5.1 硫及二氧化硫 课件-2026-2027学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦硫及其化合物，涵盖硫的存在、性质及二氧化硫的制备、性质与用途。通过历史案例（黑火药）、生活现象（银手镯发黑）导入，以任务驱动（如“位—构—性”分析）和实验探究搭建学习支架，衔接元素性质与化合物转化。 其亮点在于融合化学观念（结构决定性质）、科学探究（二氧化硫溶于水实验）与科学思维（硫与氯气氧化性对比），通过“思考—实验—总结”模式，帮助学生构建知识网络，提升证据推理能力。教师使用可优化教学逻辑，激发学生学习兴趣。

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 第一课时 硫和二氧化硫 化学史话 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)； 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。 S＋2KNO3＋3C K2S＋N2↑＋3CO2 爆炸时，硫发生的反应： 氧化剂 任务一：硫元素的在自然界中的存在形式（阅读课本P6-7) 硫元素 游离态 火山喷口附近或地壳的岩层中 化合态 主要以硫化物和硫酸盐等的形式存在 硫铁矿（FeS2） 黄铜矿（CuFeS2） 石膏 （CaSO4·2H2O） 芒硝 （Na2SO4·10H2O） 另外石油、煤、天然气中含硫元素，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 蛋黄内含硫，如果煮鸡蛋的时间过长，硫会转移到蛋黄的边缘，形成灰色的细环。硫是增强人们体质的蛋白质中至关重要的一部分。蛋白质分解后会产生硫化氢(H2S)，它是有臭鸡蛋气味、有剧毒的气体。 俗名 颜色 状态 脆性 密度 熔点 沸点 溶解性 质脆 2.06 g·cm-3 113 ℃ 445 ℃ 不溶于 , 微溶于 , 易溶于 。 黄色 晶体 水 酒精 CS2 硫磺 【思考】如何清洗附着在试管壁上的硫？ 常用CS2清洗试管内壁上附着的硫单质 硫单质在水中为淡黄色沉淀 任务二：硫的物理性质 二硫化碳是一种无机物，化学式为CS₂，常见溶剂，无色液体，可溶解硫单质。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等，也用作溶剂。 资料卡片——二硫化碳 长知识：硫单质——正交硫(S8)、斜方硫(S6)、单斜硫(S4)和弹性硫(S2)互为同素异形体。 正交硫S8 +16 2 8 6 位置： 第三周期、第VIA族 S最外层有6个电子，在化学反应中易得2个电子，形成-2价硫的化合物 结构 性质 化合价 S比O多一个电子层，S得电子能力弱于O，非金属性：O＞S， 非金属性：O＞Cl＞S 决定 任务三：硫元素的“位—构—性” 这也是我们在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中， 硫常为+4或+6价，而氧为—2价的原因。 2Cu + S ＝ Cu2S △ Fe + S ＝ FeS △ 2Na + S ＝ Na2S △ （1）与金属单质反应——氧化性 （硫化亚铜） （硫化亚铁） 2Ag ＋ S = Ag2S -2 -2 -2 -2 Hg ＋ S = HgS -2 （银手镯发黑的原理） （水银温度计打碎后用硫磺处理） 【思考1】Cl2能与什么反应？S也可以吗？ 任务四：硫的化学性质 利用此反应可以鉴别出真假银 硫的氧化性比较弱, 与变价金属反应时往往生成低价态金属硫化物。 特性：Hg、Ag在常温下不跟氧气反应，但易跟S反应生成高价化合物。 身边的化学 银手镯发黑是由于银与环境中或者汗液中的少量硫产生反应，生成了硫化银，氧化银和硫化银都是黑色的，所以导致手镯变黑。 银手镯戴久了会变黑，这是什么原因呢？ 　　在古代一般下毒的毒药就是砒霜，那时的提炼技术还远远达不到现在的程度，提炼出的砒霜并不纯，里面会含有少量的硫，而银针接触到硫就会发黑，所以古代人会用银针来测试饭菜里有没有毒。 为什么古代用银针可以试出毒 （2）与非金属单质反应 S + H2 ＝ H2S △ -2 氧化剂 点燃 S + O2 ＝ SO2 +4 还原剂 0 0 任务四：硫的化学性质 空气：淡蓝色火焰 氧气：蓝紫色火焰 硫与氧气反应的产物具有唯一性，无论氧气是否过量， 点燃条件下都只会生成二氧化硫 H2S：无色、有臭鸡蛋气味，剧毒， 能溶于水得到氢硫酸溶液，H2S是二元弱酸。 请大家思考Cl2还能与什么反应呢？ （3）与NaOH反应 任务四：硫的化学性质 3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 氧化剂和还原剂 0 -2 +4 （歧化反应） 应用：利用热碱液洗去附着在试管壁上的S（化学方法） 常用CS2清洗试管内壁上附着的硫单质（物理方法） 类比 Cl2 与 NaOH 溶液的反应，试写出 S 与 热的NaOH 溶液时反应。 1.下列有关硫的性质的叙述正确的是（ ）。 A．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化 B．硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫 C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物 D．硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂 A 小试牛刀 2.下列说法正确的是（ ）。 A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂 B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗 C．S＋O2 SO2，S被氧化，作氧化剂 D．硫的氧化性比氯气的强 B 3. 下列能说明硫的非金属性比氯弱的是( ) ①氯气可溶于水，而硫难溶于水； ②硫最高价态+6，而氯最高价态为+7； ③铁与氯气化合生成FeCl3，铁与硫分化合生成FeS； ④H2与S化合需要加热至300℃以上，H2与氯气化合点燃即可反应。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ D 小试牛刀 【思考】比较单质硫和氯气氧化性强弱方法？ 1、根据与变价金属反应的产物，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）；氯气的氧化性较强，与变价金属反应时，一般只生成高价金属氯化物（如FeCl3、CuCl2） 2、置换反应：Na2S+Cl2=2NaCl+S（氧化性Cl2> S 还原性S2- > Cl-） 3、非金属性强弱的比较方法 （1）最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱: HClO4>H2SO4 （2）与氢化合的难易程度：Cl2比S易与氢气反应 （3）气态氢化物的稳定性：HCl比H2S稳定 【针对训练】1.实验室洗涤试管壁上附着的硫单质，常用两种方法。 (1)物理方法：用CS2洗涤，利用单质硫的性质为___________。 (2)化学方法：用热的NaOH溶液洗涤，该反应原理为3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在该反应中，硫单质表现______性和_____性， 氧化剂和还原剂的物质的量之比为______，写出上述反应的离子方程式：_________________________________。 (3)向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4，会产生淡黄色沉淀， 写出该反应的离子方程式：________________________________。 (4)由第(2)(3)问我们可看出S2－与SO32-在____性条件下可共存， 在____性条件下可反应，不能共存。 易溶于CS2 氧化 还原 2∶1 碱 酸 任务五、用途：制造硫酸、化肥、农药、黑火药、硫磺皂、硫化橡胶。 【思考】划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味是哪种物质发出的？ 任务一：认识二氧化硫 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 无色 气体 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水 （1:40） 一、二氧化硫的物理性质 我们知道：通常情况下，二氧化碳能溶于水(体积比1:0.759) ，那么，二氧化硫是否易溶于水？请设计一个实验来证明。 【实验5-1】如图5-2所示，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。 试管中的液面为什么会上升？ 测得溶液的pH小于7的原因是什么？ 实验现象 实验结论 试管内液面上升 pH试纸测得溶液的pH小于7 SO2易溶于水 SO2水溶液显酸性 SO2 + H2O H2SO3 （亚硫酸为中强酸，酸性：H2SO3 >醋酸>碳酸， 不稳定，易分解） 在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应 。向生成物方向进行的叫做正反应，向反应物方向进行的叫做逆反应。 ① 双向性： 可逆反应分为两个方向相反的反应 ② 同时性： 正、逆反应在同一条件下同时进行 ③ 共存性： 在可逆反应中，反应物与生成物共存 二、二氧化硫的化学性质 特点： 【思考】2H2＋O2　　　2H2O，2H2O　　 2H2↑＋O2↑二者互为可逆反应吗？ 