5.1硫和二氧化硫（49张ppt）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共49张PPT)
第五章 化工生产中的
重要非金属元素
第1节 硫及其化合物
第1课时 硫 二氧化硫
课程学习目标
了解可逆反应的特点
3
了解二氧化硫的主要性质及用途
2
了解单质硫的主要性质及用途
1
同学们，你们认识硫吗
导入
S
硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期，VIA族。
原子结构
示意图
+16
2
8
6
容易得到 2 个电子，形成-2 价的硫的化合物。
硫元素
新课展示
与同主族的氧元素相比，硫得电子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。
O
O
S
与同主族的氧元素相比，硫得电子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。
在富含氧气的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为 +4 价或+6 价，而氧为 -2 价的原因
思考讨论
如：CaSO4
新课展示
单质硫
自然界中游离态的硫一般存在于火山口附近或岩层里。
化合态
硫铁矿、黄铜矿
石膏
CaSO4·2H2O
1、物理性质
俗名 颜色状态 硬度 溶解性 水 酒精 CS2
硫黄
黄色晶体
质脆，易研成粉末
难溶
微溶
易溶
想一想：试管内壁附着的硫应该怎样洗涤
用 CS2 或 热的碱溶液 洗涤
中学阶段唯一的固态黄色的非金属单质
单质硫具有哪些化学性质
从化合价角度
思考讨论
硫的化学性质比较活泼，既具有氧化性，也具有还原性。能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
2、化学性质
① 硫与铁反应：
② 硫与铜反应：
S + Fe FeS
S + 2 Cu Cu2S
硫化亚铁
硫化亚铜
结论：单质硫具有氧化性，但氧化性不强，
与金属单质反应生成低价态硫化物。
1) 氧化性 硫与金属单质、氢气反应时表现出氧化性
③ 硫与汞反应：
④ 硫与氢气反应：
S + Hg HgS
硫化汞
此法用于 处理洒落的汞
S + H2 H2S
硫化氢
H2S 是一种具有臭鸡蛋气味的气体。
2) 还原性 硫与氧气等氧化剂反应时表现出还原性
硫与氧气反应：
S + O2 SO2
点燃
切记：S 与 O2 反应时，无论氧气量多少，浓度高低，
只生成 SO2 ，不能生成 SO3 。
在空气中：微弱的淡蓝色火焰
在纯氧中：明亮的蓝紫色火焰
3) 既具有氧化性，也具有还原性。
想一想：如何清洗试管内壁附着的硫 原因
用 CS2 或 热的碱溶液 洗涤。
硫可与热的碱溶液发生反应，如：热的 NaOH溶液
3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
歧化反应
3、硫的用途
硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火药等，还可用于制造硫化橡胶。
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
（一硫二硝三木炭）
思维启迪
雾霾的主要成分：二氧化硫、可吸入颗粒、氮氧化物。
湘西州城市空气质量日报（部分）
大气中的 SO2 主要是由煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧产生的。
新课展示
二氧化硫
1、物理性质
SO2 的物理性质
状态：气体
气味：
有刺激性气味
颜色：无色
毒性：有毒
水溶性：易溶于水（1:40）
密度：
比空气大
2、化学性质
请从物质的分类的角度推测它具有的化学性质
① 与 H2O 的反应生成对应的酸
② 与碱性氧化物反应生成对应的盐
③ 与碱反应生成盐和水
1) SO2 属于 酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。
④与某些盐反应
实验展示
① SO2 与 H2O 的反应生成对应的酸
【实验5－1】观察并思考
---- 试管内水位上升；说明 SO2 易溶水。
---- 试纸变红色；说明溶液呈酸性。
2)、用 pH 试纸检验试管内水溶液酸碱性？
1)、盛有 SO2 的试管中水位有什么变化？说明了什么？
3)、实验原理
SO2 + H2O H2SO3 （亚硫酸）
H2SO3 SO2 + H2O
亚硫酸不稳定，易分解
酸性： H2SO3（亚硫酸） > H2CO3（碳酸）
SO2 + H2O H2SO3
可逆反应符号
属于中强酸
可逆反应
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。
可逆反应
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。
特点
① 双向性 可逆反应分为两个方向相反的反应
② 双同性 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
想一想：我们学过的哪些反应是可逆反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
CO2 + H2O H2CO3
思考讨论
