3.3.1《自然界中的硫》导学案(学生版)
一、存在
硫元素在自然界中主要存在于____________________________________。
二、转化
三、认识硫单质
1.物理性质
颜色:__________________;状态:______;溶解性:水中______,酒精中______,二硫化碳(CS2)中______;熔、沸点:__________,俗名:______。
2.硫的同素异形体
常见的有__________和__________。
3.化学性质
四、用途
主要用于制造__________________及杀虫剂等,还用于制造__________________等。
知识点1 认识硫单质
1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中
C.单斜硫和斜方硫都是硫单质
D.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3
2.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A.FeS B.H2S
C.SO3 D.FeCl3
3.关于硫的叙述正确的是( )
①黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性 ②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作 ③硫与金属或非金属反应均作为氧化剂
④1.6 g硫与6.4 g铜反应得到8.0 g纯净硫化物
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
4.硫有橙色、红色、红棕色三种硫蒸气,它们都是硫单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是①橙色蒸气密度标准状况下为11.34 g·L-1。则它的分子式是__________;②红色蒸气的质量是相同状况时同体积空气质量的6.62倍,则它的分子式是__________;③红棕色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的分子式是__________。由此说明硫有__________体。
3.3.1《自然界中的硫》导学案(教师版)
一、存在
硫元素在自然界中主要存在于____________________________________。
二、转化
三、认识硫单质
1.物理性质
颜色:__________________;状态:______;溶解性:水中______,酒精中______,二硫化碳(CS2)中______;熔、沸点:__________,俗名:______。
2.硫的同素异形体
常见的有__________和__________。
3.化学性质
四、用途
主要用于制造__________________及杀虫剂等,还用于制造__________________等。
知识点1 认识硫单质
1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中
C.单斜硫和斜方硫都是硫单质
D.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3
2.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A.FeS B.H2S
C.SO3 D.FeCl3
3.关于硫的叙述正确的是( )
①黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性 ②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作 ③硫与金属或非金属反应均作为氧化剂
④1.6 g硫与6.4 g铜反应得到8.0 g纯净硫化物
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
4.硫有橙色、红色、红棕色三种硫蒸气,它们都是硫单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是①橙色蒸气密度标准状况下为11.34 g·L-1。则它的分子式是__________;②红色蒸气的质量是相同状况时同体积空气质量的6.62倍,则它的分子式是__________;③红棕色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的分子式是__________。由此说明硫有__________体。
参考答案
基础落实
一、
海洋、大气、地壳及动植物体内
二、
H2SO3 H2SO4 FeS2 AS4S4 HgS AS2S3 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
三、
1.黄色或淡黄色 固体 不溶 微溶 易溶 都不高 硫黄
2.斜方硫 单斜硫
3.明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气体产生 S+O2SO2 剧烈燃烧,生成黑色固体 Fe+SFeS
四、
硫酸、化肥、火柴 火药、烟花爆竹
对点训练
1.D [S在纯O2或在空气中燃烧时产物都只生成SO2,所以选D。]
2.C [Fe与S、H2与S在加热条件下可以直接化合,分别生成FeS和H2S;铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3;而S与O2反应生成只能SO2。]
3.B [黑火药爆炸的反应中,硫单质得电子,生成K2S,化合价降低,显氧化性,①不正确;分离黑火药中的三组分可利用它们溶解性的差异:先用CS2处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫,滤渣再用水处理,溶解硝酸钾,过滤,滤渣为炭粉,滤液蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,②选项正确;当硫单质与金属反应时,硫作氧化剂;与非金属反应时应具体分析硫的价态变化,如在S+O2SO2中S作还原剂,在S+H2H2S中S作氧化剂,③不正确;当S与Cu在加热的条件下反应时,由于S的氧化性较弱,只能将Cu氧化成Cu2S,其化学反应方程式为:
2Cu + S Cu2S
2×64 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
即6.4 g Cu和1.6 g S恰好反应生成8.0 g Cu2S,④选项正确。]
4.S8 S6 S4 多种同素异形
解析 橙色Sx中,x==8;红色Sx中,x==6;红棕色Sx中,x==4。
第3章 自然界中的元素
第三节 硫的转化
教材分析
(一)知识脉络
硫及其化合物的主要性质之一在于氧化性和还原性。而不同价态硫元素间的转化正好能够体现各种含硫物质的氧化性和还原性。本节教材突出了“不同价态的硫元素”及“硫的转化”的观点,从硫在自然界中的存在和转化接触含硫元素的物质以及它们在自然界中的存在,进而探讨硫的主要性质——氧化性和还原性。然后以探讨硫的主要性质的思路和方法为基础,借助方法导引,在实验室中实现不同价态硫元素间的转化,从中总结二氧化硫和浓硫酸的主要性质。最后通过介绍“硫酸的工业生产”和“酸雨及其防治”的有关知识,体现硫的转化在工业生产和环境保护中的应用。
(二)知识框架
(三)新教材的主要特点:
1、实用性和教育性。教材从实验室探究不同价态硫元素间的转化到了解生产、生活中不同价态硫元素间的转化,既体现了化学知识的实际应用,又激发了学生关注环境、保护环境的热情。
2、注重三维目标的培养。教材通过活动探究的形式使学生获取知识,在关注获取知识结果的同时,也关注获取知识的过程。从而实现三维目标的培养。
二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、认识硫单质,了解硫磺的主要性质;
2、应用氧化还原反应的知识,在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化,从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性,归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质。
3、通过硫元素在生产、生活中的转化实例,了解硫及其化合物在生产中的应用,体会在应用过程中的环境问题,了解酸雨的危害,能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
(二)过程与方法目标
通过探究不同价态硫元素之间的相互转化,培养学生运用所学知识设计实验方案的能力;动手实验的能力;观察实验的能力;合作交流的能力;归纳实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观目标
1、通过实验探究,让学生体会研究化学的过程,激发学生学习化学的兴趣;
2、通过了解硫及其化合物的“功”与“过”,知道“功”与“过”的关键取决于人类对化学知识所掌握的程度,进一步增强学生学好化学的责任感。
三、重点、难点
(一)知识上重点、难点
重点:硫、二氧化硫的主要性质。难点:探究不同价态硫元素之间的相互转化。
方法上重点、难点
形成解决问题的方法以及选择解决问题的途径。
四、教学准备
(一)学生准备
1、预习第三节-硫的转化
2、先个人思考,然后小组讨论形成探究不同价态硫元素间的转化的实验方案。
3、查阅资料,了解酸雨的危害及防治。
(二)教师准备
1、将学生每五人编为一组
2、教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的方法,试剂、仪器的准备要为学生的探究提供完全开放的环境。
3、编制“活动·探究”活动报告及评价表;
3.3.1《自然界中的硫》教学设计
【播放录像】 火山喷发
【思考】
1.火山喷发时,产生的许多含有硫元素的气体是什么?
2.自然界中含硫的化合物有哪些?它们如何由火山喷发产生的硫单质转化而来?
【讲述】火山口黄色的物质即为硫单质。硫磺有广泛的用途,可用于制硫酸、火药、烟花爆竹等,还可以用来制硫磺软膏医治皮肤病。我们知道,物质的用途决定于物质的性质。下面,我们一起来认识硫单质的性质。
【板书】一、硫单质的性质
【提问】
1、物质的物理性质应该从哪些方面去认识?怎样认识硫单质的物理性质?
