3.2.1　自然界中的硫　二氧化硫 课件-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件围绕“硫的转化”第1课时，涵盖硫元素在自然界的存在与转化、硫单质的性质、二氧化硫的性质及与CO₂的比较，通过“价—类”二维图构建物质转化关系，以学习任务为支架衔接知识点。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维和化学观念，通过硫的熔化实验、SO₂漂白品红等探究活动培养科学探究能力，利用“价—类”二维图和性质比较构建物质结构决定性质的认知，帮助学生深化理解，为教师提供清晰教学思路与丰富活动设计。

第2节　硫的转化 第1课时　自然界中的硫　二氧化硫 课标定向 1.了解硫元素在自然界中的转化、含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。(证据推理与模型认知) 2.从物质的氧化性和还原性角度认识硫单质的物理性质和化学性质。(宏观辨识与微观探析) 3.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解二氧化硫的主要性质。(科学探究与创新意识) 学习任务一　认识硫单质 【新知导学】 一、自然界中的硫 1.硫元素在自然界中的存在 (1)自然界中_______的硫一般存在于_______附近或_____里。 游离态 火山口 岩层 (2)自然界中_______的硫主要以_______或_______形式存在。 (3)硫还是组成某些_______的生命元素。 化合态 硫化物 硫酸盐 蛋白质 [结论] 存在形态 存在范围 游离态 _____态 海洋、大气、地壳、 动植物体内 如:_____ 如:硫酸钠 化合 硫黄 2.自然界中不同价态硫元素间的转化 请在下边的横线上填上相应的物质的化学式。 3.硫元素的“价—类”二维图 已知H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO3、Na2SO4等都是常见含硫元素的物质,请从物质类别及硫元素的化合价角度分析,并将它们标注在图中的适当位置。 提示: 二、认识单质硫 1.物理性质 (1)观察单质硫样品,完成下列表格 俗称 颜色状态 熔、沸点 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 _________ _________ 都不高 很脆 不溶 微溶 _____ 黄色或淡 黄色固体 易溶 (2)硫的熔化 [实验1] 实验操作 取少量硫粉放入试管中,然后在酒精灯上加热 实验现象 _____色固体很快熔化为_____ 淡黄 液体 2.同素异形体 硫元素的两种常见单质 [总结] 3.硫的化学性质 (1)探究硫单质的性质 [实验2] [实验3] 实验 操作 实验 现象 混合物一端红热直到整个混合 物红热,最后结成_____块状 发出明亮的_______火焰,放出大量的 热,生成一种_________气味的气体 黑色 蓝紫色 有刺激性 化学方 程式 Fe+S FeS S+O2 SO2 (2)硫单质的性质归纳 氧化性 与金属反应 2Na+S===Na2S(研磨);Fe+S FeS, 2Cu+S Cu2S, Hg+S===HgS 与非金属反应 H2+S H2S 黑火药反应 S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑ 还原性 与非金属反应 S+O2 SO2 与氧化性酸反应 S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O 既表现氧化性 又表现还原性 与热的碱溶液反应 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O 4.硫的用途 硫黄主要用于制造_____、_____、_____及杀虫剂,还用于制造_____、烟花爆竹等。 硫酸 化肥 火柴 火药 【即学即练】 1.易错辨析 (1)硫元素在自然界中只能以化合态存在。( ) 提示:在火山口附近有游离态的单质硫。 (2)硫单质与铁反应能直接生成硫化铁。( ) 提示:硫单质具有弱氧化性,与铁反应只能生成FeS。 (3)硫单质在常温下不与任何物质反应。( ) 提示:常温下,硫单质可以和汞等物质反应。 × × × 2.下列有关硫的叙述正确的是 (　　) A.硫单质的熔、沸点都很高 B.黏附在试管内壁上的硫可用二硫化碳或酒精清洗 C.硫粉与铁粉混合共热生成FeS,与铜粉混合共热生成Cu2S D.硫粉与氢气在加热的条件下剧烈反应生成H2S 【解析】选C。A项,硫单质的熔、沸点都不高,错误;B项,硫可溶于二硫化碳,但微溶于酒精,因此不能用酒精清洗,错误;C项,硫的氧化性较弱,因此与变价金属反应只能将它们氧化为低价态物质,正确;D项,两者虽然能反应生成H2S,但不剧烈,错误。 3.硫在古代中国被列为重要的药材。下列有关硫的说法正确的是 (　　) A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体 B.S与金属或非金属反应时均作氧化剂 C.单斜硫与正交硫物理性质不同,但与Fe反应产物相同 D.S在充足的O2中燃烧的化学方程式为2S+3O2 2SO3 【解析】选C。硫与某些非金属单质(如氧气等)反应时,体现还原性,B项错误;不管O2是否过量,S与O2反应只能生成SO2,D项错误。 学习任务二　二氧化硫的性质和用途 【新知导学】 一、SO2的物理性质 [思考]实验室中制取SO2气体应采用什么方法收集? 提示:应采用向上排空气法收集。 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 无色 气体 刺激性气味 比空气___ ___溶于水 有毒 大 易 二、从三个角度认识SO2的化学性质 1.从物质类别角度认识SO2的化学性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 溶液颜色变红色 溶液红色褪去 实验结论 __________________ ______________ SO2的水溶液显酸性 SO2能与碱反应 (2)结论:SO2具有酸性氧化物的通性。 ①和水反应:_____________________(可逆反应)。 ②和碱(足量NaOH溶液)反应(写离子方程式) _______________________。 ③和碱性氧化物(CaO)反应:___________________。 SO2+H2O H2SO3 SO2+2OH-===S+H2O SO2+CaO===CaSO3 2.