高中化学人教2019必修第二册5.1.1硫和二氧化硫（共24张ppt）

(共24张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一课时 硫和二氧化硫
1.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；
2.依据酸性氧化物的通性及硫的化合价分析二氧化硫的的化学性质，结合实验探究，掌握二氧化硫的性质，了解二氧化硫的主要用途。
3.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。
硫及其化合物的性质与相互转化
第一节 硫及其化合物
教
学
目
标
教
学
重
点
二氧化硫的漂白性与还原性的区别
教
学
难
点
H2S
CaSO4 2H2O
FeS2
SO3
SO2
H2SO3
H2SO4
CuFeS2
NaSO4 10H2O
自然界中硫元素的存在示意图
化合价
-2
0
+4
+6
含硫物质
氢化物
物质类别
单质
氧化物
酸
盐
H2S
Na2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
你知道含硫元素的物质有哪些？
一、硫
1、含硫物质的存在形式:
①游离态：
存在于火山喷口或地壳的岩层
②化合态：
主要以硫化物和硫酸盐的形式存在：
硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、
石膏（CaSO4 2H2O）、芒硝（Na2SO4 10H2O）
③硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它，
这也正是煤、石油、天然气等化石燃料中经常含硫的原因。
2、硫的物理性质:
硫（俗称硫磺）是一种黄色晶体。质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）。
第三周期第VIA族，易得2个电子，S单质具有氧化性，但比氧气的氧化性弱，常见的化合价是-2、0、+4、+6，最高价氧化物对应的水化物是H2SO4
S
+16
8
6
2
3、硫的结构特点:
4、硫的化学性质:
⑴与金属反应：
注：
①S与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物
②汞洒落在地面可撒些硫磺覆盖，这样可以防止汞蒸气中毒
S+Hg=HgS
从化合价的角度分析硫单质的化学性质：
硫单质既有氧化性又有还原性。
H2S S SO2
-2 0 +4
2Cu + S = Cu2S
△
-2
0
Fe + S = FeS
△
0
-2
⑵与非金属反应：
S+H2
H2S
⑶与NaOH反应：
3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O
利用热碱液洗去附着在试管壁上的S
SO2
S+O2
空气中：淡蓝色火焰；
纯氧：蓝紫色火焰
练习1.洗涤附着在试管内壁上的硫黄，可选用的方法是(　　)
A．用CS2洗涤　　　　　　B．用热氢氧化钠溶液洗涤
C．用饱和食盐水洗涤 D．用水洗涤
AB
硫主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还制造黑火药、烟花爆竹等。
5、用途：
1.物理性质：
无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。能溶于水，其水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸。
2.化学性质：
二、 硫化氢
(1)具有酸的通性
(2)具有强还原性
【思考与交流】
哪些事实能说明硫的氧化性比氯气的氧化性弱？
1.与Fe反应，产物中Fe的价态不同。
Fe+S FeS
△
（Fe为＋2价）
2Fe＋3Cl2 2FeCl3（Fe为＋3价）
点燃
2.置换反应：Na2S+Cl2=2NaCl+S（氧化性Cl2> S ）
3.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱: HClO4>H2SO4
4.与氢化合的难易程度：Cl2比S易与氢气反应
5.气态氢化物的稳定性：HCl比H2S稳定
三、二氧化硫
1.物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。
【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5-2使用）
实验现象:
试管液面上升,PH大约等于5。
实验结论：
二氧化硫易溶于水，溶液显酸性。
H2SO3
SO2+H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3 )2
可逆反应
①定义：
②表示：
③特点：
必须同一条件下进行，正逆反应同时发生。
氢气与氧气反应生成水,电解水得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗
不是。反应条件不同,故不是可逆反应。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性（类比CO2）
【思考1】SO2属于哪类物质？这类物质有哪些通性？
① SO2与水反应:
在同一条件下，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。
②、SO2与碱反应:
燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放,在燃煤中添加一定量的生石灰。
SO2 +CaO=CaSO3 （亚硫酸钙）
SO2+ Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3
2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2↑+H2O
③与碱性氧化物反应（燃煤污染的治理，钙基固硫）
④与某些盐溶液反应:
用途：用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的SO2。
除SO2中的HCl呢
饱和的NaHSO3溶液
②与X2反应：
SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX（X2包括：Cl2、Br2、I2）
③与KMnO4（H+）反应：
2H2S+SO2=3S↓+2H2O（现象：黄色沉淀产生）
5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
④与Fe3+反应：
SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+2Fe2++4H+
⑶弱氧化性：
（2）还原性：
能被KMnO4（H+）、H2O2、氯 水、O2、HNO3等氧化剂氧化
①与氧气反应：
2SO2+O2
2SO3
强还原性
弱氧化性