反应条件不同，
不是可逆反应。
H2 燃烧生成水
水电解生成氢气和氧气
② SO2 与碱性氧化物反应生成对应的盐
SO2 + Na2O
SO2 + CaO
（亚硫酸钠）
（亚硫酸钙）
+4
+4
石灰法脱硫
燃煤固硫
Na2SO3
CaSO3
写出 CO2 与 CaO 反应的化学方程式
CO2 + CaO CaCO3 （碳酸钙）
试写出下列反应的化学方程式
学与问
活学活用
③ SO2 与碱反应生成盐和水
SO2 + Ca(OH)2
+4
CaSO3 ↓ + H2O
写出 CO2 与 Ca(OH)2 溶液反应的方程式
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
试写出下列反应的化学方程式
学与问
活学活用
能使澄清石灰水变浑浊的气体有哪些
思考
SO2
CO2
SO2尾气处理用_NaOH_溶液
④SO2 与某些盐反应
写出 CO2 与 N a2CO3反应的化学方程式
学与问
CO2 + N a2CO3 +H2O =2NaHCO3 （碳酸氢钠）
活学活用
试写出下列反应的化学方程式
H2O+SO2 +
N a2SO3
2NaHSO3
SO2（过）+NaHCO3=NaHSO3+CO2
思考：除CO2中混有的的SO2，应该用___饱和NaHCO3溶液__。
思考：SO2气体通入氯化钡溶液有何现象？
无明显现象
2) SO2 具有还原性，能与 O2、Cl2、KMnO4 等氧化剂反应,
能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
① SO2 与 O2 反应：
2SO2 + O2 2SO3
② SO2 与 氯水（ Cl2 ）反应：
SO2 + Cl2 + 2H2O ＝ H2SO4 + 2HCl
(溴水、碘水与 SO2 反应与氯水相似)
此反应的现象：
溶液由浅黄绿色变无色（或 氯水褪色）
结论：体现了SO2 具有还原性。
③ SO2 与 KMnO4 反应：
2KMnO4＋ 5SO2＋2H2O ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
此反应的现象：
溶液由紫色变成无色（或 高锰酸钾溶液褪色）
结论：体现了 SO2 具有还原性。
④.SO2与Fe3+反应
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
此反应的现象：溶液变成浅绿色
3) SO2 具有氧化性，能与 H2S 反应
SO2 + 2H2S ＝ 3S + 2H2O
+4
0
现象：产生黄色固体
-2
归中反应
4) SO2 具有漂白性，能与 H2S 反应
实验展示
【实验5－2】观察并思考
特性 —— 漂白性
—— 品红溶液的红色褪去；
加热后，溶液又恢复红色。
向试管中水溶液滴加品红溶液，振荡，观察颜色变化
加热试管，再观察有什么变化
SO2 的漂白性
原理：
二氧化硫与某些有色物质生成不稳定的无色物质
实质：
化合反应，非氧化还原反应。
程度：
暂时性，加热或久置可恢复。
范围：
漂白某些有色物质(如品红)，不能使酸碱指示剂褪色
用 pH 试纸检测 SO2 水溶液酸碱性时，试纸变红而并不褪色
二氧化硫 + 有色物质 = 不稳定的无色物质
试解释为什么长时间放置的书本会变黄
答：SO2 的漂白性具有暂时性、可逆性。
若用氯水漂白后能复原吗
答：氯水漂白后不能复原
思维启迪
深度思考
1.试解释为什么长时间放置的书本会变黄 若用氯水漂白后能复原吗
答：SO2 的漂白性具有暂时性、可逆性。氯水漂白后不能复原。
3. SO2有漂白性，氯水有漂白性，如果将SO2和Cl2等物质的量混合，其水溶液的漂白性是不是更强？为什么？
2. SO2可以使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？为什么？
答：前者是表现还原性，后者是表现漂白性。
答：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，从而失去漂白效果。
几种具有漂白性物质的性质比较：
物质 氯水，HClO，Na2O2 SO2 木炭
原理
实质
效果
范围
可漂白大多数有色物质，能使酸碱指示剂褪色。
可漂白某些有色物质，不能使酸碱指示剂褪色。
可吸附某些有色物质的分子
利用其氧化性将有色物质氧化为
稳定的无色物质
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
永久性
暂时性
暂时性
氧化还原反应
非氧化还原反应
物理吸附
1) 制造硫酸
2) 用于漂白纸浆、毛、丝、草帽等
3) 杀菌消毒，还可作食品添加剂。
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
SO3 ＋ H2O ＝ H2SO4
3、 SO2 的用途
1、物理性质：
(1) 与水的反应
(2) 与碱性氧化物反应
(3) 与碱反应
熔点为 16.8 ℃，沸点为 44.8 ℃，常温下为液体，标准状况下为固态。
SO3＋H2O ＝ H2SO4
SO3+CaO = CaSO4
SO3+Ca(OH)2 = CaSO4↓+H2O
2、化学性质：
关于 SO3
SO3 也属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
工业制硫酸
怎样鉴别 CO2 和 SO2 气体
(1) 闻气味
注：不可通入澄清石灰水来区别两者
思维拓展
(2) 通入高锰酸钾溶液或溴水中；
利用 SO2 的还原性，能使高锰酸钾溶液或溴水褪色；
(3) 通入品红溶液中；
利用 SO2 的漂白性，能使品红溶液褪色；
CO2 无味， SO2 具有刺激性气味。
总结提升
SO2和CO2混合气体的检验
流程设计 检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除尽→检验CO2 试剂及装置 实验现象 混合气体中含有SO2 装置A中的品红溶液褪色。
混合气体中含有CO2 装置C中的品红溶液不褪色，装置D中的澄清石灰水变浑浊。
课堂练习
品红溶液
KMnO4
溶液
紫色石蕊试液
澄清
石灰水
NaOH
溶液
将足量 SO2 依次通过下列实验装置，说出A、B、C、D各装置中的现象。
褪色
褪色
变红
变浑浊
A
B
C
D
1、关于 SO2 的下列说法不正确的是 （ ）
A. SO2 在有的反应中显示出氧化性，有的反应中显示还原性
B. SO2 是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸
C. 能使 KMnO4 溶液褪色，说明 SO2 具有漂白性
D. SO2 气体通入品红溶液中，溶液褪色，说明具有漂白性
C
课堂练习
2、下列有关 SO3 的说法中正确的是 （ ）
A、SO3 极易溶于水，且与水反应生成 H2SO4
B、标准状况下，1 mol SO3 的体积约为 22.4 L
C、硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成 SO3
D、SO2 、SO3 均具有漂白性，能使紫色石蕊试液褪色
A
课堂练习
四、课堂小结
解析　硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。
1.下列说法不正确的是
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性，又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
√
课堂检测
2.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
√
课堂检测
3.除去试管壁上附着的硫，可采用的方法是
A.通入氢气后加热
B.伸入灼热的铁丝
C.用水洗涤
D.用二硫化碳洗涤后再用水洗
解析　硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；
硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；
硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
√
课堂检测
5.下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是
A.SO2＋H2O H2SO3
B.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C.2SO2＋O2 2SO3
D.SO2＋CaO===CaSO3
√
解析　酸性氧化物的性质主要是与碱反应生成盐和水、与水反应只生成相应酸、与碱性氧化物反应生成盐，而C项中SO2被氧化，只能说明SO2具有还原性。
课堂检测
6.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是
A.SO2通入溴水中，溴水褪色
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去
C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去
D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去
√
课堂检测
解析　A、B项，二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；
C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；
D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。
7.如下图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是
选项 实验现象 解释
A BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性
D 品红溶液褪色 SO2具有漂白性
√
课堂检测
解析　在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，发生复分解反应产生SO2。
A项，SO2与BaCl2溶液不反应，错误；
B项，SO2具有氧化性，可以和Na2S反应生成S单质，溶液变浑浊，正确；
C项，KMnO4具有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，正确；
D项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确。
课堂检测