从化合价角度认识SO2的性质 +4价硫元素既有氧化性又有还原性。 性质 实验 现象 原理 弱氧 化性 将SO2通入氢硫酸中 溶液中产生 _____沉淀 ______________________ 黄色 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 性质 实验 现象 原理 还原 性 将SO2通入氯水 中 _________褪去 _____________________________ 将SO2通入 KMnO4溶液中 _____褪去 ________________________ _______________________ 与O2反应 — ____________________ 淡黄绿色 SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4 紫色 2KMnO4+5SO2+2H2O=== 2MnSO4+K2SO4+2H2SO4 2SO2+O2 2SO3 3.从特性角度认识SO2的性质 性质 漂白性 实验 将SO2通入品红溶液中,观察现象,加热,观察现象 现象 ___色褪去,加热又恢复_____ 原理 二氧化硫可跟某些有色物质反应生成_________,但无色物质不稳定,遇热或长久放置又容易_____而恢复原来的颜色 红 红色 无色物质 分解 三、用途 SO2可用于制硫酸,作食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。 【教材微拓】(溯源教材·P102) 可逆反应 (1)可逆反应: (2)特点: ①同一条件; ②同时进行:书写化学方程式用可逆号“ ”不用“===”连接; ③同时存在,各种反应物、生成物共存。 【总结升华】 二氧化硫性质小结——“四性” 【即学即练】 1.易错辨析 (1)SO2既有氧化性,又有还原性。( ) 提示:SO2中S的化合价是+4价,既可以失去电子,又可以得到电子,因此既有还原性,又有氧化性。 (2)SO2是一种无色、有刺激性气味、无毒的气体。( ) 提示:SO2是一种有毒的气体。 (3)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了它的漂白性。( ) 提示:SO2具有还原性,可将酸性高锰酸钾还原为Mn2+而褪色。 √ × × (4)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒。( ) 提示:SO2具有漂白性能用于漂白纸浆,同时二氧化硫也可少量添加入葡萄 酒中起杀菌、消毒作用。 2.古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激 性气味的气体,该气体是(　　) A.SO2　　B.H2O　　C.CO2　　D.N2 【解析】选A。硫黄燃烧生成SO2,该刺激性气味的气体为SO2。 × 3.(2025·宿迁高一期中)下列有关SO2的叙述不正确的是 (　　) A.SO2的水溶液能导电,SO2是电解质 B.用NaOH等碱溶液吸收尾气中的SO2,体现了SO2的酸性氧化物的性质 C.SO2在大气中能转化为SO3,体现了SO2的还原性 D.SO2的水溶液久置于空气中,水溶液的酸性会增强 【解析】选A。二氧化硫的水溶液能导电,是由于二氧化硫与水反应生成的亚硫酸发生电离,不是二氧化硫本身电离,所以二氧化硫是非电解质,故A错误;二氧化硫是酸性氧化物,能与NaOH等碱溶液反应生成盐和水,故B正确;二氧化硫能被氧气氧化,体现了二氧化硫的还原性,故C正确;二氧化硫的水溶液长期放置,因被空气中的氧气氧化生成硫酸,氢离子浓度增大,酸性会增强,故D正确。 学习任务三　CO2和SO2的性质比较 【合作探究】 探究CO2和SO2的性质 [情境]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。由此该小组同学对气体的成分进行进一步的探究,该小组同学按如图所示连接装置,将气体从a端通入。 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。 (1)为何要两次用到品红溶液? 提示:A处品红溶液是检验气体中是否含有二氧化硫,C处品红溶液是检验二氧化硫气体是否除净。 (2)实验中设计B处酸性高锰酸钾溶液的目的和依据是什么?能用氢氧化钠溶液代替吗? 提示:为了除去气体中的SO2,因为SO2有还原性。不能用氢氧化钠溶液代替,CO2和SO2都能被氢氧化钠溶液吸收。 (3)D中澄清石灰水的作用是什么? 提示:检验CO2是否存在。 (4)根据上述现象,你能帮助该小组同学得出什么样的结论呢? 提示:气体中含有CO2和SO2。 【教材微拓】(溯源教材·P103) 二氧化硫的实验室制法 (1)原理:强酸制弱酸,亚硫酸钠固体与硫酸(一般70%左右的浓硫酸)反应: Na2SO3 + H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。 (2)收集:向上排空气法。 (3)检验:品红溶液。 (4)尾气处理:用NaOH溶液吸收。 【总结升华】 1.SO2和CO2的鉴别 两者作为酸性氧化物,性质非常相似,鉴别时需要考虑SO2的特性——还原性(酸性高锰酸钾溶液褪色)、漂白性(品红溶液褪色)。具体鉴别如下表所示: 试剂 现象及结论 原理 品红溶液 使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2 — 试剂 现象及结论 原理 酸性 KMnO4溶 液 使紫红色褪去的是SO2,无明 显现象的是CO2 2KMnO4+5SO2+2H2O=== K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 溴水 使橙色褪去的是SO2,无明显 现象的是CO2 Br2+SO2+2H2O===2HBr+ H2SO4 2.除去CO2中的SO2 (1)利用SO2的还原性,用高锰酸钾酸性溶液、溴水等; (2)利用H2SO3与H2CO3的酸性强弱,把混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。 [特别提醒] (1)误认为澄清石灰水可以鉴别SO2与CO2。其实不然,两者作为酸性氧化物,性质很相似,都能使澄清石灰水变浑浊。 (2)误认为SO2气体能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀。其实由于H2SO3是弱酸,两者不能反应。(类似于CO2与BaCl2) 【即学即练】 (2022·江苏选择考)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (　　) A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液 C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 【命题意图】以SO2的制备和性质的检验为背景,考查实验基本装置的应用和基本操作。 【解析】选C。60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=== Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确。 课堂检测 1.(2025·菏泽高一检测)硫是重要的非金属元素,也是人类较早认识的化学元素之一,下列关于硫单质的说法正确的是 (　　) A.自然界中不存在游离态的硫 B.硫的化学性质不活泼 C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 D.硫和铁加热时反应生成红色固体 【解析】选C。火山口附近存在游离态的硫,故A错误;硫在自然界中主要以化合态存在,能与氧气等物质发生反应,化学性质较活泼,故B错误;硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故C正确;硫和铁加热时生成黑色的FeS,故D错误。 2.将SO2分别通入如图所示四种溶液中,现象及SO2表现的性质均正确的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)(　　) A.a中紫色溶液褪色,SO2表现氧化性 B.b中红色溶液先褪色,后重新变红,SO2表现漂白性 C.c中溶液中出现白色沉淀,SO2表现还原性,其水溶液呈酸性 D.d中溶液中无明显现象,SO2表现酸性氧化物的性质 【解析】选C。SO2在酸性条件下与高锰酸钾发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色过程中,SO2表现还原性,A错误;品红溶液先褪色,加热后又重新变红,SO2表现漂白性,(易错点:SO2的漂白是可逆的)B错误;SO2与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,将SO2(S)氧化成S,S与Ba2+结合生成白色沉淀硫酸钡,所以SO2表现还原性和酸性氧化物的性质,C正确;d中发生反应:SO2+Ba2++2OH-===BaSO3↓+H2O,会有白色沉淀产生,体现SO2酸性氧化物的性质,D错误。 3.(双选)下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 (　　) A.澄清石灰水　　　　　　 B.酸性KMnO4溶液 C.品红溶液 D.NaOH溶液 【解析】选B、C。二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物,都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀使溶液变浑浊,则用澄清石灰水不能鉴别二者,故A不符合题意;二氧化碳不能与酸性高锰酸钾溶液反应,二氧化硫具有还原性能与酸性高锰酸钾溶液反应,则用酸性高锰酸钾溶液能鉴别二者,故B符合题意;二氧化碳不能使品红溶液褪色,二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色,则用品红溶液能鉴别二者,故C符合题意;二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物,都能与氢氧化钠溶液反应,且都无明显实验现象,则用氢氧化钠不能鉴别二者,故D不符合题意。 4.SO2是常见的氧化物,在化工、生活等领域中应用广泛。如图所示是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。 (1)⑥中发生反应的化学方程式为________________________。  (2)③中的实验现象为_________________, 证明SO2有____________(填“氧化”或“还原”)性。  (3)⑤中发生反应的离子方程式为________________________。  【解析】(1)⑥中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。(2)③中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成单质S,SO2+2H2S===3S↓+2H2O,实验现象为有淡黄色沉淀产生,二氧化硫中S元素的化合价降低,则二氧化硫具有氧化性。(3)⑤的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气,化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,离子方程式为SO2+2OH-===S+H2O。 答案:(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)有淡黄色沉淀产生　氧化 (3)SO2+2OH-===S+H2O 【教材微拓】 (溯源教材·P100)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易溶于CS2。 (2)化学方法:用热的NaOH溶液洗涤,该反应原理为 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,在该 反应中,硫单质表现氧化性、还原性,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,反应的离子方程 式:3S+6OH-2S2-+S+3H2O。 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,该反应的离子方程式:2S2-+S+6H+===3S↓+3H2O。 【总结升华】 1.从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质:H2、Na2、Fe、 、。 2.硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物,与变价金属反应生成其低价金属硫化物。 3.硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。 S在纯氧气中燃烧看到的是蓝紫色火焰,在空气中燃烧是淡蓝色火焰。 $