2、硫元素常见的化合价有哪些?从化合价的角度推测,硫具有怎样的化学性质?如何用实验来证明你的推测,请设计出你的实验方案。
【讨论评价】学生讨论,教师评价各实验方案并做好表现性评价记录。
【演示实验】学生设计的合理方案可能较多,选取具有代表性的实验进行演示。
【实验1】在三个培养皿中分别取少量硫粉,观察它的颜色、状态;然后向其中分别加入等量的水、酒精和二硫化碳,观察它们的溶解情况。
【投影】
色
黄色或淡黄色
态
固体、很脆
溶解性
不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2
溶沸点
不高
同素异形体
斜方硫、单斜硫等多种
【拓展视野】硫的同素异形体
【实验2】取少量硫粉放在试管中,在酒精灯上将其加热至熔化,观察发生的现象。
【学生讨论】根据观察的现象,得出实验结论
【投影】现象:剧烈燃烧,发光发热,生成黑色固体。
【注意】注意:生成硫化亚铁 FeS,不生成硫化铁Fe2S3
【实验3】把研细的硫粉与铁粉按照一定的比例(铁粉稍过量)混合均匀,放在石棉网上堆成“S”状,用灼热的玻璃棒触及一端。当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察发生的现象。
【演示实验】硫粉和铁粉的反应:把研细的硫粉和铁粉按照一定比例均匀混合,并按照右图放在铜片上,用灼热的玻璃棒触及一端。请同学们仔细观察现象并作记录。
【实验现象】
1、混合物呈红热状态,有火星产生
2、移开玻璃棒后反应仍然在进行
3、小磁铁落下
【交流讨论】
1、通过什么现象说明铁粉与硫粉反应了?
2、移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明什么?
3、如何检验产物中铁元素的化合价为+2价,还是+3价?(知识支持:铁的硫化物易溶与强酸中)
【结论】S具有弱的氧化性,只能将变价金属氧化为低价
【实验4】在研钵中研磨钠与硫粉的混合物
【现象】燃烧,火星四射,并轻微爆炸。
【归纳板书】
1、物理性质:淡黄色或黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,熔沸点不高,存在同素异形体。
2、化学性质
当硫与强还原剂(金属、氢气、碳等)反应时,表现氧化性。(硫元素化合价降低)
当硫与氧气等强氧化剂反应时,表现还原性。(硫元素化合价升高)硫是一种比较活泼的非金属单质,既可表现氧化性,又可表现还原性。
氧化性(与变价金属反应,一般生成低价态金属硫化物)
Fe+SFeS (氧化性:S还原性S+O2SO2
(3) S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑ (硫既是氧化剂又是还原剂)
【知识拓展】硫的用途
【畅所欲言】你能说出硫在生产、生活中的应用吗?
1、“硫磺”温泉可以医治皮肤病
2、制造火药,烟花爆竹
【迁移·应用】
1、下列说法正确的是( )
A、硫是一种淡黄色能溶解于水的固体
B、硫在自然界中仅以化合态存在
C、硫与铁反应生成硫化亚铁
D、硫在空气中燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
2、某同学做实验的时候,不小心把温度计打碎了,他首先将大个的汞珠收集起来,然后再碎汞上面撒了一层硫粉,过了一会,将其扫起一块处理掉。请问:这位同学处理碎汞的方法,应用了硫单质的什么性质?
3、某同学做完硫的实验后,发现试管壁上附着的硫很难除去。请你用所学的知识,帮他把试管清洗干净。
另一位同学利用如下的原理清洗:3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O
这一反应体现了硫的( )
A、氧化性 B、还原性 C、既有氧化性又有还原性 D、既无氧化性又无还原性
【知识巩固】
1.下列物质中,能在自然界中长期存在的是( )
A. S B. Na C. FeS2 D. Cl2
2.下列物质中,能通过单质间的化合反应直接得到的是( )
A. CuS B. FeCl2 C. FeS D. Cu2S
3.下列说法中,不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色、不溶于水的固体.
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫在氧气中的燃烧产物是三氧化硫
D.1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0g 硫化物
4. 下列说法中,不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体
B.硫在自然界中仅以化合态存在
C.硫与铁反应生成硫化亚铁
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
5. 我国古代四大发明之一的黑火药的一种简单配方为 “一硫,二硝,三木炭” 。 黑火药爆炸的化学方程式:S + 2KNO3 + 3C = K2S + 3CO2 ↑+ N2↑,硫在该反应中体现了_____性,请设计实验分离黑火药中的三组分。
【课后作业】
1:预习课本
二、实验室里不同价态硫 元素间的转化
2:课本P93 1①③④2