5.1.3 不同价态含硫物质的转化 课件(共25张PPT)-高一化学人教版必修第二册同步课件

(共25张PPT)
不同价态含硫物质的转化
第3课时
第一节　硫及其化合物
1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化。
2.能从物质类别及化合价的角度预测常见含硫化合物的转化关系。
通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
[学习目标]
[重点难点]
情景引入
自然界中硫元素的存在和转化
H2S
CaSO4 2H2O
FeS2
SO3
SO2
H2SO3
H2SO4
CuFeS2
Na2SO4 10H2O
S
1.自然界中硫的存在
目标一 自然界中硫的存在与转化
黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等
少量的H2S 、SO2 、SO3 等
(1) 游离态
(2) 化合态
火山喷口
地壳的岩层
芒硝Na2SO4·10H2O
重晶石BaSO4
石膏(CaSO4·2H2O)
动植物体内：
含硫蛋白质等
岩层深处和海底的无氧环境中：
地表附近的富氧环境中：
大气层中：
2.自然界中不同价态含硫物质的转化
④S＋O2 SO2
点燃
②2SO2+ O2 2SO3
催化剂
△
①2H2S+ 3O2 2SO2 + 2H2O
点燃
③SO3＋H2O===H2SO4
判断正误
(1)由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在
(　　)
(2)在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要的作用(　　)
(3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应(　　)
(4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在(　　)
(5)因为单质硫易与氧气反应，故自然界中不会存在游离态的硫(　　)
×
练习1
√
×
×
×
练习2
硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是
A.硫是组成某些蛋白质的元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐
的形式存在
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
√
只有氧化性
在含硫化合物的价—类二维图中填写相应物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性，并写出序号标注的反应的化学方程式。
只有还原性
既有氧化性
又有还原性
物质类别
价态
-2
0
+4
+6
单质
气态
氢化物
酸
氧化物
盐
H2S
Na2S
S
H2SO3
Na2SO3
H2SO4
Na2SO4
SO3
SO2
①
③
②
思考1
目标二 实验室中研究不同价态含硫物质的转化
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
预期转化(价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成 色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成
1.实验设计：不同价态含硫物质的转化
(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
(2)设计实验方案
淡黄
单质硫
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液 色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生 二氧化硫在水溶液中能被强氧化剂氧化为_____
浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，生成有 气味的气体 浓硫酸被金属铜还原为
浅黄绿
白色沉淀
刺激性
SO2
低价态
高价态
加入氧化剂，发生氧化反应
加入还原剂，发生还原反应
硫元素常见的化合价有－2、0、＋4、＋6，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
总结
1. 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。
2.相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。如S和H2S、SO2和浓H2SO4 。
3.含硫物质的连续氧化过程：
足量O2
SO2
O2
催化剂
H2O
H2S
S
O2
SO3
H2SO4
特别提醒
从物质转化的角度，列举从硫单质制备硫酸钠可能的途径。
思考2
S
SO2
SO3
H2SO4
Na2SO4
Na2SO3
2.相同价态含硫物质之间的转化
足量NaOH溶液
过量强酸
少量
NaOH
少量
强酸
强酸
足量NaOH溶液
过量强酸
少量
强酸
强酸
NaOH
少量
NaOH
NaOH
相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实现的，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。
总结
根据上述转化关系，写出SO2在少量、过量条件下分别与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
思考3
判断正误
(1)将SO2通入氢硫酸中，若出现淡黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性(　　)
(2)硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为
(3)H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2 (　　)
(4)SO2＋2H2S===3S＋2H2O的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1(　　)
√
练习1
(　　)
√
√
×
同种元素的不同价态
“两相靠不交叉”
+4 -2 0
氧化剂 还原剂
练习2
硫黄在空气中燃烧生成气体甲；将甲溶于水得溶液乙；向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色，乙变为丙；在丙中加入硫化钠又生成气体丁；把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，它们依次是
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3
D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3
√
SO2
H2SO3
H2SO4
H2S
S
含硫物质的性质与转化
课堂小结
1.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是
A.硫在自然界只有化合态
B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将
金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸，氢硫酸是弱酸，
能与碱、碱性氧化物反应
√
1
2
3
自我测试
4
2.下列转化能一步实现且需要加入氧化剂才能实现的是
①S→FeS　②S→SO2　③S→SO3　④H2S→S
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
√
自我测试
1
2
3
4
还原剂
氧化剂
不能一步转化
氧化剂
3.如图所示为硫及其化合物的价—类二维图，其中X、Y、Z、W为含硫化合物。下列说法正确的是
A.实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应
制备Y，主要是利用了X的强氧化性
B.Y与KOH反应可以生成W
C.Y和Z反应可以生成S
D.W与盐酸反应可以制取X
自我测试
1
2
3
√
4
H2SO4
SO2
H2S
K2SO4
强酸性
K2SO3
4.已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；A、B、C、D、E、X等的焰色试验均呈黄色；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。在一定条件下，各物质相互转化关系如图所示。
自我测试
1
2
3
4
(1)写出X和G的化学式：X_______，G_____。
Na2S
SO3
(2)写出有关反应的化学方程式。
D＋丙：_______________________。C＋G：____________________________。
(3)写出B与H2O反应的离子方程式：__________________________________；
若消耗0.5 mol B，转移电子____ mol。
2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
自我测试
1
2
3
4
SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
0.5
自我测试
1
2
3
4
A、B、C、D、E、X的焰色试验均呈黄色，则均含有钠元素，甲、乙、丙为常见的单质，甲和乙反应生成X，
甲和丙反应生成A，可推知甲为钠；甲、乙能与单质丙连续两次反应，可能是甲、乙分别被连续氧化，B和水反应又生成单质丙，则丙为氧气，B为过氧化钠，A为氧化钠，C为氢氧化钠；B和X的摩尔质量相同，则X为硫化钠，乙为单质硫，F为二氧化硫，G为三氧化硫；E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则E为硫酸钠，D为亚硫酸钠，将上述物质代入各转化关系，符合题意。