__________________________； ① Fe＋S FeS ② 2Cu＋S Cu2S S与某些变价金属反应时，一般生成低价金属硫化物 硫化亚铁 硫化亚铜 ③ Hg＋S == HgS 用硫粉清除室内洒落的汞（汞易挥发，有毒） ④2Na＋S == Na2S 硫的氧化性比较弱，与变价金属反应时往往生成低价态的金属硫化物。 氧化性 ⑤2Ag＋S ==Ag2S（灰黑色粉末，可以鉴别出真假银） 01硫和二氧化硫 可以。 Fe、Cu与S反应生成低价的化合物，Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物，故Cl2的氧化性大于S。 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱? 氧化性： Cl2 ＞ S 非金属性： Cl ＞ S 01硫和二氧化硫 2. 化学性质 硫 （2）与非金属反应 S+O2===SO2 点燃 O2 空气中：淡蓝色 纯氧中：明亮的蓝紫色 硫在空气里燃烧 硫在氧气里燃烧 S+H2=== H2S 加热 H2 划火柴时闻到呛鼻的气味：SO2 有臭鸡蛋气味的气体 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 单质硫在氧气中燃烧只生成SO2，不能生成SO3，与O2量的多少无关 还原性 氧化性 01硫和二氧化硫 2. 化学性质 硫 （3）与强酸、强碱反应 4 该反应发生时，每反应1 mol S 转移____mol电子。 S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑ + 2H2O 0 +4 +6 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 失去4×e- 得到2×2e- 歧化反应 0 -2 +4 此反应也用于除去试管内壁的硫 氧化性 还原性 归中反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 还原性 可用CS2 热NaOH溶液 01硫和二氧化硫 S2-与SO32-能否共存？ 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 硫 01硫和二氧化硫 01硫和二氧化硫 (1)硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在(　　) (2)硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂(　　) (3)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤(　　) (4)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(　　) (5)单质硫在足量纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3(　　) (6)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能作氧化剂(　　) 1、判断正误 × × × × × × 【随堂测验】 01硫和二氧化硫 2、(2020.衡水中学校月考)下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是_______________ (填序号)。 ①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2　⑦CuCl2　⑧Cu2S　⑨HgS　⑩Ag2S ②③④⑦⑧⑨⑩ 【随堂测验】 二氧化硫 1. 物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 溶解性 ___色 _ _气味 ___体 有毒（大气污染物） 比空气 ___ ___溶于水 (1∶40) 气 大 易 无 刺激性 酸性氧化物 硫磺矿工 01硫和二氧化硫 (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 01硫和二氧化硫 (1) 实验探究 【实验5-1】 2.化学性质 二氧化硫 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 01硫和二氧化硫 SO2+H2O ⇌H2SO3 ⇌H++HSO3- （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 二氧化硫 01硫和二氧化硫 酸性：H2SO3＞醋酸> H2CO3（弱酸） 亚硫酸是一种弱酸，不稳定 注意：形成的亚硫酸在空气中长时间放置会发生反应： 2H2SO3+O2=2H2SO4 01硫和二氧化硫 1、下列反应不属于可逆反应的是（ ） A．2NO2 N2O4 B．2H2+O2 2H2O C．SO2+ H2O H2SO3 D．CO2+ H2O H2CO3 电解 点燃 B 【随堂测验】 2.化学性质 二氧化硫 01硫和二氧化硫 SO2的这一性质和哪一种气体相似? + 碱反应 → 盐 + 水 + 水反应 → 酸 （部分酸性氧化物） + 碱性氧化物 → 盐 SO2 CO2 从性质上分析,SO2属于哪个类别物质？可能有哪些性质？ 【思考】 2.化学性质 二氧化硫 01硫和二氧化硫 (1) 酸性氧化物的通性 ①与碱性氧化物反应 ②与碱反应 ③与水反应 SO2+H2O H2SO3 SO2（少量）+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2（过量）+NaOH=NaHSO3 SO2+CaO==CaSO3 ——石灰法脱硫 SO2（少量）+Ca(OH)2=CaSO3 ↓ +H2O (澄清石灰水变浑浊) 2.化学性质 二氧化硫 01硫和二氧化硫 处于中间价态，________________________ 标出SO2中S元素的化合价，推断它具有其他什么化学性质？ 既具有氧化性，又具还原性 氧化性 如：H2S 如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3 等 【思考】 价态观： SO2 +4 S H2S 还原性 SO3 ＋还原剂 ＋氧化剂 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） 2.化学性质 二氧化硫 +4 SO2 SO3 SO42- S H2S 还原性 氧化性 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色，可用于吸收或鉴别 01硫和二氧化硫 SO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX (X=Cl、Br、I) （褪色） （褪色） (4) 漂白性【实验5-2】 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。 2.化学性质 二氧化硫 SO2的漂白性 01硫和二氧化硫 (4) 漂白性【实验5-2】 实验过程中可以闻到刺激性气味 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。 2.化学性质 二氧化硫 SO2的漂白性 01硫和二氧化硫 加热后溶液变回红色 生成的无色物质不稳定 （易分解） 品红溶液褪色 可逆！ 有些色素 无色物质 加热 SO2 【现象】 【结论】 SO2有漂白作用 01硫和二氧化硫 (4) 漂白性 2.化学性质 二氧化硫 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。 漂白原理：SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，发生的是非氧化还原反应。 点拨：SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。 01硫和二氧化硫 新旧草帽 新旧报纸/书本 思考：草帽、纸张为什么会泛黄？ 常见漂白剂的漂白原理及特点 01硫和二氧化硫 【拓展】 类型 原理 特点 举例 氧化型 利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色（化学变化） 加热时不能恢复原有的颜色 HClO、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3等 化合型 与有色物质结合生成不稳定的无色物质（化学变化） 加热时能恢复原来的颜色 二氧化硫等 吸附型 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（物理变化） 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等 01硫和二氧化硫 【思考】 1.若将Cl2通入品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象？ 提示：品红溶液褪色；再加热时，不能恢复原来的颜色。 2．若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中，溶液的漂白性是“强强联合”吗？为什么？ 提示：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。 01硫和二氧化硫 【拓展】 虽然SO2具有漂白性，但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。SO2使有机色素褪色属于漂白，SO2使无机物褪色不属于漂白。 SO2不能漂白指示剂。因此将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只会变红，不会褪色。 3. 用途 二氧化硫 01硫和二氧化硫 ⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 ⑴制硫酸： ⑶杀灭霉菌和细菌 ⑷作食物和干果的防腐剂 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 4. SO2的制法 二氧化硫 01硫和二氧化硫 （1）原理：Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O +SO2↑ （2）药品： 亚硫酸钠粉末和浓硫酸 （3）发生装置：固＋液 （4）除杂装置：浓硫酸 （5）收集装置：向上排空气法 （6) 尾气处理装置：用氢氧化钠溶液吸收SO2 （稳定性的强酸与不稳定性的弱酸盐的复分解反应） 思考：实验室制SO2为什么用70%浓硫酸而不用98%浓硫酸？ 因为98%的浓硫酸缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而Na2SO3（s）与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行的，硫酸的浓度也不能太低，因为SO2易溶于水,太稀不利于SO2的逸出。 5. SO2的污染 二氧化硫 01硫和二氧化硫 ① SO2有刺激性气味,有毒,排入空气中会污染空气 ② SO2和NO2是形成酸雨的主要物质 ③ 酸雨的PH值小于5.6 正常雨水的PH=5.6，是因为溶有CO2 探讨：酸雨的形成过程 ④酸雨的防治：开发新能源，安装工业脱硫装置，尾气处理。 SO2和CO2的性质比较 01硫和二氧化硫 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) SO2＋H2O H2SO3 CO2＋H2O H2CO3 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 01硫和二氧化硫 (1) CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么? 不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均产生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中现象都是先变浑浊后变澄清。 [思考交流] (2)CO2和SO2在性质上是否完全一样呢?分别写出与Na2O2、Ca(ClO)2反应方程式 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 SO2+Na2O2=Na2SO4 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O =CaCO3 ↓＋ 2HClO Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O =Ca(HCO3)2 + 2HClO CO2少 CO2过 3Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=2CaSO4↓+CaCl2+4HClO Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+H2SO4+2HCl SO2少 SO2过 01硫和二氧化硫 [思考交流] (3)如何检验某无色气体是SO2还是CO2? 1、闻气味，有刺激性气味的气体为SO2。 2、将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪为无色，加热，褪色后的溶液又恢复红色，则气体为SO2；若品红溶液不褪色，则为CO2。 3、使酸性高锰酸钾溶液、溴水溶液褪色的气体为SO2。 (4)如何除去CO2中的SO2? 将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液中： SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2 01硫和二氧化硫 1、指出下列颜色变化体现了SO2的什么性质。 （1）使石蕊溶液变红 （2）含酚酞的NaOH溶液褪色 （3）品红溶液褪色 （4）酸性KMnO4溶液褪色 （5）溴水、氯水褪色 （6）溶有I2的淀粉溶液褪色 （7）FeCl3溶液变为浅绿色 【随堂测验】 酸性 酸性 漂白性 还原性 还原性 还原性 还原性 01硫和二氧化硫 2、下列实验中能证明某气体一定为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊 ；②使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③使品红溶液褪色；④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸；⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生。 A．都能证明　　　　　　 B．都不能证明 C．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 D 解析：选D。①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色，如氯气；④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液中能生成碳酸钠，再加入氯化钡溶液也产生溶于稀盐酸的白色沉淀。⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO42－生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。 三氧化硫（SO3） 01硫和二氧化硫 （2）化学性质：酸性氧化物的通性 ①与碱反应： ②与碱性氧化物反应： ③与水反应： SO3＋H2O==H2SO4（放出大量热） SO3+Ca(OH)2==CaSO4+H2O SO3+CaO==CaSO4 （1） 物理性质： 熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下为液态，标况下固态。 注意：不能说在标准状态下1mol SO3所占的体积为22.4L。 硫化氢气体（H2S） 01硫和二氧化硫 ①硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，剧毒。 ②水溶液的弱酸性（氢硫酸） H2S⇌H＋＋HS－ ， HS－ ⇌H＋＋S2－ ③还原性：H2S能被SO2、O2、Cl2、Fe3+等氧化 2FeCl3＋H2S==2FeCl2＋S↓＋2HCl，SO2+2H2S=3S + 2H2O ④可燃性：O2＋2H2S====2S＋2H2O 3O2＋2H2S====2SO2＋2H2O 氧化产物一般是S，相邻价态变化！ 存在形式 物理性质 俗称硫磺，黄色不溶于水的晶体，微溶于酒精 ，易溶于CS2 化学性质 游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 与金属 与非金属 与其他 与铜 2Cu+S===Cu2S (黑色) 与铁 Fe+S===FeS (黑色) 与O2 S+O2===SO2 点燃 加热 加热 与H2 S+H2===H2S 加热 3S＋6NaOH=== 2Na2S+ Na2SO3+3H2O S+2H2SO4（浓）=== 3SO2↑+2H2O 硫及其性质 01硫和二氧化硫 【学习小结】 酸性 氧化物 与水： 与碱反应： SO2+H2O H2SO3 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 氧化性 SO2＋2H2S===3S＋2H2O 漂白性 酸性 氧化物 还原性 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 能使酸性高锰酸钾溶液 色 与氧气： 与氯气： 褪 能使品红溶液 色，加热后 色 褪 恢复原 二氧化硫的性质 【学习小结】 01硫和二氧化硫 “四性” 1.下列说法正确的是________(填序号)。 ①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。 ②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。 ③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。 ④硫在空气中燃烧产物只是SO2。 ⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。 ⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。 ② ④ 01硫和二氧化硫 2.判断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。 ①能使澄清石灰水变浑浊。 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。 ③能使品红溶液褪色。 ④通入BaCl2溶液生成白色沉淀。 ⑤通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。 ⑥通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成。 ⑦1 mol二氧化硫与足量水反应生成1 mol亚硫酸。 ⑧实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。 ④⑦ 01硫和二氧化硫 3.将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是（ ） A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3 C.SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S D 01硫和二氧化硫 4.将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液中，其结果是（ ） A.两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成 B.只有BaSO3沉淀生成，SO3通入溶液中无沉淀生成 C.生成BaSO3和BaSO4两种沉淀 D.只有BaSO4沉淀生成，SO2从溶液中逸出 D 01硫和二氧化硫 SO2与BaCl2溶液不反应， SO3与BaCl2溶液反应， SO3＋H2O=H2SO4 H2SO4 ＋ BaCl2=BaSO4 ↓＋ 2HCl 01硫和二氧化硫 (1)实验过程中，装置B中产生的 现象为________________________，这说明SO2具有________。 (2)装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：____________________________________________________ (3)尾气可采用________溶液吸收。 溶液由紫红色变为无色 还原性 品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色。 NaOH 请回答下列问题： 5.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。 谢谢观看 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $