5.1.1硫及其化合物（一）硫和二氧化硫 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 第一节 硫及其化合物（一） 硫和二氧化硫 通过分析硫的原子结构，推断硫元素可能的化学性质并进行证实，理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系。 结合实验探究，了解二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途。 学习目标 通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。 2 卡瓦伊真火山最吸引人的是那不同于其他火山的蓝色岩浆。到晚上，从火山裂缝中喷出来的岩浆会冒出亮蓝色的火焰，神秘而冷艳，堪称世界奇观。这些火焰是在火山口附近存在大量高纯度的含硫气体，被岩浆点燃后会呈现出蓝色的火焰。火山上的含硫气体一旦冷凝，就会形成硫磺。 硫元素的位置、结构与性质 0 ⅢA ⅣA ⅥA ⅤA ⅦA S O 硫元素在元素周期表中的位置。 问题一 判断硫元素与氧元素的非金属性强弱。 问题二 硫在其氧化物中为什么为正价？ 问题三 位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。 非金属性：氧元素＞硫元素。 非金属性：氧元素＞硫元素，硫常为+4价或+6价，（氧得电子能力相对较强，为-2价）。 +16 2 8 6 思考 4 硫元素的存在形态 硫元素 游离态 化合态 存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 硫化物：硫铁矿（FeS2）,黄铜矿（CuFeS2） 硫酸盐：石膏（CaSO4·2H2O）芒硝（Na2SO4·10H2O） 有机物：石油、天然气、煤、蛋白质等 5 一、硫 1.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 ___色晶体 质___、易研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶 黄 脆 难 微 易 思考：若试管内壁附着有单质硫，如何洗涤除去？ 用二硫化碳洗涤 6 【拓展】 硫单质包括：S2（二聚硫）、S3（三聚硫）、S4（四聚硫）、S5（五聚硫）、 S6（环六硫）、 S7（环七硫）、S8（环八硫）、S9（环九硫）、 S10（环十硫）、S11（环十一硫）、 S12（环十二硫）、S18（环十八硫）、S20（环二十硫）和硫链等。 单质硫的分子以环状S8最为稳定，这种环状分子中， 每个硫原子采取sp3不等性杂化，与另外两个硫原子之间 以单键相连，键长是206pm，内键角108°，两个面之间 的夹角是98°。 无论种类，硫单质常简写为S。 7 思考 0 ⅢA ⅣA ⅥA ⅤA ⅦA S +16 2 8 6 根据所学知识，推测硫单质有哪些化学性质？ 从化合价的角度 从物质类别的角度 从元素周期律的角度 一、硫 1.硫单质的化学性质（比较活泼，能与许多金属单质和非金属单质反应） （1）氧化性 硫化亚铁 硫化亚铜 0 +2 0 +1 氧化性：S < Cl2 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 Cl2 + Cu CuCl2 0 +3 0 +2 Δ Δ S + Fe FeS Δ S + 2Cu Cu2S Δ 非金属性：S < Cl 硫与变价金属反应时，只能把金属氧化到低价态 从原子结构差异上分析硫的非金属性弱于氯的非金属性的原因。 同周期、电子层数相同； 核电荷数：S＜Cl +16 2 8 6 S +17 2 8 7 Cl 原子半径：S＞Cl 得电子能力：S＜Cl 非金属性：S＜Cl 思考 【拓展】 硫与银、汞的反应及其应用 一般说来，S不能使具有可变化合价的金属显高价，且S与大多数金属的反应需在加热条件下才能完成，但是S与Hg、Ag等不活泼金属的反应在常温下就能进行，且能使Hg显高价。 ①利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的 器皿表面用力摩擦，若摩擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。 2Ag + S === Ag2S ②利用Hg和S的反应可以消除温度计、气压计、血压计等被打破后汞的毒害， 所以若汞不慎洒落在地面上，要立即打开门窗通风，并尽量设法收集起来， 残余的部分可覆盖硫粉处理，以免汞蒸气中毒。 Hg + S === HgS S + H2 H2S 一、硫 1.硫单质的化学性质（比较活泼，能与许多金属单质和非金属单质反应） （1）氧化性 Δ H2S： 无色，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时有硫磺味，有剧毒。 能溶于水，易溶于醇类、石油溶剂。 水溶液为氢硫酸，酸性较弱，比碳酸弱，比硼酸强。 氧化剂 还原剂 S + O2 SO2 +4 -2 非金属性：S ＜ O 一、硫 1.硫单质的化学性质（比较活泼，能与许多金属单质和非金属单质反应） （2）还原性 点燃 现象： 在空气里，发出微弱的淡蓝色火焰， 放出有刺激性气味的气体，放出热量； 在氧气里，发出明亮的蓝紫色火焰， 放出有刺激性气味的气体，放出热量。 还原剂 氧化剂 1.二氧化硫的物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气态 刺激性 气味 密度大于空气 通常情况下，1体积的水可以溶解 约40体积的SO2 思考： 如何验证SO2的溶解性呢？ SO2溶解于水时，会发生化学反应吗？ 二、二氧化硫 实验操作 实验现象 实验结论 (1) (2)测溶液pH (1)试管中_________ (2)pH试纸呈_____， 测得溶液的pH______。 SO2 ， 且溶液呈 性。 液面上升 红色 易溶于水 酸 【实验5-1】二氧化硫溶于水 小于7 （1）物质类别——酸性氧化物的一般性质 与水反应 H2O ＋SO2 H2SO3 与碱反应 2NaOH ＋SO2 (少量) —— Na2SO3 ＋H2O NaOH ＋SO2 (足量) —— NaHSO3 可逆反应：既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 用可逆号“ ”表示。 Ca(OH)2 ＋SO2 —— CaSO3 ↓＋H2O 不能用澄清石灰水区分CO2和SO2 二元弱酸 吸收SO2 与碱性氧化物、某些盐反应 2.二氧化硫的化学性质： 二、二氧化硫 硫具有的价态有哪些？ 如果SO2中硫的化合价升高发生什么反应？SO2表现什么性质？ 如果SO2中硫的化合价降低，生成物可能是什么？SO2表现什么性质？ -2 0 +4 +6 SO2 +4 +6 0 -2 还原性 氧化性 思考 （2）化合价角度——氧化性、还原性 弱氧化性 2H2S ＋ SO2 3S ＋ 2H2O 强还原性 2SO2 ＋ O2 2SO3 催化剂 ∆ 三氧化硫 三氧化硫为酸性氧化物，溶于水时与水发生剧烈反应，生成硫酸。 H2O ＋ SO3 —— H2SO4 2.二氧化硫的化学性质： 二、二氧化硫 SO2能否使酸性高锰酸钾溶液褪色？ SO2能否与氯水、溴水反应？如能，书写化学方程式。 怎样鉴别SO2、CO2？ 怎样除去CO2中混有的SO2？ SO2有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 SO2 + X2 + 2H2O —— H2SO4 ＋ 2HX （X=Cl、Br、I） 方法1：将气体通入少量酸性高锰酸钾溶液或少量新制氯水中， 若溶液褪色，则为SO2；若无明显现象，则为CO2。 通入足量酸性高锰酸钾溶液或足量新制氯水中除去SO2。 思考 实验操作 实验现象 实验结论 振荡后 ， 再加热溶液 。 【实验5-2】二氧化硫的漂白作用 溶液红色褪去 恢复红色 SO2具有漂白性， 但生成的无色物质 不稳定。 （3）漂白性 SO2具有漂白性，使品红溶液褪色，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复——暂时性。 检验SO2 SO2能使石蕊溶液变红，不能漂白石蕊溶液——选择性。 注意 将等物质的量的SO2和Cl2混合后通入品红溶液中，溶液不褪色。 SO2 + Cl2 + 2H2O —— 2HCl + H2SO4 2.二氧化硫的化学性质： 二、二氧化硫 【拓展】 具有漂白性的物质： Na2O2、H2O2、HClO、新制的氯水 活性炭 SO2 ——强氧化性 ——吸附性 氯水 二氧化硫 原理 实质 效果 范围 氯水中的HClO将有色物质氧化成 无色物质 SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质 氧化还原反应 非氧化还原反应 永性 暂时 可漂白大多数有色物质， 能使紫色石蕊试液褪色。 可漂白某些有色物质， 不能使紫色石蕊溶液褪色（石蕊试液变红）。 【拓展】 将等物质的量的SO2和Cl2混合后通入品红溶液中，溶液不褪色。 SO2 + Cl2 + 2H2O === 2HCl + H2SO4 思考 若将等物质的量的Cl2和SO2这两种气体，同时作用于潮湿的有色物质， 其漂白效果是否更好？ 新制氯水 SO2 漂白性 氧化性 还原性 Cl2 Cl- SO2 + SO4 2- 思考 草帽、纸张长时间放置为什么会泛黄？ 新旧草帽 新旧报纸、书本 工业上漂白纸浆、毛、丝等；杀菌消毒；食品添加剂。 3.二氧化硫的用途： 二、二氧化硫 二氧化硫几乎存在于所有的葡萄酒中。在现代酿酒中，二氧化硫已经成为必不可少的添加辅料，对酿酒起着至关重要的作用。 葡萄或葡萄汁作为一种生鲜原料，如果完全暴露在空气之中非常容易过度氧化。二氧化硫具有还原性，能够把一些色素物质漂白， 也能够抑制多酚物质的氧化褐变从而“护色”。比如，葡萄酒中含有丰富的多酚，如果没有抗氧化剂，就容易被氧化从而颜色变深，风味也会发生变化。 二氧化硫也具有一定的杀菌能力，可以作为防腐剂使用。比如， 葡萄榨完汁，就需要添加防腐剂来避免杂菌生长。而发酵到需要的 程度，又需要杀死酵母菌终止发酵，从而保留一定量的糖。而在干 果、干蔬菜、调料粉等食物的制作中，二氧化硫处理是重要的防腐 手段。 另外，二氧化硫还可以让葡萄酒的酸度和色泽保持稳定，加快澄清过程。 【葡萄酒里的二氧化硫】 【练习】 1.银耳本身为淡黄色，某地出产一种雪耳，颜色洁白如雪，其制作过程为：将银耳堆放在 密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化并燃烧， 两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂，且对人体有害，制作雪耳利用的是(　　) A．硫的还原性 B．二氧化硫的漂白性 C．二氧化硫的还原性 D．硫的漂白性 B 2. 下列化合物能用相应元素的单质直接化合生成的是(　　) ①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦H2S ⑧FeCl3 A．②③⑤⑦⑧ B．①④⑥⑦ C．①②③⑦⑧ D．②③⑤⑥⑦⑧ A 硫单质的氧化性比较弱，只能把变价金属氧化到较低价态。 Cl2的氧化性较强，能将变价金属氧化到较高价态。 S H2S Cu2S FeS Al2S3 H2 Cu Fe Al Cl2 FeCl3 Fe 【练习】 3.能实现下列物质间直接转化的是（　　） B 单质 ＋O2（点燃） 氧化物 ＋H2O 酸或碱 ＋NaOH或HCl 盐 A．铝 　　　　 B．硫 C．铜 　　　　D．铁 【练习】 30 4.下列有色溶液褪色原理相同的是（　　） C ①SO2使品红溶液褪色 　　 ②Cl2使品红溶液褪色 ③将Na2O2加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色 ④SO2使酸性KMnO4溶液褪色 A．①② 　　B．②④ 　　C．②③ 　　D．①④ SO2的漂白性 氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性 反应过程中生成的H2O2具有强氧化性 SO2的还原性 【练习】 31 5.某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。 【提出猜想】 猜想1：___________； 猜想2：___________ ； 猜想3：_________________。 气体含有CO2 气体含有SO2 气体含有CO2和SO2 为了验证猜想，该小组同学设计如下实验进行探究。 【实验探究】 该小组同学按如图所示连接装置，将气体从a端通入。 （1）B中盛放的溶液应该是________（填字母）。 a．NaCl溶液 　 b．酸性KMnO4溶液 c．盐酸 　　 d．澄清石灰水 b 由此该小组同学对气体的成分提出猜想。 【练习】 32 5.某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。 【实验探究】 （2）A中品红溶液的作用是________________________。 （3）D中澄清石灰水的作用是________________________。 检验该气体中是否含有SO2 检验该气体中是否含有CO2 通过以上实验，该小组同学观察到以下实验现象： ①A中品红溶液褪色；②C中品红溶液不褪色；③D中澄清石灰水变浑浊。 【得出结论】 （4）由上述现象，该小组同学认为该气体________________。 含有CO2和SO2 【练习】 硫 硫及其化合物 硫的存在 硫的物理性质 氧化性 还原性 酸性氧化物的通性 漂白性 硫的化学性质 二氧化硫 二氧化硫的物理性质 二氧化硫的化学性质 二氧化硫的用途 34 $