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硫和二氧化硫
第1课时
第一节 硫及其化合物
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质,强化“证据
推理与模型认知”能力的发展。
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。
SO2的化学性质。
[学习目标]
[重点难点]
情景引入
硫矿
硫酸钡
黄铜矿
硫广泛存在自然界中,是植物生长不可缺少的元素,组成生命体的蛋白质中含有硫。
+16
2
8
6
+16
2
8
8
易得两个电子
化合价:-2、0、+4、+6
位置
第三周期、第ⅥA族
结构
性质
非金属性:比氧元素、氯元素弱
1.物理性质
目标一 硫
单质硫(俗称硫黄),黄色晶体,质脆,易研成粉末。
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)。
硫有多种同素异形体,如正交硫和斜方硫。
从物质类别和元素价态的视角预测硫单质的化学性质。
思考1
提示 硫是化学性质比较活泼的非金属单质,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应;
处于中间价态的S能发生氧化反应和还原反应:
S
0
SO2、SO3、
+4
+6
+6
H2S、Na2S、FeS
- 2
- 2
- 2
被氧化
被还原
2.化学性质
硫是较活泼的非金属元素,能与许多金属、非金属发生反应
点燃
S + O2 === SO2
在氧气中燃烧:明亮的蓝紫色火焰
在空气中燃烧:淡蓝色火焰
(1)与非金属反应
H2 + S === H2S
△
硫在空气中和氧气中燃烧都只生成SO2
特别提醒
2.化学性质
(2)与金属反应
2Cu + S === Cu2S
△
2Na + S === Na2S
△
思考2
变价金属铁、铜分别在氯气和硫蒸气中反应所得产物中金属元素的价态有何区别
Fe + S === FeS
△
2.化学性质
因为氯气的氧化性较强,氯气与变价金属铁、铜反应时,生成高价金属氯化物FeCl3和CuCl2;而硫的氧化性较弱,硫与变价金属铁、铜反应时,一般生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。
判断正误
(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1
×
×
×
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
过渡
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。
1.物理性质
目标二 二氧化硫
密度比空气大,易溶于水(1:40)
无色、有刺激性气味的有毒气体
熔、沸点低,易液化
尾气吸收
2.实验探究
2.实验探究
实验操作 (1) (2)用pH试纸测溶液pH
实验现象 (1)试管中液面 , (2)pH试纸呈 。 振荡后溶液 ,再加热溶液 。
结论 SO2 溶于水,且溶液呈 。 SO2具有 ,但生成的
。
上升
红色
易
酸性
红色褪去
恢复红色
漂白性
无色物质不稳定
从物质分类角度:SO2为酸性氧化物,可以与水、碱或碱性氧化物反应。
思考1
3.化学性质
①SO2通入水中,其化学方程式:
③SO2 与 CaO 反应:
SO2 + H2O H2SO3
Ca2+ +2OH— +SO2==CaSO3↓+H2O
CaO+SO2===CaSO3
② 少量 SO2 通入澄清石灰水中:
3.化学性质
Cl2+SO2+2H2O == 2HCl+H2SO4
b.与Cl2反应:
a.与O2反应:
SO3+H2O===H2SO4
SO3 +Na2O ===Na2SO4
SO 3 + 2NaOH ===Na 2SO 4 + H 2O
①强还原性
2SO2+O2 2SO3
催化剂
(1)从元素化合价角度,预测SO2的性质
SO2+2H2S== 3S↓+2H2O
②弱氧化性
既是氧化产物也是还原产物
(2)SO2的特性——漂白性
二氧化硫具有漂白作用,由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
SO2的漂白具有选择性和不稳定性等特点,可漂白品红溶液,但不能漂白石蕊、甲基橙等指示剂。
SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现其还原性而非漂白性。
SO2的漂白性
4.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。
注意:化学方程式中“ ”不用“===”
SO2+H2O H2SO3
2SO2+O2 2SO3
催化剂
思考2
判断下列反应是否为可逆反应:
2H2+O2=== 2H2O
点燃
3H2+N2 2NH3
高温、高压
催化剂
2NH3 3H2+N2
高温、高压
催化剂
通电
2H2O===2H2+O2
条件相同
条件不同
×
√
食品添加剂
杀菌、消毒
可以漂白纸浆、毛、丝等
5.用途
判断正误
(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O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,是硫元素的中间价态,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( )
√
练习1
×
√
×
×
不反应
可能为氯气
选项 试剂 现象 结论
A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性
B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性
C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应
D 硫化氢水溶液 溶液变浑浊 SO2有还原性
练习2
如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是
√
A项,酸性KMnO4溶液能与SO2发生氧化还原反应,SO2被氧化成 SO2做还原剂,错误;
C项,SO2为酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,无明显现象,错误;
D项,SO2能与H2S反应生成S和H2O,体现SO2的氧化性,错误。
练习3
元素化合物中我们已经学习了许多具有漂白性的物质。
(1)请列举你知道的常见的漂白剂:____________________________________
__________________________________。
(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性,若将二者混合漂白性会增强吗?______(填“会”或“不会”),并说明原因:___________________________
_____________________________________________________________________________________。
活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫
不会
若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合,在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力
常见漂白剂漂白性的区别
归纳总结
漂白物质 漂白原理 特点
氯水(HClO)、Ca(ClO)2、H2O2 利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆,褪色后不能恢复原来的颜色
SO2 与有色物质结合生成不稳定的无色物质 可逆,在一定条件下又能恢复原来的颜色
活性炭 具有较大的比表面积,可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用
课堂小结
S
氧化性
还原性
与金属化合
点燃
S + O2 === SO2
SO2+2H2S ===3S↓+2H2O
SO2
被O2、Cl2氧化为SO3或
氧化性
还原性
漂白性