简述理由。 不是，两个反应的条件不同，也不是同时进行的。 酸性氧化物 SO2的这一性质和哪一种气体相似? 从性质上分析，SO2属于哪个类别物质？可能有哪些性质？ + 碱反应 → 盐 + 水 + 水反应 → 酸 （部分酸性氧化物） + 碱性氧化物 → 盐 思考: SO2 CO2 CaO+SO2= CaSO3 （工业上石灰法脱硫） SO2少量： Ca(OH)2+SO2=CaSO3 ↓ +H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3 +H2O SO2过量： NaOH+SO2=NaHSO3 （1） 酸性氧化物的性质： 二氧化硫尾气吸收 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 二、二氧化硫的化学性质 19 ①、SO2与盐溶液反应时，优先与什么物质发生反应？ ②、SO2与BaCl2、CaCl2反应吗？如果反应生成什么产物？ 思考 （补充）与盐溶液反应 注意 SO2与BaCl2、CaCl2盐溶液不反应 二、二氧化硫的化学性质 SO2 + H2O H2SO3 如：SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2 强酸制弱酸 （2）二氧化硫的还原性 SO2水溶液 BaCl2溶液 没有明显现象 随后变浑浊 放一会儿 SO2＋O2 ＋H2O→H2SO4 2SO2＋O2 ＋2H2O＝2H2SO4 BaSO4 二、二氧化硫的化学性质 SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2 H2SO4 2SO2 + O2 +2 H2O = 2H2SO4 用pH传感器测出往蒸馏水中依次通入SO2和O2的pH变化曲线 （2）二氧化硫的还原性 正式因为二氧化硫的这些作用，他的食品工业有广泛应用。但是我们一定要严格控制用量。 22 二、二氧化硫的性质 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 ①催化氧化 ②与氯水反应 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl (X=Cl、Br、I) +4 +6 ③与酸性高锰酸钾溶液反应——使高锰酸钾溶液褪色 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 +4 +6 +6 （2）二氧化硫的还原性 SO3：熔点16.8℃，沸点44.8℃，在常温下为无色透明状液体， 在标准状态下SO3为固态。 酸性氧化物，硫酸的酸酐。 化学性质具备酸性氧化物的通性 +6 工业制硫酸的步骤 ④SO2与H2O2反应 SO2+H2O2=H2SO4 ① SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O（实验现象：产生淡黄色固体） （2）二氧化硫的氧化性 氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少？ 2:1 为什么不标“ ”？ ↓ 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 生成的是悬浮的固体颗粒，不是从溶液中析出的典型沉淀，不需要沉淀符号 归中反应 ② （3）二氧化硫的特性——漂白性 实验现象： 实验结论： 溶液先变红，振荡后褪色，再加热后溶液颜色恢复红色 SO2具有漂白性，SO2的漂白是暂时性的 可逆 实验原理：SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质，但见光、加热或 长时间放置，不稳定物质又分解为原有色物质和SO2。 用试管取2 mL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，再观察溶液的变化。 应用：SO2能漂白品红溶液，某些有色物质（如纸浆、毛、丝等）， 但不能使酸碱指示剂褪色！ 检验SO2的方法：将气体通入品红溶液观察到品红褪色，加热一段时间后 品红颜色恢复，即可证明该气体是SO2 紫色石蕊溶液 通入SO2 通入Cl2 溶液很快变成红色，但不褪色 溶液立即变红，随后褪色 褪色 溶液恢复红色 溶液不恢复红色 品红 溶液 褪色 通入SO2 通入Cl2 加热 加热 思考1：SO2、氯水都有漂白性，若将SO2、Cl2分别通入紫色石蕊试液、 品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象？ 思考2：如果将二者等物质的量混合，再分别加入又有什么现象？ 