【思考2】从化合价变化角度分析SO2有哪些性质？
（4）二氧化硫的特性——漂白性
（4）二氧化硫的特性——漂白性
实验结论：
震荡品红褪色，加热又恢复原来的颜色。
SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定。
【实验5-2】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,再观察溶液的变化。
实验现象:
漂白原理：SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质，加热（或见光、长久放置）后，不稳定的无色物质又会发生分解，恢复到原来的颜色。
①SO2不能漂白酸碱指示剂，如：SO2使紫色的石蕊试液只变红、不褪色。
②SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现SO2的还原性而不是漂白性。
练习2.指出下列反应或现象中，SO2所体现的性质：
（1）SO2+2H2S=3S+2H2O
（2）SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
（3）SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
（4）SO2使紫色石蕊试液变红色
（5）SO2使品红溶液褪色
（6）SO2能使氢氧化钠的酚酞溶液褪色
（7）SO2能使碘的淀粉溶液褪色
氧化性
还原性
还原性
水溶液呈酸性
漂白性
还原性
酸性氧化物的性质
练习3.将SO2分别通入下列五种溶液中：
回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：KMnO4溶液____，证明SO2具有____性。
(2)试管②中的实验现象：溶液____，证明SO2具有____性。
(3)试管③中的实验现象：溶液____，证明SO2能中和NaOH，写出该反应的离子方程式：____________________________________________。
(4)试管④中能产生____沉淀，该沉淀是______。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是______。
褪色
还原
褪色
漂白
褪色
白色
BaSO3
BaSO4
3.用途：
（1）杀菌消毒、漂白纸浆、毛、丝、草帽等
（2）用于食品添加剂，可以起到抗氧化的作用。
（3）制硫酸
抑制细菌 抗氧化
2、化学性质：
四、三氧化硫
1、物理性质：
酸性氧化物通性
标准状况下，SO3是一种无色固体（注意体积计算）
SO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2O
H2SO4
SO3+H2O==
SO3+Ca2++2OH-=CaSO4↓+H2O
⑴与水反应：
⑵与碱反应：
⑶与碱性氧化物反应：
反应放出大量热，产物能使紫色石蕊试液变红
（熔点：16.8℃和沸点：44.8℃）
（4）与某些盐溶液反应 SO3＋H2O＋BaCl2 = BaSO4↓ ＋ 2HCl
SO3＋CaO =CaSO4
【课堂小结】
①分类观：
②价态观：中间价态,既有氧化性,又有还原性。
③SO2特性：漂白性
硫和二氧化硫
①S：非金属单质
③SO2/SO3：酸性氧化物
类型 漂白原理 漂白特点 变化类型 举例 能否漂白酸碱指示剂
氧化型
化合型
吸附型
漂白剂具有强氧化性，因
与有色物质发生氧化还原
反应而使其褪色
漂白剂与某些有色物质结合
生成无色物质而使其褪色
某些固体物质具有疏松多孔
的结构，能吸附有色物质
褪色后不会
恢复原色
一定条件下发
生分解，复色
处理后可重
复使用
化学变化
化学变化
物理变化
HClO、H2O2 、
O3、 Na2O2
SO2
活性炭
能
不能
(1)漂白是有机色素失去原有颜色的过程，可能发生化学反应，如氧化型和结合型，也可能不发生化学反应，如吸附型。
(2)SO2的漂白性实质是H2SO3与有色物质结合成不稳定的无色化合物，干燥的SO2无漂白性。
漂白剂漂白原理的比较
【课堂拓展1】
实验a说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性
实验b说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性，起漂白作用的是SO2和Cl2与水反应后的产物H2SO3和HClO
H2SO3只能与某些有机色质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,产物受热分解再放出SO2；HClO能与很多有机色质发生氧化还原反应,生成物较稳定
练习4.SO2和Cl2常用于漂白,为探究SO2和Cl2的漂白性,某同学将足量的SO2和Cl2分别通入石蕊试液中,发现通SO2的溶液只是变红,而通Cl2的溶液先变红后褪色。
为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理,该同学继续做了如下对比实验:
a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上,发现红色试纸均不褪色；
b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪色；
c.加热b中漂白后的溶液,发现前者恢复红色,并产生刺激性气味气体,后者不能；
d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中,发现前者只变红,不褪色,后者先变红,后褪色。
(1)由实验a可以得到什么结论
(2)由实验a、b可以得到什么结论
(3)由实验c、d可以得到什么结论
检验SO2和CO2同时存在的方法
品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水
检验SO2
除掉SO2
检验SO2是否除尽
检验CO2
【课堂拓展2】
A中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2
C中品红溶液不褪色，且D中出现浑浊，说明混合气体中有CO2
练习5.下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是　　　　　 ,作用是　　　　 。
(2)C中加入的试剂是　　　　　　 ,作用是　　　　　　　　　　 。
品红溶液
检验SO2
酸性KMnO4溶液
除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)D中加入的试剂是　　　　 ,作用是　　　　　 。
(4)实验时,C中应观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　 。
澄清石灰水
检验CO2
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
如何鉴别SO2与CO2？