第五章第一节 第一课时 硫及其化合物 课件（共44张ppt）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第1课时　硫和二氧化硫
第五章　第一节　硫及其化合物
SO2的化学性质。
[学习目标]
[重点难点]
1、学习二氧化硫的物理性质和化学性质。
2、了解二氧化硫与水反应的可逆性，二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
一、硫和二氧化硫
（1）硫原子的结构
O
S
位
构
性
Cl
决定
+16
2
8
6
+16
2
8
8
易得两个电子
化合价：－2、0、+4、+6
第三周期第ⅥA族
非金属性：比氧元素、氯元素弱
1、硫
?（2）硫元素的存在
硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。
存在
游离态：
化合态：
火山口附近或地壳的岩层里
硫化物
硫酸盐
有机物
硫铁矿（FeS2）,黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
石油、天然气、煤、蛋白质等
硫铁矿（FeS2）
黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
（3）硫单质的物理性质
目标一 硫
硫，俗称硫黄，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。
熔点：113℃
沸点：445℃
密度：2.06 g/cm3
（4）化学性质
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。如：
①与金属反应
2Na+S == Na2S
△
(加热或研磨发生爆炸)
(黑色)
(黑色)
思考1：单质硫和氯气都能和铁、铜反应，有什么区别？原因？
Fe、Cu与S反应生成低价的化合物，而Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物，故Cl2的氧化性强于S。
总结：S与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物
——体现硫的氧化性
思考2：水银温度计打破，用什么方法除去汞？
物理方法：用胶带去粘；化学方法：撒硫磺粉
Hg +S = HgS (黑色)（常温下反应 ，除汞）
2Ag +S = Ag2S (黑色)（银器变黑）
②与非金属反应
表现氧化性
（氧气多少都生成SO2）
表现还原性
空气中：淡蓝色火焰
纯氧：蓝紫色火焰
——体现硫的氧化性或还原性
可以利用该性质鉴别真假白银
③与碱反应
3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O
歧化反应
思考3：清洗试管内壁附着的硫粉可以用哪些方法？
物理方法：用CS2溶解；化学方法：用热的碱溶液
b. 硫与浓HNO3反应： S＋6HNO3(浓) H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
a. 硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)
3SO2↑＋2H2O
——体现硫的还原性
④与强氧化性酸反应
—既体现氧化性，又体现还原性
（5）硫的用途
①消除汞蒸气、鉴别真假白银
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
S＋Hg == HgS
③制制造硫酸、化肥、农药、火药等，还可用于制造硫化橡胶。
②制黑火药：“一硫二硝三木炭”
2Ag +S = Ag2S
(1)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应(　　)
(2)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤(　　)
(3)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3 (　　)
(4)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能作氧化剂(　　)
√
×
×
×
练习2.下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 (填序号)。
①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2　⑦CuCl2　
⑧Cu2S　⑨HgS　⑩Ag2S
②③④⑦⑧⑨⑩
练习1：判断正误
无色、有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水(1:2.6)，有剧毒。
1. 物理性质
其水溶液叫氢硫酸
2. 化学性质
（1）可燃性
——H2S气体的性质
2H2S + 3O2 == 2SO2 + 2H2O
点燃
氧气充足
氧气不足
2H2S + O2 == 2S + 2H2O
点燃
知识拓展
硫化氢(H2S)
（2）还原性：较强（硫元素呈现最低价–2价）
常温下，H2S与SO2、Cl2不能共存
2H2S + SO2 == 3S + 2H2O
H2S + Cl2 == S + 2HCl
（3）不稳定性：
H2S == H2 + S
△
[加热到300℃可分解]
3.H2S的制备：
FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑
硫化物与酸反应
颜色状态：
2、二氧化硫（SO2）
（1）物理性质
气味：
无色气体
刺激性气味
密度比空气大
密度：
水溶性：
向上排空气法收集
易溶于水
毒性：
沸点：
有毒
易液化 -10℃
要尾气吸收！！！
（1：40）
【思考4】二氧化碳溶于水时会产生碳酸，二氧化硫是否也会发生类似反应呢？如何证明？
【实验5-1】如图5-2所示，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。
{E8B1032C-EA38-4F05-BA0D-38AFFFC7BED3}实验操作
实验现象
实验结论
用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度
试管内液面上升
SO2易溶于水
pH试纸变为红色
pH<7
SO2的水溶液显酸性
（2）化学性质
思考5：可以从哪些视角来预测二氧化硫的性质？并进行预测。
S
0
H2S、Na2S、FeS
- 2
- 2
- 2
+4
SO2
+6 +6
SO3、SO42-
①、从物质类别预测
硫常见价态为 -2、+4、+6，所以SO2既有氧化性又有还原性。
SO2为酸性氧化物，可以与水、碱或碱性氧化物反应。
②、从元素价态的视角预测硫单质的化学性质。
SO2 + H2O
逆反应
H2SO3
正反应
a.与水反应
可逆反应：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。用“ ”连接。

（亚硫酸）
①酸性氧化物的通性
酸性：H2SO3（中强酸）＞ H2CO3（弱酸）
2H2SO3＋O2＝2H2SO4
这种酸雨在放置一段时间后酸性会增强。
可逆反应的特点:
1、同一条件、同时发生。
2、反应物、生成物同时存在。
【思考7】所学过的可逆反应有哪些？
CO2与H2O、H2与I2、Cl2与H2O等
思 考6
2H2O 通电 2H2↑ +O2 ↑ 与 2H2+O2 点燃 2H2O
是可逆反应吗？
b.与碱的反应：
SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊.