而HCl 和H2SO4只有酸性，从而失去漂白效果 SO2 + Cl2 + 2H2O= 2HCl + H2 SO4 漂白类型 实例 漂白原理 效果 特点 氧化型 HClO、NaClO Na2O2、H2O2 将有色物质氧化使其失去原有的颜色 永久 不可逆 加合型 SO2使品红溶液褪色 与有色物质结合，生成 不稳定的无色物质 暂时 可逆 吸附型 活性炭、Al(OH)3、Fe(OH)3胶体 疏松多孔，表面积较大， 可以吸附一些有色物质 永久 物理变化，部分吸附剂可重复使用 常见物质的漂白原理 微提醒 1、具有强氧化性的物质不一定都具有漂白性（或能作漂白剂） 如酸性KMnO4溶液、浓硫酸、稀硝酸等 2、漂白是使有机色素褪色，无机物褪色不能称为漂白 如SO2与酸性KMnO4溶液反应而使溶液变成无色就不能称为漂白 3、某些漂白剂可用于消毒，消毒的原理是利用其强氧化性 如新制氯水、漂白粉、H2O2等 但消毒剂不一定具有强氧化性，如酒精等。 ①可以漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等。 ②作食物和干果的食品添加剂，起到漂白、防腐和抗氧化等作用。 ③杀菌消毒 ④制造硫酸 三、二氧化硫的用途 1、试剂：实验室通常用Na2SO3粉末和70%的浓硫酸制备SO2 2、原理：Na2SO3 +H2SO4(70%)=Na2SO4+H2O+SO2↑ 反应原理：强酸制弱酸 3、干燥： 4、收集： 5、检验： 6、尾气处理： 向上排空气法 湿润的蓝色石蕊试纸或品红试纸 用浓H2SO4或P2O5固体 用NaOH溶液或碱石灰吸收 【思考】若SO2中混有HCl，可把混合气体通过 将其除去。 足量饱和NaHSO3溶液 四、二氧化硫的实验室制法 NaHSO3 +HCl=NaCl+H2O+SO2↑ 【思考1】如何鉴别无色气体CO2和SO2 ? ① 将气体分别通入到氯水或KMnO4溶液中，使溶液褪色的是SO2—强还原性 ③ 将气体分别通入到品红溶液中，使溶液褪色的是SO2——漂白性 SO2 + Cl2 + 2H2O === H2SO4 + 2HCl 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O === K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 ② 将气体分别通入到H2S溶液中，产生淡黄色沉淀的是SO2——氧化性 SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O 1.物理方法 (1)根据气味鉴别 (2)根据溶解性鉴别 同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中，试管内进水多的是SO2。 2.化学方法 用FeCl3溶液鉴别：颜色(棕黄色)变浅的是SO2，2Fe3＋＋SO2＋2H2O =2Fe2＋＋4H＋＋SO42- 【思考2】SO2与CO2混合气体中成分的检验 品红溶液 检验SO2 酸性高锰酸钾溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽 澄清石灰水 检验CO2 酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色 上述实验是否有缺陷？ 应如何改进 在C和D装置间增加一个盛有品红溶液的试管或洗气瓶 除杂试剂须过量 【针对训练1】下列溶液或用品中： ①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤BaCl2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是 A.①⑦ B.①⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.①⑤ 【针对训练2】如何除去CO2中SO2？ (1)利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。 (2)利用亚硫酸的酸性比碳酸强，用饱和碳酸氢钠溶液除去。 SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 +CO2 品红溶液：只做检验试剂，不能用于除杂！ 【针对训练3】SO2通入BaCl2溶液中是否能生成沉淀？ 若不能请想出生成沉淀的方法？ 1、若生成BaSO3沉淀可加入试剂________ 2、若生成BaSO4沉淀可加入试剂________ 3、若生成S沉淀可加入试剂________ 4、若生成AgCl沉淀可加入试剂________ 氨水或氢氧化钠等碱性溶液 氯水、双氧水等强氧化剂溶液或含硫酸根的溶液 H2S或Na2S等还原剂溶液 硝酸银溶液 不能 2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O 3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $