5.1.1 硫和二氧化硫 课件 （29张ppt）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

(共29张PPT)
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
课时1 硫和二氧化硫
学习目标
1. 分析硫的原子结构，推测硫元素可能的化学性质并证实；
2. 实验研究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；
3. 通过二氧化硫与水、氧气反应的学习，
初步建立可逆反应的概念。
自主学习
硫——重要的非金属元素
(1)硫位于元素周期表中的第 周期第 族，硫原子最外层有 个电子，在化学反应中容易 电子，形成 价硫的化合物。
(2)硫元素的原子半径比氯原子半径 ，硫原子得电子能力比氯原子 ，硫化氢的稳定性比氯化氢 。
(3)硫元素的非金属性比氧元素 ，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常显 价，氧为 价。
三
ⅥA
6
得到
－2
大
弱
弱
弱
＋4或＋6
－2
硫的存在形式
硫
游离态
化合态
火山喷口附近
地壳岩层中
硫化物：黄铁矿（FeS2)等
硫酸盐：芒硝（Na2SO4·10H2O)
石膏（CaSO4·2H2O)
重晶石（BaSO4)
黄
铁
矿
芒
硝
石
膏
+2
硫的物理性质
俗称 颜色状态 硬度 溶解性
硫黄 ___色晶体 质___、易研成粉末 难溶于______ ,
微溶于______ ,
易溶于________________ 。
脆
酒精
黄
水
二硫化碳（CS2）
可用CS2洗去附着在试管壁上的S
硫单质在水中为淡黄色沉淀
硫的化学性质
（1）与H2：
从化合价角度分析，硫既表现______性，又表现______性。
氧化
还原
H2 + S = H2S
0
-2
H2S：无色气体、有剧毒、臭鸡蛋气味。 其水溶液叫氢硫酸
（2）与O2：
纯氧中燃烧：明亮的蓝紫色火焰
无论氧气是否过量，只生成SO2
（3）与强碱：
（歧化反应）
3S ＋ 6NaOH =
2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
-2
0
+4
S S S S
-2 0 +4 +6
氧化剂
还原剂
点燃
S + O2 = SO2
0
+4
还原剂
氧化剂
空气中燃烧：淡蓝色火焰
可用热的强碱溶液洗去附着在试管壁上的S
硫的化学性质
（4）与金属
Fe + S = FeS
△
硫与变价的金属单质反应时，只能把金属单质氧化到低价态
氧化性：Cl2 > S
Hg + S = HgS
汞洒落在地面，为防止汞蒸气中毒， 可撒些硫粉覆盖。
从化合价角度分析，硫既表现______性，又表现______性。
氧化
还原
+2
2Cu + S = Cu2S
△
+1
硫的用途
硫黄常用于制造硫酸、化肥、农药、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。
牛刀小试
【例 1】电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。
剧中陈宝国所饰演 的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。
中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫磺原是火中精，朴硝一见便相争”，硫磺即硫单质。下列说法中正确的是（ ）
A. 硫是一种淡黄色的能溶于水的固体
B. 试管内壁上的硫磺可用二硫化碳或者热碱溶液清洗
C. 过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
D. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
B
牛刀小试
【例 2】下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 (　　)
①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2 ⑦CuCl2
D
A．①②③④⑤⑥⑦　　　　 B．①②③④⑦
C．②③⑤⑦ D．②③④⑦
SO2物理性质
请设计一个实验来证明SO2易溶于水？
无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，
易溶于水（1体积的水能溶解约40体积的SO2）。
【实验5-1】观察现象并得到结论
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是污染大气的主要有害物质之一
SO2化学性质
1)具有酸性氧化物的通性
3）弱氧化性
2）强还原性（主要）
4）漂白性
→从物质类别看：
→从化合价看:
→特殊性：
-2、 0、 +4、+6
SO2
---常用于检验SO2
SO2化学性质
1.SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
①与水反应：
可逆反应符号
(H2SO3不稳定)
【可逆反应】在相同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。在可逆反应的化学方程式中用“”表示。
【思考】
2H2O = 2H2↑ + O2↑ 与 2H2 + O2 = 2H2O 是可逆反应吗？
电解
点燃
不是可逆反应
H2SO3是一种弱酸，但酸性： H2SO3 >醋酸>碳酸
特点
1.同条件、同时发生
2.反应物和生成物共存。
(类似CO2)
SO2 + H2O H2SO3
SO2化学性质
1.SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
②与碱反应：
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
少量SO2通入NaOH溶液：
过量SO2通入NaOH溶液：
SO2 + NaOH = NaHSO3
实验室制取SO2，可选择氢氧化钠溶液吸收尾气，防止空气污染。
少量SO2通入Ca(OH)2溶液：
过量SO2通入Ca(OH)2溶液：
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O
2SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2
能使澄清石灰水变浑浊的气体，不一定是CO2，还可能是SO2。
SO2化学性质
1.SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
③与盐反应：
SO2 + Na2SO3 + H2O ═ 2NaHSO3
【用途】用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的SO2
SO2(少) + 2NaHCO3 = 2CO2 + Na2SO3 + H2O
SO2(足) + NaHCO3 = NaHSO3 + CO2
SO2化学性质
2.SO2既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。
①SO2具有强还原性：
SO2在适当的温度并有催化剂（V2O5）存在的条件下，可以被O2氧化，生成SO3。SO3也是一种酸性氧化物，溶于水时与水发生剧烈反应，生成硫酸。
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
SO3 + H2O = H2SO4 (释放出大量的热)
(工业制硫酸的第二步)
SO2化学性质
2.SO2既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。
①SO2具有强还原性：
能被H2O2、Cl2 、Br2、I2、Fe3+、KMnO4、HNO3、Na2O2、ClO-等强氧化剂氧化生成SO42-
SO2 + H2O2 = H2SO4
5SO2 + 2MnO4- + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = SO42- + 2Fe2+ + 4H+
SO2与浓H2SO4反应吗？
？
不反应，故在制备SO2气体时可用浓H2SO4进行干燥。
高锰酸钾溶液褪色
溴水褪色
SO2化学性质
2.SO2既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。
②SO2具有弱氧化性：
SO2 + 2 H2S = 3S + 2 H2O
0
+4
-2
（归中反应）
SO2化学性质
3.SO2具有漂白性
【实验5-2】探究SO2的漂白性
实验操作 实验现象
向品红溶液中滴加SO2水溶液
给试管加热
品红溶液褪色
无色溶液又恢复原来的红色
SO2化学性质
3.SO2具有漂白性
原理：
SO2+某些有色物质
不稳定的无色物质
△
特点：
可逆性
暂时性
选择性
SO2能漂白品红、鲜花等有机色素，不能漂白酸碱指示剂，eg. 酚酞、石蕊等
化合
牛刀小试
【例 3】将SO2依次通过下列实验装置，说出A、B、C、D各装置中的实验现象。
澄清石灰水
品红
溶液
KMnO4
溶液
紫色石蕊试液
NaOH溶液
SO2
A B C D
褪色
褪色
变红
先浑浊后澄清
漂白性
还原性
SO2的实验室制法
实验室通常用Na2SO3粉末和70%的浓硫酸制备SO2
原理：
Na2SO3 (固)+ H2SO4(70%) = Na2SO4 + H2O + SO2↑
强酸制弱酸
装置：
收集：
检验：
干燥：
尾气处理：
向上排空气法
品红
浓H2SO4
通入NaOH溶液
SO2的用途
SO2
用途
工业上制硫酸
2SO2+O2 2SO3
催化剂
△
SO3+H2O=H2SO4
漂白草编制品等
防腐剂
杀菌消毒，做食物和干果的防腐剂
食品添加剂（不可超标）
2、SO2有漂白性，氯水有漂白性，如果将SO2和Cl2等物质的量混合，会增强其漂白效果吗？
将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中，二者发生反应：
SO2＋Cl2＋2H2O = H2SO4＋2HCl ，不仅不会增强，反而会失去漂白效果。
深度思考
？
1、SO2可以使高锰酸钾溶液褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？分别体现了SO2的什么性质？
前者是表现还原性，
后者是表现漂白性。
深度思考
？
3、将Cl2通入紫色石蕊试液中和将SO2通入紫色石蕊试液中和将SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，分别有什么现象？
溶液先变红后褪色；
4、将SO2通入到BaCl2溶液中，有何现象？
再通入Cl2呢 请写出相关化学方程式。
无现象
生成白色沉淀
SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
溶液只变红；
红色变无色
常见漂白剂的漂白原理及特点
物质 氯水，HClO，Na2O2 SO2 活性炭
类型 氧化型 化合型 吸附型
原理 将有色物质氧化成无色物质 与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 将有色物质的分
子吸附在其表面
实质 氧化还原反应 (化学变化) 非氧化还原反应 (化学变化) 物理吸附
(物理变化)
效果 永久性 暂时性 暂时性
范围 可漂白大多数有色物质， 也能使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质 (如品红溶液)，不能 使石蕊试液褪色 可吸附某些有
色物质的分子
牛刀小试
【例 4】下列关于SO2的叙述正确的是（ ）
C
A. SO2是无色、无味、有毒的气体
B. SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C. SO2能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色
D. SO2有毒，不能用作食品添加剂
牛刀小试
【例 5】下列反应中，SO2体现氧化性的是(　　)
C
A. SO2＋Ca(OH)2 = CaSO3↓＋H2O
B. SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl＋H2SO4
C. SO2＋2H2S = 3S＋2H2O
D. 5SO2＋2KMnO4＋2H2O = K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
课堂小结