SO2（少）+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2（少）+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
SO2（过）+NaOH=NaHSO3
2SO2（过）+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2
思考8：SO2尾气处理用______溶液，而不用饱和________溶液。
NaOH
Ca(OH)2
c.与碱性氧化物的反应：
SO2+Na2O = Na2SO3
SO2 +CaO = CaSO3
应用："钙基固硫法"
即生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰和氧气共同反应生成硫酸钙，从而使硫酸转移到煤渣中。
CaO + SO2=CaSO3；
2CaSO3+O2=2CaSO4
d.与盐的反应：
总结：作为酸性氧化物，其性质与二氧化碳相同。
SO2（过）+NaHCO3=NaHSO3+CO2
SO2（少）+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2O
SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
思考9：除CO2中混有的的SO2，应该用________________。
饱和NaHCO3溶液
思考10：SO2气体通入氯化钡溶液有何现象？
无明显现象
SO3+H2O=H2SO4
②还原性
工业生产硫酸
拓展：三氧化硫
物理性质：无色针状晶体， 熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。
化学性质：具有酸性氧化物的通性
SO2可被KMnO4(H+)、X2(卤素单质)、HNO3、Fe3+、Na2O2、H2O2等许多氧化剂氧化。在溶液中反应生成SO42-
3.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
====
③氧化性（弱氧化性 ）
SO2 + 2H2S == 3S↓ + 2H2O
把SO2气体通入H2S溶液（氢硫酸）中，生成淡黄色沉淀
5SO2 + 2KMnO4+ 2H2O === K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
5SO2+2?????????????????+2H2O === 5?????????????????+2Mn2++4H+
?
（溶液由紫红色变为无色，故SO2可使紫红色KMnO4溶液褪色）
（此反应可用来吸收SO2）
SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX (X=Cl、Br、I)
（故SO2可使卤水溶液褪色）
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
（溶液由浅黄绿色变为无色）
（溶液由橙色变为无色）
④SO2的特性—漂白性:
常用于检验 SO2
【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。
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}实验操作
实验现象
向SO2水溶液中滴加品红溶液
给试管加热
品红溶液褪色
无色溶液又恢复原来的红色
①原理：
二氧化硫与某些有色物质生成不稳定的无色物质
②实质：
化合反应，非氧化还原反应。
③特点：
用 pH 试纸检测 SO2 水溶液酸碱性时，试纸变红而并不褪色
1、暂时性、可逆的
2、选择性
向SO2水溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液 。
只变红不褪色
特别注意：SO2不能漂白酸碱指示剂
某些有机色素＋SO2
△
无色的物质
思考11：SO2能使所有有颜色的东西漂白吗？
思考13：能使品红溶液褪色的气体一定为SO2？
SO2的检验：通入品红溶液褪色，加热后又恢复原色。
Cl2、O3等
不是，
加热是否复原
思考12：SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为其漂白性吗？如何用实验加以证明？
④应用：
SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。
思考14：已知湿润的Cl2与SO2具有漂白性，将两种气体同时通过有色物质，能增强漂白性吗？为什么？
因为发生反应Cl2＋SO2＋2H2O == 2HCl＋H2SO4 ，失去漂白性
物质
氯水，、NaClO、Ca(ClO)2、
H2O2、Na2O2、O3 、HClO、ClO2
SO2
活性炭
类型

原理
实质
效果
范围
总结提升
常见漂白剂的漂白原理及特点
非氧化还原反应
(化学变化)
暂时性
氧化还原反应
(化学变化)
永久性
暂时性
漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色
漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色
有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色
物理吸附
(物理变化)
可吸附某些有色物质的分子
氧化型
化合型
吸附型
可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色
可漂白某些有色物质，
不能使石蕊试液褪色
4.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
C
7．下列说法正确的是（ ）
A． SO2具有漂白性，能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂
B．活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性
C．氯气具有漂白性
D．Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似
B
制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。
（3）SO2的用途
二氧化硫在葡萄酒、果汁中起杀菌、抗氧化、防腐的作用。
醒 酒
葡萄酒醒酒的目的：一是为了去除葡萄酒中的沉淀物，二是除掉葡萄酒中的二氧化硫，三是为了让葡萄酒充分与空气接触，发生氧化作用，使葡萄酒入口更柔顺。
拓展：二氧化硫的实验室制取
装置：圆底烧瓶，分液漏斗
收集方法：向上排空气法
检验：使品红溶液褪色
思
考
为什么用70%的硫酸制取二氧化硫？
因SO2易溶于水，用稀硫酸不利于SO2逸出；太浓H+浓度太小，反应速率太慢。
尾气处理：使用氢氧化钠溶液吸收
Na2SO3（s) + H2SO4 (浓)= Na2SO4 + SO2↑+H2O
二氧化硫与二氧化碳的性质比较
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}物质
SO2
CO2
物理性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
水溶性
易溶（体积比为1：40）
可溶（体积比为1：1）
化学性质
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物
弱氧化性
还原性
高锰酸钾溶液、氯水溶液、溴水反应
无
漂白性
有，不稳定
无
SO2+H2O H2SO3
CO2+H2O H2CO3
SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
SO2+CaO===CaSO3
CO2+CaO===CaCO3
3S↓+2H2O
CO2 + C === 2CO
高温
深度思考
1. 根据SO2、CO2的性质比较，试分析鉴别这两种气体的方法有几种？
2. 如何除去CO2中混有的少量SO2杂质？
3. 设计一实验方案鉴别某混合气体中既有CO2又有SO2?
①通入品红溶液，观察褪色情况
②通入酸性高锰酸钾溶液，观察褪色情况
③闻气味
①通入饱和 NaHCO3 溶液
②通入酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等溶液
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程设计
检验SO2?除去SO2?检验SO2是否除尽?检验CO2
选用试剂
B.品红溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.品红溶液
E.澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
流程设计
检验SO2?除去SO2+检验SO2是否除尽?检验CO2
选用试剂
B.品红溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.澄清的石灰水
预期现象
褪色
溶液颜色变浅，但不褪色
变浑浊
①
②
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O的反应为可逆反应
(　　)
(2)SO2可使溴水褪色，是因为SO2有漂白性(　　)
(3)SO2中硫的化合价为＋4价，是硫元素的中间价，所以SO2既有氧化性又有还原性(　　)
(4)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3(　　)
(5)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2(　　)
(6)SO2通入紫色石蕊溶液中先变红色后褪色(　　)
×
×
×
×
√
√
练习
2. 如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是(　　)
A. ①为红色，②为红色B．①为蓝色，②为无色C．①为无色，②为蓝色D．①为红色，②为无色
答案：D
变式：若变为Cl2，现象为___________________________。
3、下列溶液中能用来区分SO2和CO2气体的是(　　)①澄清石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液　⑥紫色石蕊溶液
A．①②③⑤　B．①⑥ C．① D．②③④⑤
4．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是 (　　)
A．三氧化硫极易溶于水，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．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3
D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色
A
①直接危害人体引起呼吸道疾病，严重 时还会使人死亡。
②污染大气形成酸雨。
(4)二氧化硫对环境的污染
5.下列反应中，SO2作还原剂的是
A.SO2＋NaOH===NaHSO3 B.SO2＋H2O2===H2SO4
C.SO2＋2H2S===3S＋2H2O D.2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3
6、将SO2分别通入右图溶液中，回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：酸性
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：______________________________________________。
褪色
还原
褪色
漂白
褪色
变式训练
7、将CO2分别通入右图溶液中，
回答下列问题：
（1）试管④中______白色沉淀生成；
（2）试管⑤的现象为_____________________；
发生的反应化学方程式为：__________________________________________。
CO2+ 2NaOH + BaCl2 === BaCO3↓ + 2NaCl
无
生成白色沉淀
变式训练
8、将SO2分别通入右图溶液中，
回答下列问题：
（1）试管⑥中______白色沉淀生成；
（2）试管⑦的现象为_____________________；
发生的反应化学方程式为：_____________________________。
（3）试管⑧的现象为_____________________；
发生的反应化学方程式为：_____________________________。
SO2+ 2NaOH + BaCl2 === BaSO3↓ + 2NaCl
无
生成白色沉淀
SO2+ H2O2 + BaCl2 === BaSO4↓ + 2HCl
生成白色沉淀